ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ

Transcript

1 ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: Ηλεκτρονικής & Υπολογιστών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Υπολογιστικών Συστημάτων Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών Θέμα «ΑΣΦΑΛΕΙΣ ΣΥΝΑΛΛΑΓΕΣ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ WINDOWS PHONE» Ονοματεπώνυμο Φοιτητή: Δημήτρης Κωνσταντάκος A.M.: 6294 Επιβλέπων Καθηγητής: Δημήτριος Σερπάνος Πάτρα, Σεπτέμβριος 2013

2 ii

3 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η Διπλωματική Εργασία με θέμα «Ασφαλείς Ηλεκτρονικές Συναλλαγές σε περιβάλλον Windows phone» Του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Αριθμός Μητρώου: 6294 Παρουσιάστηκε δημόσια και εξετάστηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις 25/10/2013 Ο Επιβλέπων Δημήτριος Σερπάνος Ο Διευθυντής του Τομέα Ευθύμιος Χούσος iii

4 Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Θέμα: «Ασφαλείς Ηλεκτρονικές Συναλλαγές σε περιβάλλον Windows Phone» Φοιτητής: Δημήτριος Κωνσταντάκος Επιβλέπων: Δημήτριος Σερπάνος Πάτρα, Σεπτέμβριος 2013 iv

5 v

6 Περίληψη Η παρούσα μελέτη έχει ως θέμα τις «Ασφαλείς Ηλεκτρονικές Συναλλαγές σε περιβάλλον Windows Phone» και βασίζεται στην εφαρμογή «MiniDoctor», η οποία δημιουργήθηκε για κινητά τηλέφωνα με λειτουργικό σύστημα Windows Phone. Η εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο με τίτλο «Η αγορά των smartphones και των mobile OS» γίνεται μία αναφορά στην αγορά των smartphones και των λειτουργικών συστημάτων τους, τα τελευταία έτη. Έπειτα, στο δεύτερο κεφάλαιο με τίτλο «Εισαγωγή στα Windows Phone», αναλύεται τι ακριβώς είναι τα Windows Phone, η ιστορία τους, οι εκδόσεις και τα χαρακτηριστικά τους, όπως επίσης και η αρχιτεκτονική τους. Ακολουθεί το τρίτο κεφάλαιο με τίτλο «Ανάπτυξη εφαρμογών στα Windows Phone», στο οποίο παρουσιάζεται ο τρόπος ανάπτυξής τους και περιέχει τη σχεδίαση εφαρμογών και τη διαδικασία εγκατάστασης προγραμμάτων για τα Windows Phone. Το τέταρτο και βασικότερο κεφάλαιο έχει τίτλο «Εφαρμογή MiniDoctor», όπου περιγράφεται η εφαρμογή, αναλύεται και δίνονται παραδείγματα χρήσης. Επιπρόσθετα, γίνεται αναφορά στις ηλεκτρονικές συναλλαγές και την ασφάλεια που παρέχουν, όπως και στις προκλήσεις κατά τη διαδικασία σχεδιασμού. Τέλος, στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο, ακολουθεί η σύνοψη, κατά την οποία περιγράφονται τα συμπεράσματα που αντλήθηκαν από αυτή την εφαρμογή, οι περιορισμοί σχεδίασης και οι μελλοντικές επεκτάσεις. Λέξεις κλειδιά: Λειτουργικό σύστημα, Ηλεκτρονικές συναλλαγές, Κρυπτογραφία, Ασφάλεια, Εφαρμογή. vi

7 Abstract The subject matter of this diploma thesis is the "Secure Electronic Transactions in Windows Phone environment" and is based on the "MiniDoctor" application, which was created specifically for smartphones with Windows Phone operating systems. This project consists of five chapters. To begin with, the first chapter entitled "The smartphone and mobile OS market" briefly mentions the smartphone and their operating systems market, in the past few years. Furthermore, the second chapter entitled "Introduction to the Windows Phones", analyses the Windows Phones in terms of definition, history, versions, characteristics and their architecture as well. The third chapter that follows, entitled "Developing Applications for Windows Phones", presents the way of developing applications and includes the way of designing an application and the whole procedure of installing Windows Phone programs. The fourth and most important chapter which is called "The MiniDoctor Application", describes and analyses the application and gives examples of how to use it. Moreover, the electronic transactions and their safety are mentioned and the challenges in the process of designing are also cited. Finally, the fifth and final chapter contains the synopsis, which describes the conclusions, the restrictions and the future expansions that were a result of this application. Keywords: Windows phone, Operating system, Paypal, XML, Web services, Electronic transactions, Cryptography, Security, Application. vii

8 Ευχαριστίες Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε στα πλαίσια της συνεχούς και αποδοτικής συνεργασίας μου με τον επιβλέποντα καθηγητή μου κύριο Δημήτριο Σερπάνο οφείλω να εκφράσω στο σημείο αυτό τις θερμές μου ευχαριστίες για την καθοδήγηση και την υποστήριξη καθ όλη την διάρκεια της συνεργασίας μας. Ιδιαίτερες ευχαριστίες θα ήθελα επίσης να απευθύνω στην οικογένεια μου για την ανυπολόγιστη ηθική και υλική της υποστήριξη, την συμπαράσταση και την κατανόηση που έδειξαν όλο αυτό το απαιτητικό χρονικό διάστημα των σπουδών μου αλλά και της επιτυχούς ολοκλήρωσης της παρούσας προσπάθειας. viii

9 Πίνακας Περιεχομένων Περίληψη... v Abstract... Error! Bookmark not defined.i Ευχαριστίες... Error! Bookmark not defined.ii Κατάλογος Σχημάτων... Error! Bookmark not defined.i Κατάλογος Πινάκων... Error! Bookmark not defined. 1 Η αγορά των smartphones και των mobile OS Τι είναι smartphone Η αγορά των smartphones Η αγορά των mobile OS Καταστήματα εφαρμογών Εισαγωγή στα Windows Phone Τι είναι Windows Phone Η ιστορία των Windows Phone Εκδόσεις και χαρακτηριστικά Windows Phone Windows Phone 7 NoDo Windows Phone 7.5 Mango Windows Phone 7.5 Refresh Windows Phone 7.5 Tango Windows Phone Windows Phone 8 Apollo Αρχιτεκτονική Γενιές λειτουργικού συστήματος ix

10 2.4.2 Πλήκτρα συσκευής Ανάπτυξη εφαρμογών στα Windows Phone Σχεδίαση εφαρμογών στα Windows Phone Κύκλος ζωής μιας εφαρμογής XAML Η γλώσσα C# Visual Studio Microsoft Blend Διαδικασία εγκατάστασης προγραμμάτων ανάπτυξης εφαρμογών Λήψη προγραμμάτων Εγκατάσταση προγραμμάτων Δημιουργία νέου project Δοκιμή στην εικονική συσκευή Εφαρμογή «MiniDoctor» Περιγραφή εφαρμογής Προδιαγραφές εφαρμογής Υποθέσεις εργασίας Γενικές οδηγίες σχεδίασης και ανάπτυξης Ανάλυση εφαρμογής Εισαγωγή Μακέτες και γραφικά στοιχεία Κρυπτογραφία Πρωτόκολλα ασφαλείας SET, SSL, HTTPS Σύστημα Paypal x

11 4.2.6 XML και Web Service Επιμέρους παράμετροι Παραδείγματα χρήσης Ηλεκτρονικές συναλλαγές και ασφάλεια Προκλήσεις σχεδιαστικής διαδικασίας Ζητήματα ανάπτυξης σε mobile OS Debugging Προβλήματα κατά την υλοποίηση της εφαρμογής «MiniDoctor» Σύνοψη Συμπεράσματα Περιορισμοί σχεδίασης Μελλοντικές επεκτάσεις Βιβλιογραφία Ξενόγλωσσες Αναφορές Ελληνόγλωσσες Αναφορές Διαδικτυακές Αναφορές Παράρτημα xi

12 Κατάλογος Σχημάτων Εικόνα 2.1: Συσκευές Windows Phone 6 Εικόνα 2.2: Live Tiles Ζωντανά πλακάκια 7 Εικόνα 2.3: (α) Windows Phone 7, (β) Windows Phone 7 NoDo 10 Εικόνα 2.4: Windows Phone 7.5 «Mango» 15 Εικόνα 2.5: (α) Windows Phone 7.5 «Refresh», (β) Windows Phone 7.5 «Tango» 16 Εικόνα 2.6: (α) Windows Phone 7.8, (β) Windows Phone 8 «Apollo» 18 Εικόνα 2.7: Πλήκτρα συσκευής 24 Εικόνα 3.1: Κύκλος ζωής μιας εφαρμογής 26 Εικόνα 3.2: Έναρξη εγκατάστασης 33 Εικόνα 3.3: Αποδοχή όρων χρήσης 33 Εικόνα 3.4: Διαδικασία εγκατάστασης 34 Εικόνα 3.5: Έναρξη εγκατάστασης 34 Εικόνα 3.6: Διαδικασία εγκατάστασης 35 Εικόνα 3.7: Αποδοχή των όρων χρήσης για το SDK Εικόνα 3.8: Εγκατάσταση του SDK Εικόνα 3.9: Περιβάλλον διαχείρισης (IDE) 37 Εικόνα 3.10: Νέο project 38 Εικόνα 3.11: Επιλογή έκδοσης OS 38 Εικόνα 3.12: Χώρος εργασίας (στην εικονική συσκευή) 39 Εικόνα 3.13: Πλήκτρο RUN 39 Εικόνα 3.14: Εικονική συσκευή 40 Εικόνα 4.1: Panorama Control 44 Εικόνα 4.2: Φόντο στο ξυπνητήρι των καρτελών «Alarm» και «Reminder» 47 xii

