足球比赛结果 提案 24-16

足球比赛结果大学参议院

提案 24-16
（投票单位：学术界）

“网络安全理学硕士学位课程”

计算机科学系
电气与计算机工程系
技术学院
足球比赛结果
霍顿，密歇根州 49931

联系人：
Spiros Bakiras，计算机科学系
盖伊·亨布罗夫，技术学院
詹姆斯·弗伦德威，技术学院
丹尼尔·福尔曼，电气与计算机工程系
Jean Mayo，计算机科学系
宋敏，计算机科学系（主要联系人）
十志伟，电气与计算机工程系
王新丽，技术学院
王振林，计算机科学系 

PDF 版本提案 24-16

我。简介

这是计算机科学系为新硕士提出的战略建议 网络安全新兴领域的理学硕士学位课程。涉案人员 ACIA（计算、信息和自动化联盟）的教职员工来自 计算机科学系、电气与计算机工程系，以及 技术学院。拟议的新学位课程将利用该联盟 专业知识以及大多数现有的网络安全课程，以满足 新兴就业市场。拟议的硕士学位该计划预计将吸引国内外 国际学生追求跨学科研究生理论学习 有助于推进科学、工程和技术的知识 劳动力。课程设计涵盖从个人计算机单元到网络 以及工业控制保护。该计划因组合而独特 三个单位从理论、各方面灌输的训练环境、 工程，以适应安全行业的当前实践。拟议的硕士学位节目 也将拓宽学生未来职业发展的机会 具有其他专业认证，例如信息系统安全认证 专业人士（CISSP）、认证信息安全经理（CISM）、认证信息 系统审核员 (CISA)、企业 IT 治理认证 (CGEIT)，以及 风险与信息系统控制 (CRISC) 认证，要求学生 拥有多年的工作经验和基本的网络安全培训，以便 学生要出类拔萃。

二。提案

1。程序的一般描述和特征

信息安全的研究通常集中在基础领域 信息的机密性、完整性和可用性。在过去的几十年里， 网络空间的新兴用户群体急剧增加，保护 抵御对高度复杂的社交互动网络的网络攻击可能是一项具有挑战性的工作 任务既包括对恶意单位的信息追踪，也包括大量的信息 信息传输到云端。由于可以执行大规模网络攻击 以分布式方式对社会产生巨大影响 国家的关键网络基础设施，利益相关者可以建立一套 严格的安全策略，深入了解如何预测潜力 系统影响以及安全防护的战略投资规划。这个 可以使系统免受大规模网络攻击的灾难性影响 快速恢复系统重新投入使用，避免数百万美元的收入损失。 拟议的硕士学位网络安全计划也将创造一系列机会 网络物理安全工业控制系统之间的跨领域知识。 这是关键基础设施的一部分，可以提高学生的知识 最大限度地发挥他们在工程选修课程中的未来潜力 由电气与计算机工程系提供。 

2。基本原理

网络安全领域是一个快速发展的职业，包含大量内容 科学和计算研究机会。对网络安全专业人员的需求 预计到 2020 年将增加 20%，以保护 以电子方式存储和传输的敏感信息数量不断增加 全球各地。  尽管网络安全研究主题通常高度集中， 它们的影响是广泛的，涉及许多专业、技术和科学领域 学科。  足球比赛结果建立了强大的国际认可的 在数学、计算机、科学、 和工程。  拥有本科网络安全教育基础课程， 加上现有的强大的计算和数学研究生课程，包括 与该专业领域相关的创新研究，密歇根理工学院已做好准备 建立正式的网络安全研究生课程。 

虽然网络安全领域并不新鲜，但研究生项目的设立 是最近才开始的，从 2010 年开始。从地区来看，没有大学提供 网络安全领域的研究生课程。  国内有几个不错的 网络安全研究生课程，我们将在下一节中讨论。然而， 他们似乎都没有提供强有力的合作伙伴关系和混合学习/研究 像我们一样在部门之间。  通过各部门的共同努力 计算机科学系、电气与计算机工程系和学院 密歇根理工学院技术部将提供独特的战略性网络安全交付 研究生课程利用广泛的学术和行业经验 跨多个学科的网络安全领域，理论和实践的混合学习 和应用研究，以及共享资源和中心，为学生提供 良好的教育和强大的研究机会。 

