到達目標
本科目では，Pythonを用いたサイバーセキュリティープログラミングを体験することを目的とする．このプログラミングを通して，主にLinux上のネットワークプログラミングを行う経験を得ると同時に，ネットワークとセキュリティーに対する理解を深めることを目標とする．
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | VMWare workstation player 上のネットワーク構成を構築でき，色々な攻撃プログラムを開発する環境を整備できる． | VMWare workstation player 上の特定のネットワーク構成を使うことができる | VMWare workstation player 上で必要なネットワーク構成を構築できない． |
| 評価項目2 | VMWare workstation player上でクライアント・サーバープログラムをプログラムできる． | VMWare workstation player上で単純なクライアント・サーバープログラムをプログラムできる． | VMWare workstation player上で単純なクライアント・サーバープログラムをプログラムできる． |
| 評価項目3 | scapyモジュールを活用したネットワークプログラミングができる | 特定のScapyモジュールの関数を活用することができる． | Scapyモジュールの使い方が理解できない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
サイバーセキュリティープログラミングについてコードを書きながら学習する．作成するプログラムの一つひとつは短いものである．また，Pythonのプログラミングであるため，内容も容易に理解できる．理論等で難しいこともない．ただし，仮想ネットワーク上で適切なクライアント・サーバー環境を構築したり，複数のOS間での通信を実現するなど，プログラミング以外の知識が必要である．また，教科書にあるプログラムは，正確に打ち込めば，問題なく動作するプログラムがほとんどであるが，プログラムが少し古いのでPython2.7の環境のプログラムである．3月には新版（ただし英語）が予定されており，Python3のコードなので，必要ならば新しいコードを提示する．多少の障害を乗り越えれば，今まで言葉のみで聞いていたことを，実際に動作させ体験できるので，プログラミング自身は非常に有意義なものである．
実務経験のある教員による授業科目：加藤は企業（IBM）でソフトウェアの開発を担当していた．その経験を活かし，オブジェクト指向におけるソフトウェア・インターフェースについて授業を行う．
授業の進め方・方法:
この授業では，学生にできるところはできるだけ学生によるプレゼンテーションで授業を進める．単に教科書のプログラムを打ち込んで，その内容を理解し，動作させるだけでなく，小さなモディファイでよいので，プログラムを改変することで，学生独自の攻撃プログラムを作成することに期待している．
注意点:
授業では，攻撃プログラムを作るので，WMWare workstation playwer 16 (VMWareはWSL2との共存ができるため)を活用する予定である．すでに，Virtualboxを使っている学生は，そのままVirtualboxを活用できるように配慮する．VMWare workstation playerを使う理由は，VMWare Workstation proにおいて，日本語のマニュアルが充実しているためでもある．
評価方法詳細：
発表 70%，課題等その他 30% を目安として評価する． 60点以上を合格とする．再試は行わない．
発表者以外も次回の授業範囲を予習し、教科書の該当範囲を事前に読んでおくこと。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
オリエンテーションとWindows上へのAnacondaのインストール． |
独力で色々なPythonのプログラミング環境を構築できる．
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| 2週 |
VMWare workstation player上にKali LinuxとUbuntuをインストールする．
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独力でVMWare workstation player上にKali linuxとUbuntuをインストールすることができる．
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| 3週 |
VMWare workstation playerのネットワーク構成を説明する．
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VMWare workstation playerのネットワーク構成を説明できる．
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| 4週 |
TCPを使ったクライアント・サーバー プログラムを作成し，実際に試す． |
クライアント・サーバー プログラムを変更し，独自のクライアント・サーバープログラムが構築できる．
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| 5週 |
Netcatの置き換えプログラムを試す．（学生グループによる発表形式で行う） |
Netcatのプログラムを理解し，モディファイすることができる．
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| 6週 |
TCPプロキシーを構築する．（学生グループによる発表形式で行う） |
TCPプロキシーを構築し，モディファイすることができる．
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| 7週 |
予備 |
予備
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| 8週 |
Paramikoを用いたSSH通信プログラムを作成する．（学生グループによる発表形式で行う） |
Paramikoを用いたSSH通信プログラムを動作させ，試してみることができる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
SSHトンネリングプログラムを作成する．（学生グループによる発表形式で行う） |
SSHトンネリングプログラムを試し，プログラムをモディファイすることができる．
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| 10週 |
WindowsとLinuxでパケットを盗聴する． |
IPレイヤーがデコードできる．
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| 11週 |
ScapyをつかったARPキャッシュポイゾニングを行う．（学生グループによる発表形式で行う） |
Scapyを使える．
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| 12週 |
Webサーバーへの攻撃を説明する |
Webサーバーへの攻撃を理解できる．
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| 13週 |
（この時間も予備として，時間ががあれば）key loggerを作成する |
key loggerを作成するプログラミングができる
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| 14週 |
予備 |
予備
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| 15週 |
予備 |
予備
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 情報 | 基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。 | 3 | |
| プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 3 | |
| 情報系分野 | プログラミング | 変数とデータ型の概念を説明できる。 | 3 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐や反復処理を記述できる。 | 3 | |
| 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 3 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 3 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 3 | |
| ソフトウェア | 時間計算量や領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを理解している。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |
| 分野横断的能力 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |