CAS Networking & Security

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1 CAS Networking & Security

2 Inhaltsverzeichnis 1 Abstract 3 2 Umfeld und Motivation 3 3 Zielgruppe 3 4 Ausbildungsziele 3 5 Voraussetzungen 3 6 Kursübersicht 4 7 Kompetenzprofil 4 8 Kursbeschreibungen Netzwerk-Technologien Internet-Technologien Sichere Netzwerke 7 9 Kompetenznachweise 8 10 Ergänzende Lehrmittel 8 11 Dozierende 9 12 Organisation 9 13 Termine 9 Study Guide CAS NS 2/10

3 1 Abstract Eine Kommunikations-Infrastruktur im Einklang mit Funktion und Sicherheit ist für die Erbringung aller vom Endkunden gewünschten Services von zentraler Bedeutung. Dabei stehen heute nicht mehr die einzelnen Rechner im Hauptfokus sondern das Rechner-Netz als Ganzes. Das Netzwerk wird zum System. Um neue Technologien wie Cloud-Computing effizient zu nutzen, werden stabile, schnelle Netze und Netzwerkdienste benötigt. 2 Umfeld und Motivation Die bereits überall verfügbaren Cloud-Services erlauben vollkommen neue Arbeits- und Problemlösungs-Methoden in einer sich rasant ändernden IT-Landschaft. Um diese neuen Technologien nutzbringend einzusetzen, werden stabile Netzdienste und immer schnellere Netzwerke benötigt. Hierbei stehen nicht mehr die einzelnen Rechner im Vordergrund, sondern das Netzwerk als Ganzes. Gerade mit SDN (Software Defined Networking) wird das Netzwerk selbst zum System! 3 Zielgruppe Das CAS richtet sich an IT-Fachkräfte, die für die Konzeption, den Aufbau und Betrieb von effizienten und sicheren Kommunikationsnetzwerken verantwortlich sind. 4 Ausbildungsziele Die Teilnehmenden sind befähigt zur technischen Konzeption, der erfolgreichen Umsetzung und Beurteilung von sicheren Netzwerken für den Einsatz in Industrie und Verwaltung unter Berücksichtigung von Virtualisierung, Cloud-Diensten, Outsourcing und neuen Internet-Technologien wie IPv6 und SDN. 5 Voraussetzungen Kenntnisse in der Systemadministration und der Datenkommunikation erleichtern den Einstieg in diesen Lehrgang. Details zu den allgemeinen Zulassungsbedingungen finden Sie auf unserer Webseite. Study Guide CAS NS 3/10

4 6 Kursübersicht Kurs/Lehreinheit Lekt ionen Stunden Dozierende Netzwerk-Technologien 48 Rolf Lanz Internet-Technologien 72 Hansjürg Wenger Sichere Netzwerke 60 Mathias Engel Labor / Praktika ~ 90 diverse Tot al 180 ~ 90 Das CAS umfasst insgesamt 12 ECTS Punkte. Für die einzelnen Kurse ist entsprechend Zeit für Selbststudium, Prüfungsvorbereitung etc. einzurechnen. 7 Kompetenzprofil Legende: 1. Kenntnisse von Begriffen, Definitionen und Regeln; Faktenwissen 2. Verstehen von Zusammenhängen, Erklären von Sachverhalte erklären können 3. Anwendung des Wissens in einfachen Situationen 4. Analyse der eigenen Lösung 5. Synthese neuer Lösungen und Anwendung in komplexen Situationen 6. Beurteilung der Anwendbarkeit für bestimmte Probleme und Situationen, methodische Abwägung und Evaluation von Alternativen, Beziehungen zu anderen Fachgebieten Study Guide CAS NS 4/10