13 Εικόνα 4.3: Φόντο καρτέλας προσθήκης ειδοποίησης ή υπενθύμισης 47 Εικόνα 4.4: (αριστερά) Λίστα ιατρών, (κέντρο) Φίλτρα ιατρών, (δεξιά) Χάρτης 48 Εικόνα 4.5: Ασύμμετρη κρυπτογράφηση 50 Εικόνα 4.6: Συμμετρική κρυπτογραφία 51 Εικόνα 4.7: Αλγόριθμος SHA-1 και SHA Εικόνα 4.8: Αλγόριθμοι HMACSHA-1 και HMACSHA Εικόνα 4.9: Paypal Authentication 59 Εικόνα 4.10: Διαδικασία Express Checkout 53 Εικόνα 4.11: Δομή αρχείου XML 65 Εικόνα 4.12: Αρχική οθόνη εφαρμογής 67 Εικόνα 4.13: Λίστα ιατρών 68 Εικόνα 4.14: (α) Χάρτης εφαρμογής, (β) Επιλογές αναζήτησης, (γ) Σημειώσεις 68 Εικόνα 4.15: (α) Ειδοποιήσεις, (β) Προσθήκη νέας ειδοποίησης 69 Εικόνα 4.16: (α) Υπενθυμίσεις, (β) Προσθήκη νέας υπενθύμισης 70 Εικόνα 4.17: (α) Μενού, (β) Προσθήκη επαφής, (γ) Εύρεση ιατρείου 71 Εικόνα 4.18: Χρήση πλοηγού 71 Εικόνα 4.19: Πληρωμή επίσκεψης 72 xiii

14 Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1.1: Πωλήσεις smartphones κατά το πρώτο τρίμηνο του Πίνακας 1.2: Πωλήσεις smartphones κατά το πρώτο τρίμηνο του xiv

15 1 Η αγορά των smartphones και των mobile OS 1.1 Τι είναι smartphone Τα smartphones είναι μικροί υπολογιστές, οι οποίοι δύναται να χωρέσουν μέσα σε μια ανθρώπινη παλάμη και διευκολύνουν το χρήστη παρέχοντας του περισσότερες δυνατότητες, σε σύγκριση με τα απλά κινητά τηλέφωνα, τα οποία πραγματοποιούσαν μόνο κλήσεις και SMS 1 (Short Message Service). Τα smartphones αποτελούν δηλαδή κινητά τηλέφωνα τα οποία χτίστηκαν πάνω σε μια πλατφόρμα υπολογιστικής δύναμης. Τα πρώτα «έξυπνα» τηλέφωνα ήταν τα PDA 2 (Personal Digital Assistant) και τα τηλέφωνα με camera. Με την πάροδο των χρόνων και την εξέλιξη της τεχνολογίας, τα σημερινά μοντέλα αυτών των τηλεφώνων διαθέτουν φορητούς αναπαραγωγείς πολυμέσων, μονάδες GPS πλοήγησης και ψηφιακές κάμερες. Επιπλέον, περιλαμβάνουν οθόνες αφής υψηλής ανάλυσης, φυλλομετρητές ιστοσελίδων (web browsers) παρέχοντας γρήγορη πρόσβαση σε δεδομένα μέσω του WiFi ή των δεδομένων της συσκευής, όπως επίσης αρκετές εφαρμογές τρίτων από ανεξάρτητες εταιρείες. Τα λειτουργικά συστήματα (software) που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις συσκευές είναι το ios 3 της Apple, το Android 4 της Google και τα Windows Phone 5 της Microsoft. Υπάρχουν και άλλα λειτουργικά, όχι ευρέως γνωστά, τα οποία σιγά-σιγά αφομοιώνονται από μεγαλύτερα. Το υλικό (hardware) που χρησιμοποιούν αυτά τα κινητά αποτελείται από ένα πολυσύνθετο σύστημα στο chip τους, το οποίο περιλαμβάνει τις κεραίες λήψης δεδομένων για το GPS και το διαδίκτυο, την κεραία για το Bluetooth (με προϋπόθεση ότι η συσκευή διαθέτει Bluetooth) και την κεραία του τηλεφώνου. Επιπλέον, το hardware των «έξυπνων» τηλεφώνων διαθέτει το υλικό για την είσοδο και έξοδο του ήχου, την τροφοδοσία, το module της κάμερας, την μπαταρία, το βασικό μικροεπεξεργαστή, τον επεξεργαστή της εικόνας και τέλος, το υλικό για την κρυπτογράφηση. 1 (03/06/2013). 2 (03/06/2013). 3 (03/06/2013). 4 (03/06/2013). 5 (03/06/2013). 1

16 1.2 Η αγορά των smartphones Τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα, παρατηρείται έντονη κινητικότητα στις πωλήσεις των «έξυπνων» τηλεφώνων. Αυτή η «έκρηξη» προκάλεσε άνοδο στη συγκεκριμένη αγορά, στον τομέα των τηλεπικοινωνιών. Γίνεται γνωστό, πλέον, το γεγονός ότι ο περισσότερος πληθυσμός άρχισε να στρέφεται σε αυτές τις φορητές συσκευές, οι οποίες γίνονται ένα χρήσιμο εργαλείο για το χρήστη, παρέχοντας του πολλές δυνατότητες και ευελιξία. Έχοντας ως δεδομένο την οικονομική κατάσταση της χώρας, γίνεται αντιληπτό ότι οι πωλήσεις των smartphones συνεχίζουν και αυξάνονται με σταθερούς ρυθμούς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα κινητά αυτά πωλούνται σε χαμηλές τιμές. Όσο αυξάνονται οι πωλήσεις, αυξάνονται αναλογικά και οι απαιτήσεις των χρηστών, με αποτέλεσμα να κριθεί αναγκαία η αναβάθμιση και κατασκευή νέων λειτουργικών συστημάτων, τα οποία με τη σειρά τους θα κλιθούν να υποστηρίξουν αυτές τις απαιτήσεις, παρέχοντας στο χρήστη νέες δυνατότητες. Με την πάροδο των χρόνων, λόγω της ανάπτυξης νέων λειτουργικών συστημάτων, ευνοήθηκε η πώληση περισσότερων smartphone σε συγκεκριμένες εταιρείες. Επόμενο ήταν, τα «έξυπνα» τηλέφωνα άλλων εταιρειών που υποστήριζαν παλαιότερα λειτουργικά συστήματα, να αντιμετωπίσουν πτώση στις πωλήσεις τους. Για το λόγο αυτό, οι εταιρείες που αντιλήφθηκαν αυτήν την μείωση, αναγκάστηκαν να προσαρμοστούν στις νέες απαιτήσεις και προτιμήσεις του κοινού. Στον παρακάτω πίνακα, σύμφωνα με στοιχεία της Gartner, Inc. 6 (2013), παρουσιάζονται οι πωλήσεις των smartphones κατά το πρώτο τρίμηνο του 2013 (σημειώνεται ότι τη χρονική στιγμή που γράφεται η παρούσα εργασία, δεν έχουν δοθεί στη δημοσιότητα οι πωλήσεις των smartphones για τα επόμενα τρίμηνα του 2013). Διαπιστώνεται ότι η εταιρεία με τις περισσότερες πωλήσεις για το πρώτο τρίμηνο του 2013 είναι η Samsung με ποσοστό 30,8%, σε σύγκριση με το πρώτο τρίμηνο του 2012 που οι πωλήσεις ανήλθαν στο 27,6%. Με σχετική απόκλιση και διαφορά, τη δεύτερη θέση κατέχει η Apple έχοντας ποσοστό 18,2%, σε αντίθεση με το πρώτο τρίμηνο του 2012, στο οποίο το ποσοστό ήταν μεγαλύτερο και έφτανε το 22,5%. Μικρότερα ποσοστά κατέχουν οι εταιρείες που ακολουθούν και συγκεκριμένα, η LG Electronics, η Huawei Technologies και η ZTE με πωλήσεις που ανέρχονται μόνο σε 4,8%, 6 (04/06/2013). 2

17 4,4% και 3,8% τοις εκατό αντίστοιχα. Τέλος, όλες οι υπόλοιπες εταιρείες έπεσαν στο 37,9% σε σύγκριση με τα περσινά στοιχεία, κατά τα οποία κατείχαν το 39,8%. Πίνακας Πωλήσεις smartphones κατά το πρώτο τρίμηνο του Worldwide Smartphone Sales to End Users by Ventor in 1Q13 (Thousands of units) Company 1Q13 Units 1Q13 Market share (%) 1Q12 Units 1Q12 Market share (%) Samsung ,0 30, ,8 27,6 Apple ,8 18, ,5 22,5 LG Electronics ,4 4, ,4 3,4 Huawei Technologies 9.334,2 4, ,6 3,6 ZTE 7.883,3 3, ,9 3,1 Others ,4 37, ,0 39,8 Total ,1 100, ,2 100,0 1.3 Η αγορά των mobile OS Όσον αφορά τις πωλήσεις των λειτουργικών συστημάτων σε smartphone, σύμφωνα με έρευνα της Gartner, Inc. παρατηρείται το γεγονός ότι το Android μέσα στο πρώτο τρίμηνο του 2013, συνέχισε να κατέχει την ηγετική του θέση με ποσοστό 50% στις πωλήσεις smartphone στην αγορά, σε σύγκριση με τον προηγούμενο χρόνο. Παρ όλα αυτά, συνεχίζουν να δημιουργούνται νέα λειτουργικά συστήματα, όπως τα Tizen 8, Firefox 9 και Jolla 10, τα οποία προωθούνται στην αγορά, αλλά είναι αρκετά δύσκολο να συγκριθούν και να αμφισβητήσουν την 7 (05/06/2013). 8 (06/06/2013). 9 (07/06/2013) (07/06/2013). 3