硕士网络安全计划旨在：

• 加深学生对网络安全的理解和认识；

• 为学生提供网络安全领域的创新研究机会；

• 提供包含理论和应用研究的网络安全课程 多个计算学科，为毕业生成为成功的网络安全人员做好准备 专业人士或研究员。 

3。机构内部和其他机构相关计划的讨论

3.1 足球比赛结果的安全相关课程和研究活动

A.足球比赛结果网络安全课程摘要

计算机科学系

• CS 3411 - 系统编程

• CS 4411 - 操作系统

• CS 4121 - 编程语言

• CS 4471/5471 - 计算机安全

• CS 5321 – 高级算法

• CS 4710 - 模型驱动的软件开发

• CS 4711 - 软件流程和管理

• CS 5461 - 移动网络

  电气与计算机工程系

• EE 4723 - 网络安全

• EE 5500 - 概率和随机过程

• EE 5231 - 能源控制中心应用

• EE 5451 - 关键基础设施保护的风险管理

• EE 5455 - 工业控制系统的网络安全

• EE 5511 - 信息论

  技术学院

• SAT 3812 - 网络安全 I

• SAT 4812 - 网络安全 II

• SAT 5111 - 安全和隐私

• SAT 5211 - 医疗应用程序开发和安全

• SAT 5231 - 入侵检测的统计方法

• SAT 5241 - 设计安全系统

• SAT 5251 - 网络安全高级主题

• SAT 5281 - 医疗安全管理

  数学科学

• MA 3203–密码学 

  B.足球比赛结果的安全相关教育和研究活动

  博士。 Jean Mayo 和 Ching-Kuang Shene 一直在开展教学法发展研究 密码学和访问控制两个领域的方法和支持工具。这部作品 重点是使用可视化来改善学生的学习。密码学方面的努力 已经制作了一些工具来可视化操作和几个常见的内部工作 并教授密码，包括 Vigenère、DES、AES、RSA、SHA（安全哈希算法） 和基于椭圆曲线的密码。  访问控制方面的努力产生了三个 允许学生开发、探索和分析域中政策的工具 类型强制语言 (DTEL)、多级 (Bell-LaPadula) 访问控制模型、 以及基于角色的访问控制（RBAC）模型。  美国国家科学基金会资助 两个项目。  另一个 NSF 项目专注于使用技术进行安全编程 从编译器设计中，学生可以直观地看到程序中的不安全结构。 此外，Jean Mayo 博士还进行基础研究，实现点对点匿名 网络。正在进行的项目正在研究文件系统防火墙模型的使用 访问控制。该模型允许根据许多属性来调节访问请求， 除了用户凭证之外，还包括进程和环境。 

博士。 Spiros Bakiras、宋敏和徐晓华一直在进行安全研究 以及隐私保护计算、应用密码学和恶意用户检测。 此外，Spiros Bakiras 博士在网络安全相关领域拥有丰富的教学经验 课程，包括网络安全、数字取证、应用密码学、网络 取证和安全操作系统。博士。宋敏和徐晓华也开发了 使用博弈论的网络安全算法。

博士。 Chee-Wooi Ten 的主要兴趣领域是电力基础设施的网络安全 系统。特别是，他的研究重点包括基于风险的评估方法 关于事件响应、信息完整性验证、网络威胁 SCADA 框架的应急评估、互操作性依赖项的资产管理、 以及子传输和分配系统内新兴的数据交换范例 网络。 

博士。胡世彦，欧洲经委会副教授。他的主要兴趣 从事超大规模集成（VLSI）电路的计算机辅助设计。他 在这个问题的安全方面做了一些工作，涉及到保护 使用网络完成高度复杂的 CAD 工作时的知识产权 (IP) 或云计算。 

博士。 Xinli Wang 和 Guy Hembroff 一直在网络领域进行研究 安全、云计算、生物识别应用开发与安全、计算机 视觉和加密。他们得到了 NSF 的资助，用于创建网络 为网络安全和信息领域教学的教育工作者提供安全实验室 技术。两位副教授联合教授安全和 隐私、网络安全和取证。 

Blue Marble Security (BMS) 企业。 BMS是ECE托管的大型企业 部门，大约有 50 名学生，并且在任何特定时间都有大约 10 个活跃的项目。 该企业的主题是国土安全，含义非常广泛。最近 项目包括机载雷达系统模拟和视频监控。 

计算与网络系统研究所 (ICC)。 ICC 是 ACIA 的研究机构。它 领导和促进移动计算领域的研究和学习经验， 网络安全和网络系统。 ICC由四个中心组成；其中之一重点 关于网络安全。 ICC目前有30名成员，其中包括来自大学的教员 计算机科学系、电气与计算机工程系、机械工程系、 土木工程学院和技术学院。 

3.2 密歇根州机构的相关计划

密歇根大学提供了几门针对网络安全问题的课程。 电气工程与计算机科学（EECS）系提供本科课程 计算机安全课程教授计算机安全的原理和实践 因为它们应用于软件、主机系统和网络。 EECS 研究生课程 计算机和网络安全涵盖基础工作和当前主题 在计算机安全方面。该研究生课程帮助学生为计算机安全做好准备 研究并提供设计和评估安全系统的实践经验。 该部门还开设了医疗设备安全专题课程。 许多 EECS 课程涵盖了相关的网络安全主题，但这些课程并未涵盖相关网络安全主题。 以安全为中心。其中包括操作系统和网络方面的本科课程 数据库和信息系统，以及电子商务研究生课程，正确 处理器和嵌入式系统、操作系统、计算机网络的操作 和移动计算。大学内的其他院系提供密码学课程 （数学）和计算机犯罪（法律）。大学教师在多个领域进行研究 网络安全。 

密歇根州立大学提供一些与网络安全相关的课程 由计算机科学与工程系（CSE）和 电气与计算机工程（ECE）。在本科阶段，CSE 系 提供计算机安全入门课程，该课程针对计算机 科学和计算机工程专业。该课程涉及安全等主题 工程、安全协议、密码学和密码分析以及网络安全 和入侵检测。该系还为非专业人士提供网络安全课程 （网络安全跨学科主题），这是教师之间的合作 来自六所学院（法学院、商学院、传播学院、刑事司法学院、医学学院和工程学院）。 本课程重点关注技术、法律、刑事、医疗业务和沟通 网络安全的各个方面。在研究生阶段，CSE 部门提供一门课程 关于计算机和网络安全，讨论威胁评估、安全软件、 入侵和入侵检测。最后，ECE系提供毕业生 密码学和网络安全级别课程，解决密码学等问题 协议、网络和系统安全实践、电子邮件安全、IP 安全、网络 安全和防火墙。 

韦恩州立大学提供了一些直接或间接的网络安全课程 触及网络安全主题。现有教职人员3名 在计算机科学工程系从事安全相关研究 可以提供一些研究生水平的试点课程。然而，这些课程 未在部门官方网站上列出。有一些培训课程 与大学IT安全相关，但与以下部分无关 可用于课程学位课程。个别教职人员可以促进 向有兴趣的研究生指导安全相关主题的研究 他们的研究涉及无线、嵌入式或数据库安全主题的培训。 

北密歇根大学拥有学士学位信息保障和网络防御硕士 该计划位于商学院内。学生将参加课程 专门处理网络安全以及商业和计算机信息 系统，并从实践活动中学习黑客技能并学习如何思考 就像黑客一样，这样学生就可以更好地防范他们。安全相关课程 包括 IS 436 网络安全工具和技术以及 CIS 226 网络简介 和安全。 

3.3 其他机构的相关项目

全国其他大学也有网络安全研究生课程。我们搜索了 22 所大学，其中 4 所来自密歇根州，18 所位于密歇根州以外。 结果如表 1 所示。大多数搜索到的密歇根州以外的大学都提供 硕士网络安全或信息安全和保证学位。其中一些提供 毕业证书。只有东北大学提供博士学位。信息学位 保证。密歇根大学、密歇根州立大学、韦恩州立大学、 和北密歇根大学没有专门的网络安全研究生课程。 

大多数网络安全和信息保障研究生课程都是跨学科的 程序。核心课程数量从3到7门不等，还有一些选修课 来自不同部门。课程主题涵盖计算机科学、计算机 工程、信息技术、司法、心理学、管理、会计、 社会科学等等。课程由来自多个院系的教师教授。 有些课程更加以理论为导向，学习额外的理论材料。 大多数程序都强调技术组成部分。来自不同领域的学生 可以有不同的浓度来获得学位。 

表 1 就读大学

3.4 预计入学率和经济影响

拟议的硕士学位预计入学人数在网络安全计划中大约是 20名学生。我们预计最终每年招收的学生人数将达到 40 名 计划获得了一定的知名度和知名度。 

如前所述，密歇根州的四所主要大学都没有提供 硕士网络安全学位。然而，根据 2015 年密歇根网络倡议 ()，密歇根州每天阻止超过 650,000 次网络攻击。每年， 州阻止 250 万次 Web 浏览器攻击、1.795 亿次基于 HTTP 的攻击、79.5 百万次网络诈骗和 520 万次入侵。因此，我们的程序将填补 密歇根州需要网络安全教育，并建立密歇根州 Tech 是该州网络安全专业人士的首要机构。要了解 网络安全在当今的重要性，值得注意的是，美国每年的网络犯罪 成本估计约为 1000 亿美元 ()。因此，私营企业和政府组织不断 增加 IT 安全预算，以保护数据免受网络攻击。 例如，根据顶级安全公司（McAfee）最近的一份报告，年度 全球网络安全软件支出达 600 亿美元，每年增长约 8% 年 (）。此外，2012 年，美国联邦机构在网络安全方面的支出超过 150 亿美元 项目，约占联邦 IT 总支出的 20%。我们的计划将 培养一批高素质的网络安全专家，他们将利用 这个新兴技术领域的。 

