Информационная безопасность

В мире растет количество цифровых сервисов и цифровой инфраструктуры. Население регулярно пользуется цифровыми инструментами для получения новостей, обмена сообщений, оплаты и т. д. Однако с ростом проникновения «цифры» в деятельность человека растет и количество возможностей использования цифровых инструментов злоумышленниками. Увеличение количества таких угроз экспоненциально зависит от цифровых возможностей. Предотвращением подобных действий и нивелированием их последствий занимаются специалисты в области информационной безопасности.

Дисциплина «Информационная безопасность» достаточно широка и включает в себя:

• «железо» (аппаратные закладки, физический перехват сигнала, постановка помех и т. д.);
• «программную инженерию» (разработка антивирусов, программных методов шифрования файлов, разработка и защита протоколов передачи данных и т. д.);
• «математику» (криптография, теория информации, фундаментальная математика и т. д.);
• «социальный инжиниринг» (защита от спама, случайной передачи персональных данных).

Профиль Информационная безопасность Национальной технологической олимпиады в первую очередь сосредоточен на программной и математической компонентах в этой области. Впервые в 2024–25 гг. были представлены задачи по работе с «железом».

Кроме предметной составляющей в профиле учитывается специфика методов подготовки специалистов в области информационной безопасности, которая фокусируется на широко доступном игровом формате проверки компетенций — соревнования типа CTF (англ. Capture the flag — «захват флага»). В рамках таких соревнований участники решают отдельные задачи из области информационной безопасности, которые делятся по классическим категориям:

• Задания по криптографии (crypto).
• Задания по стеганографии (stegano).
• Задания по проведению программно-технической экспертизы и расследованию инцидентов (forensics).
• Задания по поиску и эксплуатации веб-уязвимостей (web).
• Задания по исследованию программ в условиях отсутствия исходного кода (reverse).
• Задания по программированию подсистем безопасности (professional programming and coding).

Большой недостаток данного типа соревнований заключается в том, что в итоге у школьников формируется неправильное представление о практической деятельности специалистов в области информационной безопасности. Зачастую они воспринимают задачи как типовые соревнований формата CTF или ищут сходство, стараясь применить те же методы, что используются в CTF, но не стремятся исследовать и решать конкретную задачу.

Содержание этапов НТО по профилю Информационная безопасность выстраивается в следующей последовательности:

1. Первый отборочный этап — проверка знаний и умение решать задачи повышенного уровня сложности по школьным предметам: математика и информатика (программирование).
2. Второй отборочный этап — соревнования в формате CTF с использованием дистанционных образовательных технологий.

3. Заключительный этап состоит из двух туров:

   • командный инженерный тур: решение инженерной задачи в области информационной безопасности, которая по своему устройству максимально приближена к «рыночной» задаче специалиста в области информационной безопасности и отличается от традиционных задач CTF соревнований;
   • индивидуальный предметный тур: решение задач по предметам математика и информатика.

Во втором отборочном этапе предлагаются командные задачи в области информационной безопасности в формате CTF. Предварительно предоставляются задания прошлых сезонов, а также дополнительные учебные материалы, в том числе лекции, записанные специально для этого этапа.

Начисляемые баллы меняются динамически: чем больше участников смогли решить конкретную задачу, тем меньше ее стоимость, то есть лучшими становились те команды, которые справились с как можно большим количеством заданий, решенных меньшим числом участников или нерешенных никем, кроме них.

Проверка осуществляется с помощью специально подготовленной нейронной сети, которая выявляет идентичные решения. Согласно правилам участники, предоставившие такие решения, дисквалифицируются.

Заключительный этап является командным — это дополнительное условие, связанное со спецификой отрасли и самой НТО, поскольку современные инженерные задачи успешно решаются только коллективно.

Предметный индивидуальный тур направлен на проверку подготовленности школьников по информатике и математике и позволяет им продемонстрировать необходимые профильные предметные знания.

В практическом командном туре решается задача расследования инцидентов. Участники получают доступ к сети, воспроизводя логику злоумышленника, а затем разрабатывают механизмы по установке защиты, чтобы устранить уязвимости системы.

Отзывы показывают, что участие в профиле позволяет расширить представление школьников об информационной безопасности, особенно с точки зрения создания комплексных систем. Они положительно реагируют на формат представленной задачи.

Таким образом, основной особенностью профиля является эмуляция работы на реальной инфраструктуре, требующая совокупности предметных знаний и технических компетенций, системно-целостного видения проблем обеспечения информационной безопасности, представления о природе возникновения типичных угроз, а также навыков практической реализации мероприятий защиты от них.