5 8 Kursbeschreibungen Nachfolgend sind die Inhalte der einzelnen Kurse und Lehreinheiten beschrieben. Änderungen sind bis zu Beginn des Lehrgangs möglich. Angaben zu Terminen und Kompetenznachweisen sind ab Studienbeginn verbindlich. 8.1 Netzwerk-Technologien Kursbeschreibung Lernziele Die Teilnehmenden lernen in diesem Kurs zu beurteilen, welche Netzwerk- Konfigurationen und Technologien für die Datenkommunikation in einer Firma (Performance, Verfügbarkeit, Sicherheit) am besten geeignet sind. Sie kennen die dazu passenden Konfigurationsmöglichkeiten der aktiven Netzwerkkomponenten und sind in der Lage, ihre Kommunikationsnetze selbständig oder zusammen mit einem externen Partner zu planen, in Betrieb zu nehmen und an-schliessend sicher zu betreiben. Themen Grundlagen der Netzwerk-Technologien Aktuelle LAN-Technologien im ISO/OSI Vom Megabit-Ethernet zum Terabit-Ethernet Sichere WLANs und deren zukünftige Weiterentwicklung Praktika zur Vertiefung Lichtwellenleiter Nutzen und Funktion von Lichtwellenleitern FTTx auf allen Ebenen einer modernen Kommunikationsinfrastruktur Fallstudie: LWL-Verkabelung Aktive Netzwerkkomponenten Vom Repeater über Bridges, Switch, Router, Multilayer-Switch bis zum Application-Layer Gateway Redundante, sichere, virtuelle LANs mit Link-Aggregation Praktika zur Vertiefung Netzarchitekturen Fallstudie: Firmen-, Konzern- oder DataCenter-Netzwerk Software-Defined Networking (SDN) Projektarbeit im Informatiklabor Planung, Aufbau, Konfiguration und Härtung eines sicheren und redundanten Firmennetzes, als Basis für weiterführende Übungen in den nachfolgenden Kursteilen. Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Kommentierte Foliensets als Ergänzung Literaturempfehlungen: Computer Networks (siehe [1]) Computernetzwerke (siehe [2]) Study Guide CAS NS 5/10

6 8.2 Internet-Technologien Kursbeschreibung Lernziele Die Teilnehmenden verstehen die Mechanismen der Internettechnologie. Sie sind am Ende des Kurses in der Lage, eine Internetprotokoll-basierte Infrastruktur für ihren eigenen Betrieb oder externen Auftraggeber zu konzipieren und aufzubauen. Themen Internet Protokolle Gremien und Standardisierungsverfahren der Internet Protokoll Familie Architektur und Basisprotokolle des Internet Aktuelle und zukünftige Technologien und Protokolle Systeme, Netzwerke und Routing Konfiguration und Adressierung von Internet-Systemen Routing-Architektur und Protokolle im Firmennetz und im Internet Migrationsszenarien von IPv4 auf IPv6 Standard- und Cloud-Dienste Internet Standard-Dienste und Anwendungen, Protokolle, Funktionsweise und Konfiguration Die Möglichkeit diese Dienste als Cloud-Services zu beziehen oder zu betreiben Vergleich der Cloud-Services mit selbst erbrachten Services Praktische Umsetzung Aufbau eines Netzwerks mit Systemen und Routern Realisierung von Services und Anwendungen, konventionell oder als Cloud- Service mit Hilfe einer virtuellen Infrastruktur Kopplung des virtuellen Labors mit dem Internet der realen Welt Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Literaturempfehlungen: Computer Networking (siehe [3]) Computernetzwerke (siehe [4]) LINUX, das umfassende Handbuch (siehe [5]) Study Guide CAS NS 6/10

7 8.3 Sichere Netzwerke Kursbeschreibung Lernziele Die Teilnehmenden sind am Ende dieses Kurses in der Lage, Risiken in ICT- Netzwerken zu erkennen und mögliche Gegenmassnahmen vorzuschlagen und durchzuführen. Themen Grundlagen zum Begriff Sicherheit Definitionen und Abgrenzungen Gefahren und deren Auswirkungen, Risikoeinschätzung Grundsätze und Prinzipien der Informationssicherheit Warum Netzwerksicherheit, Angriffe auf und über das Netzwerk Elemente der Netzwerksicherheit Physische Sicherheit Verfügbarkeitsmassnahmen, Zugangsschutz Sichere Netzwerkkomponenten und Netzwerkdienste Gezielter Datenfluss, Netzsegmentierung Proxies, Remote Access, Virtual Private Networks Sicherheitsrisiken von Netzwerkprotokollen IP-Stack und dessen Angriffsflächen (IPv4 und IPv6) Distributed Denial of Service (DDoS) Sniffing, Spoofing, man-in-the-middle,... Protokollattacken und Gegenmassnahmen konkret Sicherheitsaspekte Voice over IP (VoIP), Unified Communication Steuern und Kontrollieren der Datenflüsse Paketfilter, Stateful Inspection, Web Application Firewall Die Firewalls heute, Lösungsarchitekturen und Produkte Implementation und Betrieb von Firewalls Intrusion Detection und Intrusion Prevention Herausforderungen Cloud-Sicherheit Erkennen von Angriffen Hacking, Cracking, Malware, Social Engineering, Die Angreifer, deren Motivationen und Werkzeuge Die Frage des "von wo" Ablauf einer typischen Netzwerk Attacke Erkennen und Behandeln von Sicherheitsvorfällen Grundlagen ICT-Forensik Gastreferat Spezialthema oder ein Beispiel aus der Praxis Lehrmittel Skript, das alle wesentlichen Lerninhalte umfasst Literaturempfehlungen folgen im Unterricht Study Guide CAS NS 7/10