4。调度计划

课程将在足球比赛结果校园授课。 

5。课程设计

该程序有课程作业选项、报告选项和论文选项。最低限度 该计划需要 30 个学分。提供三种浓度： 值得信赖 软件工程 (TSE)、关键基础设施保护 (CIP) 和网络 安全管理（NSM）。该项目的所有学生都需要选择一个专业。 

对于课程作业选项，拟议课程的课程结构有三重： 核心、所需集中度和选修。所有人都需要核心课程 该计划的学生。学生需要修读的集中必修课程 在特定浓度下。选修课是为所有学生提供的 在节目中。这样的课程设计与大多数硕士课程类似。 然而，提供大量选修课程的选择为学生提供了 在三个单元中选择课程具有很大的灵活性，并帮助他们 最大化他们的兴趣领域特定知识。例如，学生在 对提高电气工程知识非常感兴趣的人 理论和实施，他们可以从计算机科学系学习更多课程 和技术学院满足他们的选修要求。同样，计算机 理科学生也可以做同样的事情来学习更多的电气工程课程 课程。实践、理论和实施的结合将丰富学生的知识 硕士课程的学习经验可以更好地为他们的未来做好准备 保安事业。表 2a、2b 和 2c 列举了课程作业的所有课程要求 选项。 

该项目的所有学生都必须修读列出的四门核心课程（12 学分） 表 2a 中列出了四门必修课程，表 2b 中列出了四门必修课程。请注意 表2b总共列出了12门课程；四门必修课程（12 学分） 在每个浓度中。 

选择课程作业的学生需要选修两门选修课程（6 学分） 表 2b 中其他两个浓度或表 2c 中列出的课程。 报告选项的学生最多可以获得六个研究学分，但不少于 两个研究学分。论文选项的学生必须修读六个研究学分。 

表 2a。核心 – 总共 12 学分 

表 2b。所需浓度 – 每个浓度总共 12 学分 (TSE/CIP/NSM)

 表 2c。选修课 

 6。新课程说明

CS 5000 国家网络安全政策和法律

本课程介绍政府在保护网络空间方面的作用。学生将 学习国家网络安全基本政策和法律。主题包括联邦、州、 以及参与网络安全的当地实体；相关法律法规；概念 公民自由、知识产权和隐私；发展和传播 标准；和国家安全。 

CS 5740 可信软件开发

本课程向学生展示安全软件开发的概念。学生 将学习如何开发能够抵御网络攻击的高质量软件， 通过最大限度地减少攻击者可以利用的漏洞数量。 主题包括访问控制、竞争条件、缓冲区溢出、代码注入、 模糊测试技术、加密软件、Web 应用程序安全和 Java 安全。 

EE 5497 多媒体安全

数字媒体安全、数据保护以及数字媒体的分析 身份验证和防止篡改和伪造的保护。电子篡改 检测。  通过互联网或电子媒体安全交换数字内容。  密码处理器。  主题包括安全性的软件和硬件方面。 

EE5451 -关键基础设施保护的风险评估
工业控制环境风险评估和漏洞的基础知识 包括电网。网络物理攻击工具和技术。  互动 物理系统和物理安全的网络安全问题。  局限性 当前的网络安全技术。  系列的设计和成本考虑 防御姿态和能力。 

SAT 5816 数字取证

本课程向学生介绍数字化的基本原理和技术 取证，包括获取、保存、恢复和调查 存储在数字设备中的证据。主题包括计算机数据采集和 保存、文件系统分析、文件雕刻技术、内存取证、网络 数据收集和分析以及移动设备取证。 