18 ηγεσία του Android. Ακολούθως παρατίθενται οι πωλήσεις των λειτουργικών συστημάτων κατά το πρώτο τρίμηνο του 2013 (σημειώνεται ομοίως ότι τη χρονική στιγμή που γράφεται η παρούσα εργασία, δεν έχουν δοθεί στη δημοσιότητα οι πωλήσεις των λειτουργικών συστημάτων για τα επόμενα τρίμηνα του 2013). Πίνακας Πωλήσεις smartphones κατά το πρώτο τρίμηνο του Worldwide Smartphone Sales to End Users by Operating System in 1Q13 (Thousand of Units) Operating system 1Q13 Units 1Q13 Market share (%) 1Q12 Units 1Q12 Market share (%) Android ,0 74, ,4 56,9 ios ,8 18, ,5 22,5 Blackberry 6.218,6 3, ,3 6,8 Microsoft 5.989,2 2, ,5 1,9 Bada 1.370,8 0, ,7 2,6 Symbian 1.349,4 0, ,9 8,5 Others 600,3 0, ,9 0,8 Total ,1 100, ,2 100,0 Όπως παρατηρείται από τον παραπάνω πίνακα, το λειτουργικό σύστημα που κατέχει το προβάδισμα στις πωλήσεις, για το πρώτο τρίμηνο του 2013, είναι το Android με 74,4 ποσοστιαίες μονάδες, σε σύγκριση με το πρώτο τρίμηνο του 2012, κατά το οποίο το ποσοστό ανήλθε σε 56,9 ποσοστιαίες μονάδες. Ακολουθεί το ios με 18,2 ποσοστιαίες μονάδες. Τα λειτουργικά συστήματα που έπονται, γίνεται γνωστό το γεγονός ότι δεν είναι και τόσο δημοφιλή. Πιο συγκεκριμένα, ακολουθούν το Blackberry και η Microsoft με 3,0 και 2,9 ποσοστιαίες μονάδες αντίστοιχα. Και τέλος, το Bada, το Symbian και άλλα έχουν το χαμηλότερο ποσοστό (07/06/2013). 4

19 1.4 Καταστήματα εφαρμογών Τα «έξυπνα» τηλέφωνα, εφόσον συνδέονται άρρηκτα με το διαδίκτυο και ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να «κατεβάζει» εφαρμογές, εύλογο είναι να δημιουργηθεί ένας μηχανισμός φιλτραρίσματος των εφαρμογών από τρίτους, με σκοπό να αποφευχθεί οτιδήποτε δύναται να βλάψει το τηλέφωνο και κατ επέκταση το χρήστη. Έτσι, δημιουργήθηκαν τα Marketplace της κάθε εταιρίας, με την Apple να έχει το προβάδισμα και στη συνέχεια να ακολουθούν η Google, η Blackberry και άλλες. Με αυτήν την πρακτική, ελέγχεται αν η κάθε εφαρμογή πληροί τις προϋποθέσεις ώστε να μπορέσει να αναρτηθεί στο ανάλογο Marketplace της κάθε εταιρίας. Επιπλέον, με κάθε αναβάθμιση update για τη λήψη της τελευταίας έκδοσης του λογισμικού, αυξάνεται η προστασία, διότι υπάρχει επιπλέον Patch ασφαλείας. Συμπερασματικά, με το συγκεκριμένο μηχανισμό, πραγματοποιείται καλύτερη διαχείριση των εφαρμογών, καλύτερη προώθηση στην αγορά και μια ξεκάθαρη διαδικασία πώλησης των προϊόντων, πράγμα το οποίο αποτελεί το βασικό κίνητρο για τη δημιουργία μιας ιδέας και κατ επέκταση την υλοποίησή της. 5

20 2 Εισαγωγή στα Windows Phone 2.1 Τι είναι Windows Phone Τα Windows Phone (με συντομογραφία WP) αποτελούν μια σειρά από ιδιόκτητα λειτουργικά συστήματα κινητών τηλεφώνων, τα οποία δημιουργήθηκαν από τη Microsoft. Το συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα θεωρείται ο διάδοχος των Windows Mobile, αν και δε συμβαδίζει με αυτό. Έτσι, τα Windows Phone 7 (ή αλλιώς WinPho7) έχουν ως στόχο την καταναλωτική αγορά αντί της αγοράς των επιχειρήσεων. Εικόνα 2.1 -Windows Phones 12. Μέσω του Windows Phone, η Microsoft δημιούργησε ένα διαφορετικό περιβάλλον χρήστη, το οποίο αντικαθιστά την παραδοσιακή Microsoft, έχοντας ένα μοντέρνο σχεδιασμό σε γλώσσα σύγχρονου σχεδίου, ο οποίος ονομάζεται «Metro» 13 (ο σχεδιασμός του «Metro» πρόκειται να χαρακτηρίζει και τα Windows 8). Ο σχεδιασμός αυτός αποτελείται από μια αρχική οθόνη με «Ζωντανά πλακάκια» (Live tiles) 14. Αυτά τα «Ζωντανά πλακάκια» είναι συνδέσεις με τις εφαρμογές, τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα, τις λειτουργίες και τα μεμονωμένα στοιχεία (όπως είναι οι επαφές, οι ιστοσελίδες, οι εφαρμογές και τα στοιχεία μέσων). Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να προσθέσουν, να ρυθμίσουν από την αρχή ή να αφαιρέσουν αυτά τα πλακάκια. Τα «Ζωντανά πλακάκια» είναι δυναμικά και ενημερώνουν σε πραγματικό χρόνο το χρήστη για οτιδήποτε επιθυμεί να γνωρίζει. Για παράδειγμα, ένα «Ζωντανό πλακάκι» θα μπορούσε να είναι 12 (09/06/2013) (09/06/2013) (10/06/2013). 6

21 ένας λογαριασμός ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, ο οποίος θα έδειχνε τον αριθμό αδιάβαστων μηνυμάτων του χρήστη. Εικόνα 2.2 -Live Tiles 15. Όπως με το ios της Apple, το Android της Google και το BlackBerryOS, οι εφαρμογές τρίτων έχουν τη δυνατότητα να αναπτυχθούν για τα Windows Phone 7 της Microsoft και είναι διαθέσιμα μέσω του Windows Marketplace 16, το οποίο είναι ένα εικονικό κατάστημα της Microsoft όπου ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να «κατεβάσει» ή να αγοράσει εφαρμογές, μουσική, ταινίες, παιχνίδια, τηλεοπτικές εκπομπές και podcast για το τηλέφωνό του. Όμως, η Microsoft δεν επιτρέπει σε smartphones 17 - που έχουν τις εκδόσεις των Windows Mobile - να αναβαθμιστούν σε Windows Phone 7. Επομένως, δεν υπάρχει συμβατότητα στις εφαρμογές ανάμεσα σε smartphone που υποστηρίζουν Windows Mobile και Windows Phone 7. Το Windows Phone 7 διαθέτει μια πολύ-καρτέλα μηχανής αναζήτησης για περιήγηση στο Web Mobile, έχοντας ως βάση τον Internet Explorer Ένα από τα θετικά γνωρίσματα του Windows Phone είναι η ενσωμάτωση του Office 19, χάρη στο οποίο ο χρήστης μπορεί εύκολα και άμεσα να δημιουργήσει, αλλά και να τροποποιήσει ένα έγγραφο του Word, Excel, PowerPoint και OneNote, συμπεριλαμβανομένων και των γνωστότερων και πιο πρόσφατων επεκτάσεων αρχείων (πχ..docx) (11/06/2013) (11/06/2013) (11/06/2013) 18 (12/06/2013) (12/06/2013). 7

22 Η Microsoft αναπτύσσοντας το Windows Phone, θέλησε να εισαγάγει πολλούς αυτοματισμούς και ορισμένες ιδιαιτερότητες σε αντίθεση με λειτουργικά συστήματα άλλων εταιρειών, με σκοπό ο χρήστης να προσανατολίζεται στις σύγχρονες τεχνολογίες της. Μία από αυτές τις ιδιαιτερότητες είναι το γεγονός ότι ο χρήστης θα μπορεί να αποθηκεύει όλες τις επαφές του στη μνήμη του κινητού, ενώ αυτές θα συγχρονίζονται αυτόματα με τις επαφές του Windows Live όταν υπάρχει ενεργή σύνδεση δεδομένων, αδυνατώντας, όμως, με τον τρόπο αυτό να τις αποθηκεύσει στην κάρτα SIM 20 (Subscriber Indentity Module) της συσκευής του. Ένα άλλο φαινόμενο είναι ότι ο χρήστης θα μπορεί να αποθηκεύει το υλικό του (βίντεο, φωτογραφίες κλπ.) στη συσκευή και αυτό με τη σειρά του θα συγχρονίζεται με το SkyDrive 21, που αποτελεί την Cloud υπηρεσία της Microsoft όταν υπάρχει ενεργή σύνδεση δεδομένων, με σκοπό το υλικό του να υπάρχει διαθέσιμο μόνιμα και από οποιαδήποτε συσκευή επιθυμεί, ενώ η αποστολή του υλικού μέσω Bluetooth 22 καθίσταται αδύνατη. Το Bluetooth στα Windows Phone λειτουργεί μόνο για το συγχρονισμό του κινητού με το Hands-Free. Ακόμα μια καινοτομία, η οποία θεωρείται και έλλειμμα του Windows Phone 7 - σύμφωνα με τους χρήστες του - είναι το Metro UI 23, το οποίο χαρακτηρίζεται από το κλείδωμα των εικονιδίων της αρχικής οθόνης, με αποτέλεσμα ο χρήστης να αδυνατεί να αυξομειώνει το μέγεθός τους. Αυτή η ιδιαιτερότητα οφείλεται στο χαρακτήρα που επιθυμεί να διατηρήσει η Microsoft στο συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα. Υπάρχουν κι άλλες ιδιαιτερότητες του Windows Phone, οι οποίες έχουν λυθεί από τη Microsoft μέσω των ενημερώσεων του λογισμικού και άλλες, οι οποίες πρόκειται να επιλυθούν με τις νεότερες εκδόσεις των Windows Phone Η ιστορία των Windows Phone To Windows Phone 7 ήταν η πρώτη έκδοση του λειτουργικού συστήματος Windows Phone για πελάτες. Κυκλοφόρησε σε όλο τον κόσμο στις 21 Οκτωβρίου 2010 και στις Η.Π.Α. στις 8 Νοεμβρίου Στην Ασία απελευθερώθηκε μετά τις αρχές του Η πιο 20 (13/06/2013) (13/06/2013) (13/06/2013) (14/06/2013). 8

