Corso di laurea magistrale in Informatica

Conoscenza di base di reti, sistemi operativi, architettura degli elaboratori, crittografia e i meccanismi di chiave pubblica e privata. Conoscenza di base dei principali linguaggi di script, come il bash, Python ecc.

Insegnamenti propedeutici (forniscono le competenze attese in ingresso):

• Architettura degli Elaboratori I (triennale)
• Reti di Elaboratori o Reti I (triennale)
• Sistemi Operativi (triennale)
• Sicurezza (triennale)

In questo corso verranno affrontati sia argomenti introduttivi che avanzati di sicurezza dei sistemi e delle reti. Il corso fornirà le competenze per valutare le potenziali vulnerabilità ad attacchi dei sistemi informatici, per sapere come reagire nel caso in cui si verifichi un incidente di sicurezza, e come proteggere sistemi e reti dagli attacchi più comuni. Il corso fornisce una panoramica delle vulnerabilità e degli attacchi più comuni, tra cui errori di programmazione, configurazioni errate o parziali e rischi legati alla mancanza di meccanismi di protezione di base. Verranno inoltre presentati come casi di studio diverse tipologie di attacchi, le opportune contromisure per mitigarne gli effetti e gli strumenti/tool utilizzati nella realizzazione di tali attacchi. Il corso prevede lo svolgimento di attività di laboratorio in cui gli studenti potranno testare nella pratica i diversi scenari di attacco. Inoltre, le attività in laboratorio e lo sviluppo di un progetto saranno parte integrante della valutazione finale.

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'ambito delle reti e dei sistemi informatici del Corso di Laurea Magistrale in Informatica.

Al termine dell’insegnamento le studentesse e gli studenti sarano in grado di:

• Comprendere le vulnerabilità di un sistema
• Valutare le superfici di attacco di un sistema
• Identificare vulnerabilità in sistemi mediante strumenti atti alla valutazione della sicurezza
• Implementare misure atte ad evitare gli attacchi e/o a mitigarne gli effetti

• Principi della cybersecurity
• Valutazione delle vulnerabilità
  • Debuggers, deassemblers, decompilers
  • Software reverse engineering
  • Scansione dei servizi
  • Penetration test
• Sicurezza del software
  • Reverse shell
  • Stack e heap overflow
  • Contromisure, ASLR, execution vs data space
  • Return to libc, ROP
  • Format string attack 
  • Racing conditions
  • Isolamento e sandboxing
• Sicurezza di rete
  • Sicurezza dei protocolli Internet
  • Sniffing, spoofing, man-in-the-middle
  • Poisoning attacks
  • Amplificazione, DoS, botnet
  • Tunneling e firewall, evasioni
  • Il darkweb
  • Honeypot, OSINT
  • Ingegneria sociale e attacchi via email, phishing, squatting, baiting

L’insegnamento è diviso in una parte di teoria e una di laboratorio. Per la parte di teoria sono previste 32 ore di lezioni frontali, integrate da esempi e da esercitazioni. Per la parte di laboratorio sono previste 16 ore di attività in laboratorio in cui si svolgono esercizi. La frequenza è facoltativa, consigliata, e la prova finale sarà uguale per frequentanti e non.

L'esame si comporrà di una prova orale di teoria (18 punti), la discussione di un progetto pratico (8 punti) e la consegna delle soluzioni degli esercizi proposti durante il corso (6 punti). Tutte le parti dell’esame devono essere superate e contribuiscono a determinare il voto finale. L'esecuzione del progetto e la consegna degli esercizi sono condizioni necessarie per accedere all'esame orale.

Progetto: Il progetto finale consiste nell’analisi di un sistema (applicazione/servizio/ecc.) volta all’individuazione ed all'exploitation delle vulnerabilità e degli errori di configurazione presenti utilizzando le tecniche apprese durante il corso. Il progetto deve essere completato compilando una relazione in cui vengono descritti il problema affrontato, le osservazioni effettuate, il metodo di analisi utilizzato e la discussione dei risultati.

Esercizi: Durante lo svolgimento del corso verranno assegnati degli esercizi di laboratorio che dovranno essere consegnati entro le scadenze previste. La consegna degli esercizi al di fuori delle scadenze determina una riduzione del punteggio ottenibile (-2 punti).