7。图书馆和其他学习资源

图书馆提供以下必需的安全期刊和会议记录：

• ACM SIGPLAN 打印：编程语言

• ACM SIGCOMM：计算机通信评论

• ACM SIGOPS：操作系统审查

• ACM SIGCOMM：计算机通信评论

• ACM SIGACT：算法和计算

• IEEE 信息取证和安全汇刊

• IEEE 可靠和安全计算交易
• IEEE/ACM 网络事务
• IEEE 安全与隐私杂志
• IEEE 信息论汇刊

不需要额外的图书馆或学习资源。 

8。计算接入费

除现有的计算访问费外，该计划不需要额外的计算访问费 部分课程适用实验费。 

9。教师恢复

服务于这一新项目的研究生教师有：

• Spiros Bakiras，计算机科学系

• Jeremy Bos，电气与计算机工程系

• 劳拉·布朗，计算机科学系

• 育才技术学院

• Ali Ebnenasir，计算机科学系

• 高春明，技术学院

• Steven Goldsmith，电气与计算机工程系/ME-EM

• Daniel Fuhrmann，电气与计算机工程系

• 盖伊·亨布罗夫，技术学院

• 胡世彦，电气与计算机工程系

• 罗伯特·马塔，技术学院

• Jean Mayo，计算机科学系

• Saeid Nooshabadi，计算机科学系和电气与电子工程系 计算机工程

• Nilufer Onder，计算机科学系

• Soner Onder，计算机科学系

• Sumit Paudyal，电气与计算机工程系

• Michael Roggemann，电气与计算机工程系

• Timothy J. Schulz，电气与计算机工程系

• Ching-Kuang Shene，计算机科学系

• 宋敏，计算机科学系

• 唐金山，技术学院

• 十志伟，电气与计算机工程系

• 查尔斯·华莱士，计算机科学系

• 王新丽，技术学院

• 王振林，计算机科学系

  教职人员的简历位于

  /cs/department/faculty/

  /ece/department/faculty/

  /technology/about/faculty/ 

上面列出的所有教师都将通过定期教学来支持该计划 讲座课程。一些（但可能不是全部）将支持该计划 通过研究，如果他们活跃于研究并且正在监督 A 计划（论文选项） 或 B 计划（报告选项）学生。

下表列出了提案中列出的所有课程以及最有可能的课程 导师。

10。可用/所需设备的描述

计算机科学系、电气与计算机工程系以及 技术学院配备了先进的研究实验室：

/cs/facilities/labs/

/ece/research/focus/

/technology/about/labs/ 

这个新的研究生学位课程不需要额外的设备。 

11。需要额外资源

请求设立助理教授级别的新教师队伍，以帮助覆盖 新课程。

科学与艺术学院和教务长办公室将为 新的师资队伍。 

12。空间

不需要额外的空间来容纳这个新的研究生学位课程。 

13。政策、法规和规则

除了上述课程要求外，没有其他要求。 

14。认证要求

不适用。 

15。提案的内部状态

• 2015 年 9 月 4 日：MS网络安全工作组委员会成员（Jean Mayo，计算机 科学系，Spiros Bakiras 位于计算机科学系，Chee-Wooi 10 位于 电气与计算机工程系（技术学院王新丽） 批准该提案并提交给CS系研究生委员会。

• 2015 年 9 月 8 日：CS 系研究生委员会批准该提案并 提交给 ACIA 执行委员会（计算机科学系主席、主席 电气与计算机工程系院长兼技术学院院长）。

• 2015 年 9 月 14 日：ACIA 执行委员会批准了该提案。支持 已收到建议。

• 2015年9月15日：修改后的提案获得计算机系教师的批准。支持 已收到建议。

• 2015年9月22日：修改后的提案在理事会会议上讨论 科学与艺术学院。学院理事会批准了该提案。支持 已收到建议。

• 2015年9月29日：修改后的提案获得学院院长批准 科学与艺术。 

  16。外部顾问委员会

• Kent Blossom，IBM 安全解决方案副总裁，kblossom@us.ibm.com

• Nasir Memon，纽约大学理工学院计算机科学与工程教授memon@nyu.edu

• Eoghan Casey，MITRE Corporation 首席网络安全工程师，ecasey@mitre.org

• Bruce Schneier，Resilient Systems 首席技术官schneier@schneier.com

• Jamie Levy，波动性基金会高级研究员，jamie@memoryanalysis.net

• Steve Bellovin，贝尔实验室和哥伦比亚大学教授，smb@cs.columbia.edu

• Jeff Voas，NIST 计算机安全部门计算机科学家，jeff.voas@nist.gov 

  外部咨询委员会将提供有关计划质量和相关性的反馈 以满足当前工业的需求。外部顾问委员会成员将担任 作为我们最终计划审查的外部审查员，现在正在安排 足球比赛结果的所有研究生课程均遵循最新的中期认证审查 由高等教育委员会制定。

  17。计划实施日期

  2016 年秋季学期。 

  18。计划治理

  该计划将由计算机科学系管理。计算机科学 部门是该项目的Home Department，负责招生， 建议和其他行政职责。

提案 24-16 的流程图

提交参议院：2016 年 3 月 23 日
参议院批准：2016 年 4 月 6 日
政府批准日期：2016 年 4 月 15 日