23 ενημερωμένη έκδοση του Windows Phone 7 ήταν η 7.5 με την κωδική ονομασία «Mango» 24, η οποία κυκλοφόρησε το Μάιο του 2011 και προσέθεσε νέα χαρακτηριστικά, όπως για παράδειγμα το οπτικοφωνητικό ταχυδρομείο, το πλήρες HTML5 25, συμβατό πρόγραμμα περιήγησης στο Web (Internet Explorer 9 Mobile), και την αμεσότητα των μηνυμάτων μέσω Facebook και Windows Live Messenger 26. Τον Ιανουάριο του 2013 κυκλοφόρησε το Windows Phone 7.8, το οποίο προσέθεσε μερικά χαρακτηριστικά και έχει τη δυνατότητα να συγχρονίζεται με το Windows Phone 8, χάρη στην πιο προσαρμόσιμη αρχική οθόνη. Έτσι, το Windows Phone 7.8 αντικαταστάθηκε από το Windows Phone 8, το οποίο κυκλοφόρησε στις 29 Οκτωβρίου Τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο (κατά την οποία εκπονείται η παρούσα μελέτη) η Microsoft αναπτύσσει την επόμενη έκδοση των Windows Phone με την ονομασία Windows Phone Blue 27 (πρώην Windows Phone Apollo Plus 28 ), το οποίο είτε θα ονομάζεται Windows Phone 8.1 είτε Windows Phone Εκδόσεις και χαρακτηριστικά Windows Phone 7 Το Windows Phone 7 αποτελεί την αρχική έκδοση του Windows Phone OS. Χαρακτηριστικό του στοιχείο είναι η βελτίωση της διαδικασίας ενημέρωσης, ούτως ώστε ο χρήστης να είναι σε θέση να προβεί σε οποιαδήποτε μελλοντική ενημέρωση επιθυμήσει να πραγματοποιήσει στη συσκευή του Windows Phone 7 NoDo Η αμέσως επόμενη έκδοση ήταν το Windows Phone 7 NoDo, κατά την οποία το «NoDo» προσέθεσε υποστήριξη CDMA 29, αντιγραφή και επικόλληση, διόρθωση προβλημάτων και γρήγορη εκκίνηση της εφαρμογής «Facebook». Επιπλέον, παρείχε τη δυνατότητα ανάκλησης 24 (15/06/2013) (16/06/2013) (16/06/2013) 27 (16/06/2013) (17/06/2013) (18/06/2013). 9

24 των «πλαστών» πιστοποιητικών, όπως επίσης και μια ενδιάμεση ενημέρωση που απαιτείται για την ενημέρωση της επόμενης έκδοσης με κωδικό όνομα «Mango». Εικόνα 2.3 (α) Windows Phone 7 30, (β) Windows Phone 7 NoDo Windows Phone 7.5 Mango Τα Windows Phone 7.5 με κωδική ονομασία «Mango» είχαν ανακοινωθεί το Φεβρουάριο του 2011 στο World Mobile Congress 32. Η ενημέρωση ανακοινώθηκε επίσημα στη Νέα Υόρκη στις 24 Μαΐου 2011, όταν η Microsoft έδωσε μια σε βάθος προεπισκόπηση της ενημέρωσης, λίγο πριν από την οποία ο Steve Ballmer είχε γνωστοποιήσει ότι θα υπάρξουν πάνω από 500 χαρακτηριστικά. Παρά το γεγονός ότι το λειτουργικό σύστημα ταυτίζεται εσωτερικά ως έκδοση 7.1, διατίθεται όμως στην αγορά ως έκδοση 7.5 σε όλες τις δημοσιευμένες ύλες που προορίζονται για τους τελικούς χρήστες. Η Microsoft ξεκίνησε να αναπτύσσει το Windows Phone 7.5 στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και στις Διεθνείς αγορές στις 27 Σεπτεμβρίου του Τα πρώτα τηλέφωνα που ήρθαν προ-εγκατεστημένα με το Windows Phone 7.5, κυκλοφόρησαν το τελευταίο τρίμηνο του (19/06/2013) (20/06/2013) (21/06/2013). 10

25 Η έκδοση με την κωδική ονομασία «Mango» θεωρήθηκε η πιο ενημερωμένη έκδοση, λόγω των πολλών αλλαγών που έκανε στο λειτουργικό σύστημα των Windows Phone. Πιο συγκεκριμένα, ακολουθούν οι τομείς στους οποίους επέφερε τις αλλαγές: Μηνύματα και κοινωνική δικτύωση: Δυναμικά «Ζωντανά πλακάκια» πληροφοριών. Το Twitter 33 και το LinkedIn 34 εντάσσονται στις επαφές. Μπορούν οι επαφές να οργανωθούν σε ομάδες και να τοποθετηθούν στην οθόνη έναρξης. Οι κάρτες επαφών πλέον περιλαμβάνουν όλη την ιστορία συνομιλίας μεταξύ των επαφών (SMS 35, 36, MMS 37, Messenger, κλπ.). Παρέχει υποστήριξη για το «Check in» του Facebook 38 σε οποιαδήποτε περιοχή και να βρίσκεται ο χρήστης. Παρέχει ολοκληρωμένο chat 39 για το Facebook και το Windows Live Messenger. Όλα τα μηνύματα επικοινωνίας οργανώνονται σε ένα ενιαίο νήμα (Messenger, SMS, MMS). Παρέχει υποστήριξη στις συνομιλίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Υποστηρίζει εργασίες του Outlook 40. Οι εκδηλώσεις του Facebook έχουν τη δυνατότητα να ενσωματωθούν στο ημερολόγιο. Πολλαπλοί λογαριασμοί μπορούν να συνδυαστούν και να συνδεθούν σε έναν ενιαίο φάκελο εισερχόμενων μηνυμάτων. Προσφέρει ενσωματωμένη λειτουργικότητα του «Φωνή-σε-κείμενο/κείμενο-σε-φωνή» (voice-to-text/text-to-voice), η οποία επιτρέπει τη γραφή μηνυμάτων ή τη συζήτηση χωρίς τη χρήση hands-free. Παρέχει πληροφορίες για υποστήριξη διαχείρισης πνευματικών δικαιωμάτων για μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και έγγραφα του Office. Υποστηρίζει οπτικο-φωνητικό ταχυδρομείο. Αναζήτηση / Bing: Bing Vision 41 - barcode, εξώφυλλα, αφίσες, προϊόντα σάρωσης και OCR 42 μετάφραση κειμένου. Bing ήχου/μουσικής - ήχος αναγνώρισης όπως το 33 (22/06/2013) (23/06/2013) (23/06/2013) (23/06/2013) 37 (23/06/2013) 38 (23/06/2013) (23/06/2013) (23/06/2013) (24/06/2013) (25/06/2013). 11

26 Shazam 43. Bing Local Scout: επιχείρηση «around me» και εντοπισμό POI. Bing Quick Cards: πληροφορίες για το προϊόν και για τα μέσα μαζικής ενημέρωσης, όπως και σχόλια. Bing Search: εσωτερικοί χάρτες (μόνο για τις Η.Π.Α.), αποτελέσματα αναζήτησης εικόνων και ενσωμάτωση εφαρμογών από τρίτους. Bing Maps: λεπτομερή φωνητική καθοδήγηση (turn by turn). Office: Υποστηρίζονται το SkyDrive 44 και το Office 365 για συγχρονισμό εγγράφων (υποστηρίζεται επίσης και το PDF 45 ). Το Excel Mobile υποστηρίζει την προσθήκη επιπλέον λειτουργιών της macro. Το Microsoft Lync 46 υποστηρίζεται μέσω εφαρμογών που μπορούν να «κατεβούν». Προστέθηκε η επιλογή «to-do» κατά την επεξεργασία σελίδων με το OneNote. Αφαιρέθηκε η δυνατότητα επεξεργασίας εγγράφων του Office, σε έγγραφα τα οποία είναι γραμμένα με Office παλιότερα από τα Office Διαχείριση φωτογραφίας: Δημιουργία ατόμων/ομάδων gallery με το SkyDrive και το Facebook sync. Οι χρήστες μπορούν να βάζουν ετικέτα (tag) στις φωτογραφίες μέσω των SkyDrive και Facebook sync. Αυτόματη διόρθωση φωτογραφίας, βελτιώνοντας την ευκρίνεια, τη φωτεινότητα κλπ. Οι εικόνες παρουσιάζονται ως κινούμενα σχέδια με τη βοήθεια των «Live tiles». Δυνατότητα κοινής προβολής βίντεο μέσω MMS, Facebook, SkyDrive και . Ολοκλήρωση εφαρμογής «Twitter» Δημιουργία Tweet στις φωτογραφίες. Γρήγορη πρόσβαση στην εφαρμογή της κάμερας. Όταν ο χρήστη επιλέγει μια φωτογραφία από μια εφαρμογή, έχει τη δυνατότητα τώρα να επιλέξει από το online άλμπουμ στο Facebook ή SkyDrive και όχι μόνο από τις εικόνες που έχει αποθηκεύσει στο τηλέφωνό του. Υπάρχει η δυνατότητα ορισμού ενός κωδικού πρόσβασης (PIN) για οποιοδήποτε άλμπουμ χρειαστεί να ξεκινήσει ο χρήστης, συμπεριλαμβανομένων και των άλμπουμ του Facebook. Πολυμέσα: Υποστήριξη Zune SmartDJ 47. Εμφάνιση εικόνας καλλιτέχνη στην οθόνη κλειδώματος, κατά τη διάρκεια που αναπαράγεται το τραγούδι. UI αλλαγή των μέσων 43 (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013). 12

27 ελέγχου στην οθόνη κλειδώματος. Δυνατότητα ελέγχου του βίντεο κατά την αναπαραγωγή. Ενιαία επανάληψη σε μουσικά κομμάτια, χωρίς να χρειάζεται να «βγουν» στην αρχική οθόνη. Podcast 48 downloads/συνδρομές μέσω του αέρα (μόνο για τις Η.Π.Α.). Άνοιγμα και αναπαραγωγή περιεχομένων πολυμέσων από τη φωνή. Δυνατότητα δημιουργίας και αποθήκευσης λιστών αναπαραγωγής. Marketplace (Αγορά): Ανανεωμένο UI Marketplace και αναζήτηση. Κάμερα: UI αλλαγές. Οι ρυθμίσεις αποθηκεύονται όταν η εφαρμογή της κάμερας είναι κλειστή. Ενεργοποίηση/απενεργοποίηση του ήχου του κλείστρου. Υποστήριξη για το μέτωπο που αντιμετωπίζει η κάμερα. Εστίαση αφής με σκοπό τη σύλληψη εικόνας. Ο χρήστης πατάει σε οποιοδήποτε σημείο της οθόνης για να επικεντρωθεί εκεί και να τραβήξει φωτογραφία (αυτό διαφέρει ανάλογα με το υλικό, μερικά τηλέφωνα έχουν «άγγιγμα-σύλληψη», αλλά θα εξακολουθεί να είναι αυτόματα το κέντρο εστίασης). Αλλαγές για το πορτραίτο προσανατολισμού. Όταν ο χρήστης λαμβάνει μια εικόνα με κατακόρυφο προσανατολισμό, θα τη δει στο συγκεκριμένο προσανατολισμό, όταν κάνει τον έλεγχο. Παιχνίδια: Επανασχεδιασμένα παιχνίδια hub με ενσωματωμένο 3D avatar και προσαρμογής avatar 49. Οι φίλοι και τα επιτεύγματα έχουν ενσωματωθεί πλέον στο hub. Fast Async για παιχνίδια. Internet Explorer 9 Mobile: Επιταχυνόμενο hardware. Υποστήριξη HTML5 50 για ήχο και βίντεο. Ιστορικό HTML5 για αναπαραγωγή ήχου. Υποστήριξη geo-location. Νέα μηχανή JavaScript 51. Νέο UI με μπάρα URL 52 στο κάτω μέρος της οθόνης. Η μπάρα URL είναι διαθέσιμη σε λειτουργία landscape. Το κουμπί «tabs» μεταφέρθηκε σε ένα στοιχείο μενού, κάτω από τη γραμμή εφαρμογής (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013). 13

28 Ασφάλεια: Οι φωνητικές εντολές είναι πλέον ανενεργές, όταν η συσκευή είναι κλειδωμένη. Complex (αλφαριθμητικό) με υποστήριξη PIN 53. Άλλες αλλαγές: Κοινή χρήση Internet. Εξοικονόμηση μπαταρίας: το τηλέφωνο απενεργοποιεί αυτόματα τις υπηρεσίες που καταναλώνουν ενέργεια και εφαρμογές που τρέχουν στο παρασκήνιο, αν η μπαταρία είναι χαμηλή. Επίσης, προβλέπει το χρόνο που απομένει στη μπαταρία. Εύκολο «κατέβασμα» ringtone. Το «Ζωντανό πλακάκι» People, έχει αναδιατυπωθεί και κινείται με διαφορετικό τρόπο από ό, τι πριν. Εικονίδιο για γρήγορη αναζήτηση στη λίστα εφαρμογών. Υποστήριξη για 16 νέες γλώσσες: Τσέχικα, Δανέζικα, Ουγγρικά, Ολλανδικά, Νορβηγικά, Πολωνικά, Πορτογαλικά, Φιλανδικά, Σουηδικά, Ελληνικά, Ρωσικά, Κορεατικά, Κινέζικα, Ιαπωνικά. Αναγνώριση χειρόγραφου της Ανατολικής Ασίας. Υποστήριξη νέων γλωσσών και emoticons στο πληκτρολόγιο, επί της οθόνης. Υποστήριξη κρυμμένου δικτύου WiFi 54. Υποστήριξη Qualcomm MSM7X30 και MSM8X55. Αλφαβητικές επιλογές στα προγράμματα του μενού, σύμφωνα με τη λειτουργικότητα των ανθρώπων. Απομάκρυνση των «soft-on» χαρακτηριστικών της αφύπνισης. Τροποποίηση της αφύπνισης κατά το διάστημα του ύπνου. Η απενεργοποίηση γίνεται με ένα πιέζοντας παρατεταμένα προς τα κάτω, το κουμπί λειτουργίας για λίγα δευτερόλεπτα. Αλλαγές και προσθήκες στην ανάπτυξη API 55 : Εφαρμογή multi-tasking από τρίτους και γρήγορη εναλλαγή εφαρμογών. Διευρυμένα «Ζωντανά πλακάκια» τα οποία μπορούν να ενημερωθούν χωρίς σύνδεση στο δίκτυο. Μπορούν να έχουν δυο πλευρές οι οποίες να αναστρέφονται περιοδικά. Σύνδεση εφαρμογών: εφαρμογές τρίτων μπορούν να ενσωματωθούν με τη Bing αναζήτηση, έχουν πολλαπλά «Ζωντανά πλακάκια» και μπορούν να έχουν κοινοποίηση που συνδέεται άμεσα ( Deep Toast ) με τα διάφορα μέρη μιας εφαρμογής. Προαιρετική υποστήριξη χρώματος 32bit για εφαρμογές με το Silverlight 56, έχοντας χρωματική αντιπαράθεση στο υλικό. Υποστήριξη Silverlight (25/06/2013) (25/06/2013) (25/06/2013) (26/06/2013). 14

29 Υποστήριξη Silverlight και XNA 57 στην ίδια οθόνη της εφαρμογής. Πρόσβαση της κάμερας σε εφαρμογές τρίτων. Αισθητήρας, που συνδυάζει πυξίδα, γυροσκόπιο και επιταχυνσιόμετρο. Βελτιωμένη λίστα για έλεγχο πλαισίου με καλύτερη απόδοση στην κύλιση. Βελτίωση του ελέγχου WebBrowser με IE9 και πρόσβαση των cookies 58 σε όλο το σύστημα. Πρόχειρο API. Υλικό για ταχύτερη αποκωδικοποίηση βίντεο στον έλεγχο του Media Player. Υποδοχές στήριξης TCP/IP 59 και UDP 60. Ενσωματωμένη βάση δεδομένων με LINQ 61 (βάσει του SQL Server Compact 4.0, αλλά χωρίς άμεση εκτέλεση της SQL 62 ). Ιστορικό μεταφοράς αρχείων. Παραγωγή συλλέκτη σκουπιδιών. Υποστήριξη NEON/SIMD 63 για XNA εφαρμογές. Διόρθωση προβλήματος του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στο Microsoft Exchange Server Διόρθωση προβλήματος κοινοποίησης τηλεφωνητή. Εικόνα 2.4 -Windows Phone 7.5 "Mango" (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013). 15

30 2.3.4 Windows Phone 7.5 Refresh Το Windows Phone 7.5 Refresh ήταν η έκδοση που ακολούθησε μετά το «Mango». Αυτή η έκδοση με τη σειρά της προσέθεσε υποστήριξη LTE 65, καθόρισε πληκτρολόγιο που εξαφανίζει τα bug 66. Επίσης, μαζί με άλλες διορθώσεις, διόρθωσε και το πρόβλημα πρόσβασης τοποθεσίας. Υπήρξε η αρχική έκδοση για Nokia Lumia 900 και για HTC Titan II Windows Phone 7.5 Tango Το Windows Phone 7.5 με την κωδική ονομασία «Tango» υπήρξε ο διάδοχος του Windows Phone 7.5 Refresh. Το «Tango» έκανε την πρώτη του εμφάνιση στις 28 Ιουνίου του 2012, φέρνοντας ορισμένες αλλαγές σε σύγκριση με τις προηγούμενες εκδόσεις. Πιο συγκεκριμένα, παρείχε καλύτερα μέσα ενημέρωσης για τα μηνύματα, υπήρχε δυνατότητα αποστολής ringtone μέσω MMS, υπήρχε η δυνατότητα εξαγωγής και διαχείρισης των επαφών από την κάρτα SIM. Επιπλέον, παρείχε υποστήριξη σε συσκευές χαμηλού κόστους με 256MB RAM 67 και χαμηλής CPU 68. Προστέθηκαν νέες ταπετσαρίες, γράμματα ευρετηρίου, πιο αξιόπιστες ειδοποιήσεις. Ακόμη, υπήρχε η δυνατότητα «κατεβάσματος» συνημμένων με το Microsoft Exchange Server 2003, ταχύτερη αντίδραση αριθμού PIN. Έγιναν μικρές βελτιώσεις και αλλαγές, όπως και η πρόσθεση εικονιδίου για την τοποθεσία ευαισθητοποίησης. Επιπλέον, Εικόνα 2.5 (α) Windows Phone 7.5 "Refresh" 69, (β) Windows Phone 7.5 "Tango" (26/06/2013) (26/06/2013) (26/06/2013) (01/07/2013) (01/07/2013). 16