8 9 Kompetenznachweise Für die Anrechnung der 12 ECTS-Punkte ist das erfolgreiche Bestehen der Qualifikationsnachweise (Prüfungen, Projektarbeiten) erforderlich, gemäss folgender Aufstellung: Kompetenznachweis Gewicht Art der Qualifikation Erfolgsquote St udierende Netzwerk-Technologien 3.0 Gruppenarbeit & Prüfung % Internet-Technologien 3.5 Gruppenarbeit & Prüfung % Sichere Netzwerke 3.5 Gruppenarbeit & Prüfung % Gesamtgewicht 10.0 Gesamterfolgsquote % ECTS Not e A - F Alle Studierenden können in einem Qualifikationsthema eine Erfolgsquote von 0 bis 100% erarbeiten. Die gewichtete Summe aus den Erfolgsquoten pro Thema und dem Gewicht des Themas ergibt eine Gesamterfolgsquote zwischen 0 und 100%. Die Gesamterfolgsquote wird in eine ECTS Note A bis E umgerechnet, gemäss Studienreglement. Weniger als 50% Gesamterfolgsquote ergibt eine ungenügende Note F. 10 Ergänzende Lehrmittel Für das Einlesen und als Begleitmaterial werden folgende Bücher oder ebooks empfohlen. Die Beschaffung liegt im Ermessen der Studierenden: Nr Tit el Aut oren Verlag Jahr ISBN Nr. [1] Computer Networks: Pearson New International Edition David J. Wetherall, Andrew S. Tanenbaum Prentice Hall International 2011 ISBN: [2] Computernetzwerke David J. Wetherall, Andrew S. Tanenbaum Pearson Studium 2012 ISBN: [3] Computer Networking: A To p-down Approach Keith W. Ross, James F. Kurose Prentice Hall 2012 ISBN: [4] Computernetzwerke: Der To p-down-ansatz Keith W. Ross, James F. Kurose Pearson Studium 2014 ISBN: [5] LINUX, Das umfassende Handbuch Galileo Computing Galileo Openbook 2012 Gratis PDF Study Guide CAS NS 8/10

9 11 Dozierende Kursverantwortliche Dozierende sind: Vorname Name Firma Prof. Rolf Lanz Berner Fachhochschule Prof. Hansjürg Wenger Berner Fachhochschule Mathias Engel advact AG Gastreferenten für Spezialthemen 12 Organisation CAS-Leitung: Prof. Rolf Lanz Tel: CAS-Administration: Andrea Moser Tel: Termine Daten: KW 43, 2015 bis KW 14, 2016 Montagabend, von 16:30 bis 19:45 Uhr Mittwoch, von 08:30 bis 16:15 Uhr Stundenplan siehe Webseite "Durchführungsdaten" Details Study Guide CAS NS 9/10

10 Dokumenteninformation Study Guide CAS NS Die Inhalte und Angaben in diesem Study Guide können sich bis zum Studienstart noch verändern. Berner Fachhochschule Technik und Informatik Weiterbildung Wankdorffeldstrasse 102 CH-3014 Bern Telefon ti.bfh.ch/weiterbildung ti.bfh.ch/cas-ns Study Guide CAS NS 10/10