В учебном пособии кратко рассмотрены основные понятия теории множеств, перестановки, бинарные отношения и законы композиции, а также модели систем информационной безопасности, преобразования, обработки и защиты информации и результаты их системного анализа. В приложениях освещены понятия количества информации и энтропии, а также вопросы теоретической и практической стойкости криптографических систем. Подготовлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по укрупненным группам направлений подготовки и специальностей «Информатика и вычислительная техника», «Информационная безопасность», изучающих дисциплины «Информационная безопасность и защита информации», «Информационная безопасность», «Защита информации», «Теория систем и системный анализ», «Теория информации», а также студентов других направлений и специальностей, учебными планами которых предусмотрено изучение указанных дисциплин. Представленные материалы могут быть интересны широкому кругу педагогических работников, а также аспирантам и преподавателям технических специальностей, научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся разработкой технологий информационной безопасности и защиты информации.