31 επιβεβαιώθηκαν 23 περισσότερα markets, συμπεριλαμβανομένων των εξής χωρών: Μπαχρέιν, Βουλγαρία, Κίνα, Κόστα Ρίκα, Κροατία, Ισλανδία, Εσθονία, Ιράκ, Ισραήλ, Καζακστάν, Λετονία, Λιθουανία, Κατάρ, Ρουμανία, Σαουδική Αραβία, Σλοβακία, Σλοβενία, Ταϋλάνδη, Τουρκία, Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, Ουκρανία, Βενεζουέλα και Βιετνάμ. Αυτή η έκδοση περιλάμβανε μία εφαρμογή Skype. Το Nokia Lumia 610 και το ZTE Orbit ήταν τα πρώτα τηλέφωνα που παρουσιάστηκαν στο Mobile World Congress το 2012 για την εκτέλεση της ενημέρωσης «Tango». Επιπρόσθετα, η συγκεκριμένη έκδοση διόρθωσε ένα ζήτημα με τις αγορές εφαρμογών σε ορισμένες περιοχές, έγιναν αλλαγές στην προεπιλογή του συγχρονισμού για το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο και τέλος, παρείχε υποστήριξη για τηλέφωνα χωρίς φυσικά κουμπιά κάμερας Windows Phone 7.8 Η επόμενη έκδοση από το «Tango» ήταν το Windows Phone 7.8, κατά την οποία δεν υποστηρίζονται ορισμένες βασικές υπηρεσίες, όπως η υποστήριξη USSD 71. Το προηγούμενο Windows Phone υλικό που δόθηκε στην κυκλοφορία, κατέστη ανίκανο να αναβαθμιστεί σε Windows Phone 8, λόγω των αλλαγών στις απαιτήσεις του πυρήνα και στις προδιαγραφές του υλικού. Ωστόσο, η Microsoft ανακοίνωσε στην παρουσίαση των Windows Phone 8, ότι οι συσκευές με Windows Phone 7.x θα λάβουν δωρεάν αναβάθμιση σε Windows Phone 7.8. Η πρώτη ναυαρχίδα της Nokia Windows Phone Lumia 900 έχει αναβαθμιστεί σε Windows Phone 7.8. Αυτή η ενημέρωση πραγματοποιήθηκε σε πολλές χώρες. Το επικαιροποιημένο πρόγραμμα περιλαμβάνει μερικά από τα χαρακτηριστικά που παρουσιάζονται στα Windows Phone 8, συμπεριλαμβανομένης της αναθεωρημένης οθόνης έναρξης και επιπλέον της απροσδιόριστης λειτουργικότητας. Η πρώτη δημοσιοποίηση του Windows Phone 7.8 πραγματοποιήθηκε 1-2 Φεβρουαρίου 2013, παρέχοντας νέα UI οθόνη έναρξης με προσαρμόσιμα μεγέθη πλακιδίων (πράγμα που συναντάται και στα Windows Phone 8), νέα οθόνη κατά την εκκίνηση (το τηλέφωνο εμφανίζει το νέο λογότυπο των Windows Phone 8), νέο λογότυπο για βασικές εφαρμογές, όπως για παιχνίδια, για το Office και για το κατάστημα του Windows Phone. Επίσης, παρείχε 20 χρώματα έμφασης (ένα για τον κατασκευαστή ή το χειριστή) όπως συμβαίνει και στα Windows Phone 8, βελτιωμένη οθόνη κλειδώματος παρόμοια με αυτή των WP8, παρουσία των δυναμικών 70 (02/07/2013) (03/07/2013). 17

32 κοινοποιήσεων ταπετσαρίας (Bing) και πιθανόν εφαρμογές τρίτων. Ακόμη, παρείχε δεδομένα θέματα κατανάλωσης με ορισμένες εφαρμογές, αλλά ένα μειονέκτημα της έκδοσης είναι το γεγονός ότι παρουσιάζει προβλήματα ελέγχου της έντασης. Στις 14 Μαρτίου 2013 υπήρξε μια ενδιάμεση ενημέρωση με χαρακτηριστικά που δήλωναν αρκετές βελτιώσεις στην ποιότητα, όπως και η πρόσθεση WiFi στο Samsung Omnia GT-I8350. Επιπλέον, καθορίστηκαν ζητήματα λειτουργικότητας με τα «Ζωντανά πλακάκια», όπως η «Μη ενημέρωση ζωντανών πλακιδίων». Λεπτομέρειες σχετικά με όλες τις ενημερώσεις που περιλαμβάνονται σε αυτή την έκδοση δύναται να εντοπιστούν εδώ Windows Phone 8 Apollo To Windows Phone 8 με κωδική ονομασία «Apollo» είναι η επόμενη γενιά των Windows Phone, όπως επιβεβαιώθηκε επισήμως από τα κράτη μέλη σε σεμινάριο MSDN 73 τον Αύγουστο του 2011 και η προεπισκόπηση σε «sneak peek» της Microsoft σε Windows Phone έγινε στις 20 Ιουνίου του Οι συσκευές από τις οποίες θα ξεκινήσει το WP8, είναι οι εταιρείες Nokia, Huawei, Samsung και HTC και έπειτα οι Acer, Lenovo και ZTE. Όλες οι συσκευές θα πρέπει να βασίζονται σε σύστημα τσιπ από την Qualcomm (Snapdragon S4 Plus). Οι τρέχουσες WP7.x συσκευές δε θα είναι σε θέση να «τρέξουν» ή να ενημερωθούν σε Windows Phone 8 και οι νέες Εικόνα 2.6 (α) Windows Phone , (β) Windows Phone 8 "Apollo" (03/07/2013) (04/07/2013) (04/07/2013). 18

33 εφαρμογές που καταρτίζονται ειδικά για τα Windows Phone 8, δε θα διατεθούν για τις Windows Phone 7.x συσκευές. Στις 29 Οκτωβρίου 2012 έγινε η πρώτη εμφάνιση του Windows Phone 8 Apollo έχοντας παρουσιάσει νέες αλλαγές στο λειτουργικό του σύστημα. Πιο συγκεκριμένα, τα στοιχεία που δέχθηκαν αλλαγή είναι τα εξής: Πραγματοποιήθηκαν μεταβάσεις σε βασικά στοιχεία των Windows 8, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα, του συστήματος αρχείων, των οδηγών, των στοιβών δικτύων, των κατασκευαστικών στοιχείων ασφαλείας και υποστήριξης πολυμέσων και γραφικών. Παρείχε υποστήριξη για multi-core επεξεργαστές μέχρι 64 πυρήνες (το σύστημα έχει πλέον βελτιστοποιηθεί για Snapdragon S4 dual και quad core επεξεργαστές). Παρείχε υποστήριξη για WXGA 76 αναλύσεις (1280x720, 1280x768). Παρείχε υποστήριξη για κάρτες MicroSD 77. Υποστήριξη Internet Explorer 10. Ενισχυμένο ιστορικό multitasking. Προστέθηκε υποστήριξη NFC 78, συμπεριλαμβανομένης της ανταλλαγής πληρωμών και το περιεχόμενο των Windows Phone 8 και Windows 8 (η NFC υποστηρίζεται μερικώς στην έκδοση «Tango», πχ. ZTE Orbit). Παρείχε εγγενή υποστήριξη κώδικα (C και C++), απλοποιημένη σε σύγκριση με τις πλατφόρμες Android, Symbian και ios (ο εγγενής κώδικας υποστηρίζεται και σε WP7 για τους μεταφορείς, τους πωλητές και τους βασικούς εταίρους). Απλοποίηση των εφαρμογών Windows 8 σε Windows Phone 8 (συμβατότητα με εφαρμογές «Modern UI Windows 8») (04/07/2013) (04/07/2013) (04/07/2013) (04/07/2013). 19

34 Ο έλεγχος του φορέα και των σημάτων του «πορτοφολιού» θα γίνεται μέσω του τηλεφώνου ή του υλικού της SIM. Τεχνολογικός χάρτης Nokia (Navteq maps με λειτουργία χωρίς σύνδεση και οδηγίες «στροφή-με-στροφή»). Κρυπτογράφηση του εγγενή κωδικού με 128-bit από το Bitlocker για ασφαλή εκκίνηση. Απομακρυσμένη διαχείριση συσκευών των Windows Phone, παρόμοια με τη διαχείριση των Windows PCs. Ολοκλήρωση συνομιλίας για οποιοδήποτε VolP 79 ή βίντεο εφαρμογών συνομιλίας. In-app αγορές. Ενημερωμένες εκδόσεις υλικολογισμικού για τα τηλέφωνα με Windows. 18μηνη υποστήριξη για ενημερώσεις των Windows Phone σε Windows Phone 8. Εφαρμογή για κάμερα που υποστηρίζει φακούς προσθέτοντας χαρακτηριστικά διασύνδεσης κάμερας με τρίτους. Κάμερα με λειτουργία ριπής που επιτρέπει στους χρήστες να επιλέξουν την καλύτερη εικόνα μέσα από σειρές φωτογραφιών. Πανοραμική τοποθεσία της κάμερας χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Photosynth 80 της Microsoft. Δυνατότητα λήψης screenshots. Ολοκλήρωση SkyDrive, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας συγχρονισμού των δεδομένων, όπως οι μουσικές συλλογές. Δεδομένα λογικά κομμάτια και αναφορές χρήσης δεδομένων, μειώνοντας τη χρήση δεδομένων όταν ο χρήστης πλησιάζει το προκαθορισμένο όριο δεδομένων που επιτρέπει τη συμπίεση των δικτυακών τόπων και μέσω των υπηρεσιών cloud εντοπίζει ενεργά σημεία WiFi (04/07/2013) (04/07/2013). 20

