Zabezpečenie aplikácií - ako chrániť údaje používateľov?

Projekt „Inovácie vo vzdelávaní VET “ dotovaný Európskou úniou

Úvod do témy WQ
V digitálnom veku, keď webové a mobilné aplikácie zohrávajú kľúčovú úlohu v každodennom živote, je ochrana údajov používateľov prioritou. Prakticky každá aplikácia spracúva rôzne údaje - od osobných a finančných informácií až po údaje o zdraví a polohe. Správne zabezpečenie týchto informácií je dôležité pre bezpečnosť používateľov aj pre ich dôveru v aplikácie a ich vývojárov.
Rýchly vývoj technológií a rastúci počet aplikácií predstavujú výzvu aj z hľadiska ochrany údajov. Počet kybernetických útokov, únikov údajov a pokusov neoprávnených osôb o prístup k citlivým údajom sa každoročne zvyšuje. V dôsledku toho musia odborníci, ktorí sa podieľajú na návrhu a vývoji aplikácií, zavádzať riešenia, ktoré účinne chránia údaje používateľov pred rôznymi hrozbami.
Zabezpečenie aplikácií je komplexný proces, ktorý zahŕňa technológie a osvedčené postupy, ako aj pravidelné aktualizácie a monitorovanie potenciálnych zraniteľností. V tejto webovej sekcii budú mať študenti možnosť preskúmať tému bezpečnosti aplikácií a dozvedieť sa o kľúčových aspektoch ochrany údajov. Práca sa bude týkať štyroch hlavných oblastí:
Šifrovanie údajov: Šifrovanie je jedným z najdôležitejších mechanizmov ochrany údajov, vďaka ktorému sú pre útočníkov nepoužiteľné aj v prípade, že ich zachytia. Skupina šifrovania preskúma rôzne metódy, napríklad asymetrické a symetrické šifrovanie, a spôsoby ich implementácie v aplikáciách. Šifrovanie sa používa počas uchovávania údajov (šifrovanie v pokoji) aj počas ich prenosu (šifrovanie pri prenose).
Overovanie a autorizácia používateľov: Autentifikácia je proces potvrdenia identity používateľa, zatiaľ čo autorizácia určuje, či boli používateľovi udelené príslušné prístupové práva k zdrojom. Skupina v tejto oblasti preskúma, ako používať bezpečné metódy autentifikácie, ako je dvojfaktorová autentifikácia (2FA) alebo viacfaktorová autentifikácia (MFA), ktoré zvyšujú bezpečnosť prihlasovania. Okrem toho sa študenti dozvedia o vytváraní relácií používateľov a zabezpečení prístupu na úrovni aplikácie.
Správa hesiel: Heslá sú jedným z najbežnejších spôsobov zabezpečenia prístupu, ale ich nesprávna správa môže viesť k vážnym bezpečnostným zraniteľnostiam. Skupina pre správu hesiel predstaví osvedčené postupy, ako je hashovanie hesiel pomocou bezpečných algoritmov (napr. bcrypt alebo Argon2), vyhýbanie sa ukladaniu hesiel v nezašifrovanej podobe a používanie komplexnej politiky hesiel. Študenti budú mať možnosť naučiť sa praktické metódy správy hesiel, ktoré chránia používateľov pred únikom údajov.
Ochrana údajov počas prenosu: Prenos údajov medzi aplikáciou a serverom je potenciálnym miestom zachytenia. Táto skupina sa oboznámi s technológiami, ktoré umožňujú bezpečný prenos údajov, napríklad SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security). Pomocou týchto protokolov sú spojenia šifrované, čo znemožňuje odpočúvanie údajov neoprávnenými osobami. Študenti budú skúmať, ako a kedy používať tieto technológie a ako zabezpečiť, aby boli spojenia v aplikácii bezpečné a ťažko zachytiteľné.
Informácie pre učiteľov
WebQuest "Bezpečnosť aplikácií - ako chrániť údaje používateľov?" je určený pre študentov odborných škôl, najmä v kurzoch informatiky a elektroniky. Cieľom WebQuestu je prehĺbiť ich vedomosti o kľúčových metódach a technológiách na zabezpečenie používateľských údajov webových a mobilných aplikácií. Vyplnením tejto úlohy sa žiaci dozvedia, aké sú najčastejšie hrozby, a naučia sa účinné techniky obrany proti útokom na súkromie a integritu údajov.
Prostredníctvom realizácie WebQuestu študenti:
• Dozvedia sa o rizikách, ktoré môžu existovať v aplikáciách, a o základných zásadách bezpečného navrhovania.
• Naučia sa základné techniky a technológie ochrany údajov, ako je šifrovanie, overovanie, viacúrovňové overovanie a správa hesiel.
• Pochopia rozdiel medzi bezpečným ukladaním údajov a ochranou ich prenosu.
• Naučia sa analyzovať riziká, ktoré môžu vzniknúť v dôsledku nedostatočného zabezpečenia aplikácií.
Študenti budú pracovať samostatne - zhromažďovať informácie - a v skupinách vytvárať prezentácie o vybranom aspekte bezpečnosti aplikácií. Práca bude prebiehať pod časovým tlakom, čo študentom umožní rozvíjať efektívnu spoluprácu a zručnosti v oblasti riadenia času.
Navrhovaný čas na implementáciu WQ:
Študenti by si na vyplnenie WebQuestu mali vyhradiť približne 12 vyučovacích hodín.
Kritériá hodnotenia:
• stupeň vyčerpania predmetu (maximálny počet bodov: 5, prekročenie tejto znalosti: počet bodov 6),
• estetiku prezentácie a spôsob prezentácie informácií,
• angažovanosť a schopnosť žiakov spolupracovať.
Hodnotenie:
• Učiteľ pomôže žiakom analyzovať obsah, kým ho žiaci nepochopia. Bude im poskytovať pomoc, rady, vysvetlenia, a nie hotové riešenia. Takáto metóda bude dobrým spôsobom realizácie samostatnej činnosti a tvorivého myslenia.
• Učiteľ by mal so žiakmi pozorne preberať obsah, kým ho žiaci nepochopia. Mal by im však poskytovať skôr pomoc, rady, vysvetlenia než hotové riešenia. Takáto metóda bude dobrým spôsobom realizácie samostatnej činnosti a tvorivého myslenia.
• Rozdelenie do skupín sa môže uskutočniť podľa rôznych kritérií, napr. podľa kognitívnych schopností, zručností, záujmov žiakov, aby sa "rovnomerne" rozložili silné stránky v každej skupine.
• Učiteľ môže žiakom pri práci v skupinách pomôcť tým, že im kladie usmerňujúce otázky. Je dôležité, aby si uvedomili, že sa učia nový spôsob práce (proces).
• Učiteľ by mal žiakom poskytnúť konkrétne informácie o hodnotení ich výkonu, a to počas skupinovej práce aj pri sumarizácii výsledkov.
• Čas na projekt by mal byť prispôsobený schopnostiam študentov. Nie je vopred stanovený. Časové rámce uvedené pre jednotlivé fázy procesu by sa mali považovať za orientačné.