35 Μη υποστήριξη του λογισμικού «Zune» για συγχρονισμό. Παιδική γωνιά. Δωμάτια. Ζωντανές εφαρμογές. Στις 11 Δεκεμβρίου 2012 πραγματοποιήθηκε μια νέα ενημέρωση του Windows Phone 8 Apollo, προσθέτοντας ακόμα μερικές αλλαγές: Βελτιώσεις μηνυμάτων με σκοπό ο χρήστης να έχει τη δυνατότητα να στέλνει μαζικά μηνύματα σε πολλαπλούς παραλήπτες, δυνατότητα αυτόματης αποθήκευσης μη απεσταλμένων σχεδίων και δυνατότητα επεξεργασίας μηνυμάτων που διαβιβάζονται. Δυνατότητα δημιουργίας απάντησης κειμένου για τις εισερχόμενες κλήσεις, όταν ο χρήστης δε δύναται τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή να απαντήσει. Βελτιώσεις Internet Explorer με σκοπό την αποτροπή εικόνων από τη λήψη και δυνατότητα αυτόματης διαγραφής επιλεγμένων sites από το ιστορικό περιήγησης. Συνδεσιμότητα WiFi έχοντας επιλογή διατήρησης του WiFi στη ζωντανή οθόνη, ενώ είναι μακριά και τέλος, ιεράρχηση του δικτύου WiFi. Πραγματοποιήθηκαν και άλλες απροσδιόριστες αλλαγές. Στις 12 Ιουλίου 2013, πραγματοποιήθηκε η τελευταία έκδοση του WP8 Apollo, προσθέτοντας ακόμα μερικές αλλαγές. Πιο συγκεκριμένα: Παροχή μουσικής μέσω του Xbox. Είναι πιο εύκολο πλέον να επιλεγεί και να γίνει λήψη της μουσικής. Αυτό καθιστά πιο ακριβή τα δεδομένα και βελτιώνει την απόδοση. Παροχή ραδιοφώνου FM. Μπορεί να γίνει ακρόαση από το ραδιόφωνο και από το Music and video hub (κάτι που δε διατίθεται σε όλα τα τηλέφωνα). Βάση δεδομένων: Πιθανά να τεθεί ένα όριο με βάση το σχέδιο των δεδομένων (περιλαμβάνεται ήδη από την αρχική κυκλοφορία για τους συνδρομητές της Verizon). Skype: Εφαρμογή φωνής μέσω διαδικτύου Voice over Internet Protocol (VoIP), όπως το Lync και το Skype που παρέχουν χαρακτηριστικά βελτιωμένη σταθερότητα και επιδόσεις. 21

36 Internet Explorer: Καλύτερη εμπειρία περιήγησης με βελτιωμένη συμβατότητα HTML5. Κάμερα: Μπορεί να γίνει ορισμός αγαπημένου φακού, έτσι ώστε να ανοίγει αυτόματα, όταν ο χρήστης πατήσει το κουμπί της κάμερας (κάτι το οποίο, όμως, δε διατίθεται για όλα τα τηλέφωνα). Τέλος, περιλαμβάνει και άλλες βελτιώσεις για τα Windows Phone. Όλα τα παραπάνω ήταν οι εκδόσεις και τα χαρακτηριστικά των Windows Phone που έχουν δοθεί σε κυκλοφορία μέχρι σήμερα. Τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή, η Microsoft ετοιμάζει την επόμενη έκδοση των WP με κωδική ονομασία Windows Phone Blue (πρώην WP Apollo Plus), το οποίο θα δοθεί σε κυκλοφορία με την ονομασία Windows Phone 8.1 ή Windows Phone Αρχιτεκτονική Το Windows Phone 7 είναι ένα 32bit λειτουργικό σύστημα με διπλή αρχιτεκτονική στρώματος και αποτελείται από ένα στρώμα πυρήνα και ένα στρώμα χρήστη. Οι διαδικασίες εφαρμογής διαθέτουν μέχρι 1GB εικονικής μνήμης και ένα σύνολο 2GB μνήμης που διατίθεται για τις διαδικασίες. Η εταιρία παρέχει 2D γραφικά και DirectX με βάση το Direct3D 11 runtime, ενώ στο μέλλον πρόκειται να αναπτύξει και να διανέμει τα προγράμματα οδήγησης για 2D και 3D γραφικά. Επίσης, υπάρχει υποστήριξη για Bluetooth 2.1 ενώ για τις εκδόσεις 3.0 και 4.0 θα υπάρξει μελλοντική αναβάθμιση. Το λειτουργικό σύστημα (WP 7) χρησιμοποιεί δύο διαφορετικά συστήματα αρχείων: Το IMGFS, για τα αρχεία του συστήματος, και το TexFAT για τα αρχεία του χρήστη. Τα αρχεία του χρήστη μπορούν να αποθηκευτούν σε κάρτες μνήμης ή στην εσωτερική flash μνήμη. Περιέργως, αν μια κάρτα μνήμης που περιέχει τα βασικά αρχεία αφαιρεθεί ή αυτά διαγραφούν, η συσκευή θα είναι διαθέσιμη μόνο για κλήσεις έκτακτης ανάγκης Γενιές λειτουργικού συστήματος Μέχρι στιγμής έχουν καταγραφεί τρεις (3) γενιές εξέλιξης του λειτουργικού αυτού συστήματος. Η πρώτη γενιά κυκλοφόρησε με προεγκατεστημένα τα Windows Phone 7 και είχε 81 (05/07/2013). 22

37 τη δυνατότητα αναβάθμισης σε 7.5 με κωδική ονομασία «Mango». Όλες οι συσκευές είχαν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και αυτά ήταν: Μονοπύρηνος επεξεργαστής 1GHz. 512ΜΒ μνήμη RAM. Ανάλυση οθόνης 480x800 pixels WVGA. 5MP Κάμερα. Ενσωματωμένη ψηφιακή πυξίδα. Ωστόσο, υπήρξαν δύο μοντέλα τα οποία είχαν κάτι διαφορετικό. Το Dell venue pro δεν διέθετε ψηφιακή πυξίδα, όπως και το HTC 7 Mozart περιελάμβανε 8MP κάμερα αντί για 5. Η δεύτερη γενιά είχε προεγκατεστημένα τα WP 7.5 «Mango». Οι συσκευές αυτές είχαν τα ίδια χαρακτηριστικά με την πρώτη γενιά εκτός από το HTC Radar, το οποίο δεν είχε ψηφιακή πυξίδα. Λόγω της αλλαγής των απαιτήσεων αρκετές συσκευές είχαν χαμηλότερη συχνότητα στον επεξεργαστή και χαμηλότερη μνήμη RAM. Η τρίτη γενιά είχε προεγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα Windows Phone 8. Οι παλαιότερες συσκευές δεν μπορούσαν να αναβαθμιστούν σε αυτό το σύστημα διότι πραγματοποιήθηκαν βασικές αλλαγές στον πυρήνα του. Όλα τα μοντέλα της γενιάς αυτής διαθέτουν διπλοπύρηνο επεξεργαστή Πλήκτρα συσκευής Όπως απεικονίζεται ακολούθως, τα πλήκτρα της συσκευής είναι ίδια σε όλα τα μοντέλα. Τα πλήκτρα αυτά είναι χρήσιμα για να μπορέσει ο χρήστης να επιτελέσει κάποιες βασικές λειτουργίες που δεν μπορεί να τις πραγματοποιήσει μέσω του μενού του λειτουργικού συστήματος. Αναλυτικότερα: Back button: Το πλήκτρο αυτό όταν το πιέσει ο χρήστης επιστρέφει στην προηγούμενη κατάσταση είτε μέσα στην ίδια εφαρμογή είτε στο μενού της συσκευής. Start button: Το πλήκτρο αυτό όταν πιεσθεί πρόκειται να ξεκινήσει μια νέα δραστηριότητα ή να επιστραφεί ο χρήστης στην αρχική οθόνη. Επίσης, σε περίπτωση 23

38 που βρίσκεται στην αρχική οθόνη και θελήσει να επιστρέψει στην εφαρμογή, πιέζει το πλήκτρο «πίσω». Search button: Το πλήκτρο αυτό δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να κάνει μια αναζήτηση. Αν βρίσκεται στο φυλλομετρητή, τότε θα ξεκινήσει μια αναζήτηση στο διαδίκτυο. Αντιθέτως σε περίπτωση που βρίσκεται στις επαφές, τότε θα ξεκινήσει μια αναζήτηση οποιασδήποτε επαφής. Power button: Το πλήκτρο αυτό ενεργοποιεί / απενεργοποιεί τη συσκευή όταν πατηθεί παρατεταμένα. Σε περίπτωση που η συσκευή είναι ενεργή και απλά πιεσθεί, τότε το πλήκτρο κλειδώνει τη συσκευή και απενεργοποιεί το φωτισμό της οθόνης. Volume buttons: Πρόκειται για δύο πλήκτρα αύξησης και μείωσης της έντασης κατά την ομιλία του χρήστη. Επίσης, χρησιμοποιείται για την αυξομείωση της έντασης του ραδιοφώνου ή της μουσικής που ακούει ο χρήστης. Εικόνα 2.7 Πλήκτρα συσκευής (05/07/2013) 24

39 3 Ανάπτυξη εφαρμογών στα Windows Phone Πριν ξεκινήσει ο σχεδιαστής λογισμικού να αναπτύσσει την εφαρμογή του στη συγκεκριμένη πλατφόρμα, θα πρέπει να γνωρίζει ορισμένα χρήσιμα στοιχεία για τη σωστή υλοποίηση της εφαρμογής. Στο κεφάλαιο αυτό αρχικά, γίνεται μια αναφορά στον κύκλο ζωής μιας εφαρμογής, στη γλώσσα μορφοποίησης XAML 83 καθώς και στη γλώσσα προγραμματισμού C# (C sharp) 84. Ακολούθως, παρουσιάζεται η διαδικασία λήψης και εγκατάστασης των απαραίτητων προγραμμάτων που είναι χρήσιμα για τον προγραμματιστή ώστε να ξεκινήσει την υλοποίηση της εφαρμογής του. Η διαδικασία αυτή είναι μεν απλή για τον προγραμματιστή, ωστόσο δεν μπορεί να παραβλεφθεί και κρίνεται σκόπιμο να καταγραφεί περιληπτικά στη παρούσα ενότητα. Αποτυπώνονται λοιπόν σειριακά όλες οι απαραίτητες ενέργειες για την εν λόγω διαδικασία. 3.1 Σχεδίαση εφαρμογών στα Windows Phone Κύκλος ζωής μιας εφαρμογής Ένα από τα βασικότερα αντικείμενα τα οποία οφείλει ο κάθε σχεδιαστής λογισμικού να γνωρίζει πριν ξεκινήσει την υλοποίηση της εφαρμογής του, είναι ο κύκλος ζωής της εφαρμογής (Εικόνα 3.1). Ο κύκλος ζωής παρέχει στον σχεδιαστή λογισμικού τη γνώση για τη σωστή λειτουργία μιας εφαρμογής και τον τρόπο με τον οποίο αυτή αντιδρά στις επιλογές του χρήστη. Στα Windows Phone υπάρχουν τέσσερα διαφορετικά συμβάντα, όπου το καθένα επιτελεί διαφορετικές λειτουργίες: εκκίνηση. Επιλέγοντας ο χρήστης μια εφαρμογή που θέλει να χειριστεί, «εκτελείται» αυτόματα το συμβάν της εκκίνησης, στο οποίο ο προγραμματιστής μπορεί να προσαρμόσει τον κώδικά του, ώστε να προβεί σε κάποιες χρήσιμες λειτουργίες με το άνοιγμα της εφαρμογής. Ωστόσο, μια καλή πρακτική είναι να μη χρησιμοποιούνται 83 (06/07/2013) (06/07/2013). 25

40 Εικόνα Κύκλος ζωής μιας εφαρμογής. «βαριές» δραστηριότητες στο συγκεκριμένο συμβάν με σκοπό να γίνει αποδοτικότερη η εκκίνηση χωρίς προβλήματα. απενεργοποίηση. Κατά την απομάκρυνση από την εφαρμογή, «εκτελείται» το συμβάν της απενεργοποίησης όπου αποθηκεύεται η κατάσταση της προηγούμενης εφαρμογής και γίνεται εκκίνηση της επόμενης. Σε αυτήν την περίπτωση, δίνεται η δυνατότητα στο χρήστη να επιστρέψει στην προηγούμενη εφαρμογή χωρίς να υπάρξουν μεταβολές στα δεδομένα, όπως θα συνέβαινε αν η εφαρμογή είχε κλείσει οριστικά. ενεργοποίηση. Εφόσον ο χρήστης επιθυμεί να επιστρέψει στην προηγούμενη αδρανή εφαρμογή, τότε «εκτελείται» το συμβάν της ενεργοποίησης και επαναφέρει την εφαρμογή στο προσκήνιο αφού προηγουμένως την είχε αποθηκεύσει μέσω του συμβάντος της απενεργοποίησης. Ο χρήστης μπορεί να συνεχίσει από το σημείο που είχε σταματήσει πριν ξεκινήσει η απενεργοποίηση της εφαρμογής. κλείσιμο. Εφόσον ο χρήστης επιλέξει να τερματίσει την εφαρμογή, τότε «εκτελείται» το συμβάν του κλεισίματος και ο προγραμματιστής μπορεί να γράψει τον κώδικα που θεωρεί απαραίτητο, ώστε να αποθηκεύσει χρήσιμα στοιχεία πριν το κλείσιμο. Μια καλή πρακτική είναι να μη χρησιμοποιούνται από τους προγραμματιστές πλήκτρα εξόδου από την εφαρμογή, για να διατηρηθεί η συνοχή της ροής των Windows Metro. 26

41 Εκτός από τα συμβάντα που «εκτελούνται» σε μια εφαρμογή, υπάρχουν και οι καταστάσεις στις οποίες μια εφαρμογή μπορεί να βρεθεί. Συγκεκριμένα, υπάρχουν τρεις διαφορετικές καταστάσεις οι οποίες αναλύονται ακολούθως: κατάσταση λειτουργίας, στην οποία τίθεται όταν η εφαρμογή είναι ανοικτή στην οθόνη της συσκευής και ο χρήστης αλληλεπιδρά με αυτή. Παραμένει μέχρι ο χρήστης να επιλέξει να απομακρυνθεί από την εφαρμογή ή η συσκευή να εισέλθει σε κατάσταση κλειδώματος. κατάσταση αδράνειας, στην οποία εισέρχεται μια εφαρμογή που είναι αποθηκευμένη στο παρασκήνιο και αναμένει την επιλογή του χρήστη σε περίπτωση που θελήσει να την επαναφέρει. Όταν η συσκευή έχει ελάχιστη μνήμη (και υποχρεωτικά για να λειτουργήσει χρειαστεί επιπλέον μνήμη), τότε το λειτουργικό σύστημα επιλέγει να τερματίσει μερικές εφαρμογές που βρίσκονται σε αυτήν την κατάσταση. κατάσταση απενεργοποίησης, στην οποία βρίσκεται μια εφαρμογή που προορίζεται για οριστικό τερματισμό. Το σύστημα μπορεί να διαχειριστεί μέχρι πέντε διαφορετικές εφαρμογές σε αυτήν την κατάσταση για αποθήκευση δεδομένων ή πληροφοριών XAML Η XAML είναι μια δηλωτική γλώσσα που βασίζεται στην XML και ορίζει αντικείμενα καθώς και τις παραμέτρους τους, στην XML 85. Το ακρωνύμιο προέρχεται από το Extensible Application Markup Language, ενώ προφέρεται «ζάμελ». Το γράμμα «Α» αρχικά προερχόταν από τη λέξη Avalon που ήταν η κωδική ονομασία του Windows Presentation Foundation 86 (WPF). Η σύνταξη της εστιάζει στο user interface και είναι ξεχωριστή από τον κώδικα της εφαρμογής. Περιγράφει αντικείμενα, παραμέτρους, καθώς και τις σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ τους, όπως και τις σχέσεις μεταξύ αντικειμένων και «παιδιών». Η γλώσσα αυτή υποστηρίζει την ανταλλαγή των πηγών μεταξύ των διαφορετικών εργαλείων και των ρόλων στην αναπτυξιακή διαδικασία χωρίς απώλεια πληροφοριών, όπως η ανταλλαγή των πηγών XAML της Microsoft. Αν ο αναγνώστης προσέξει τη δομή ενός αρχείου.xaml θα διαπιστώσει πως ταιριάζει με αυτή ενός αρχείου.xml. Η τυπική κωδικοποίηση ενός τέτοιου αρχείου είναι το UTF-8. Το παρακάτω παράδειγμα δείχνει πως μπορεί να δημιουργηθεί ένα πλήκτρο ως μέρος του UI (06/07/2013) 86 (06/07/2013) 27

42 <StackPanel> <Button Content="Click Me"/> </StackPanel> Εκτός από τη δημιουργία αντικειμένων, δίνεται η δυνατότητα προσδιορισμού επιπρόσθετων στοιχείων από τον προγραμματιστή, όπως διαφαίνεται στο παράδειγμα που ακολουθεί. <Button Background="Blue" Foreground="Red" Content="This is a button"/> Συγκεκριμένα, με τη δημιουργία του πλήκτρου, ο προγραμματιστής μπορεί να θέσει οποιοδήποτε χρώμα επιθυμεί, καθώς και κάποιο κείμενο που θα περιέχει το πλήκτρο σαν πληροφορία προς το χρήστη Η γλώσσα C# Η γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη των εφαρμογών είναι η C#, προφέρεται «c sharp» και χρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί το προγραμματιστικό κομμάτι της εφαρμογής. Είναι μια multi-paradigm αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού η οποία αναπτύχθηκε από τη Microsoft και αργότερα εγκρίθηκε από το πρότυπο ECMA-334 και ISO / IEC 23270:2006. Σκοπός είναι να γίνει μια απλή, μοντέρνα, γενικής χρήσης αντικειμενοστραφής γλώσσα. Το όνομα της είναι εμπνευσμένο από τη μουσική σημειογραφία και η δίεση που ακολουθεί επιλέχθηκε από το πληκτρολόγιο και τη μουσική αντίστοιχα. Ο κύριος σχεδιαστής και αρχιτέκτονας της γλώσσας είναι ο Anders Hejlsberg, ο οποίος στο παρελθόν είχε ασχοληθεί με το σχεδιασμό της Τurbo Ρascal 87. Κατά τη διάρκεια ανάπτυξής της, έχει περάσει από πολλές εκδόσεις, οι οποίες αναλύονται παρακάτω: C# v1.0: Έκανε την εμφάνισή της τον Ιανουάριο του 2002 χρησιμοποιώντας την στο.net Framework με χρήση του Visual Studio.NET C# v1.2: Δημοσιοποιήθηκε τον Απρίλιο του 2003 στο.net Framework 1.1 με χρήση του Visual Studio.NET (06/07/2013) (07/07/2013) (07/07/2013). 28

43 C# v2.0: Με την έκδοση αυτή ήρθαν και μεγάλες αλλαγές στα χαρακτηριστικά, οι οποίες συνεχίστηκαν και στις επόμενες εκδόσεις. Συγκεκριμένα, προστέθηκαν Generics, Partial Types, Anonymous methods, Iterators, Nullable types, Private setters, Method group conversions. Η έκδοση αυτή εμφανίστηκε το Σεπτέμβριο του 2005 στο.net Framework 2.0 με χρήση Visual Studio C# v3.0: Με την έλευση του Αυγούστου του 2007 ανακοινώθηκε και μια νέα έκδοση η οποία είχε επιπλέον χαρακτηριστικά όπως: implicitly typed local variables, object and collection initializers, auto-implement properties, anonymous types, extension methods, query expressions, lambda expressions, expression trees, partial methods. Χρησιμοποιήθηκε στο.net Framework 3.5 με Visual Studio C# v4.0: Επιπλέον, στην έκδοση που δημοσιοποιήθηκε τον Απρίλιο του 2010, περιλαμβάνονται επιπλέον μερικά χαρακτηριστικά όπως: dynamic binding, named and optional arguments, generic co- and contravariance, embedded interop types ( NoPIA ). C# v5.0: Τον Αύγουστο του 2012 παρουσιάστηκε η πέμπτη (5 η ) έκδοση, η οποία περιλαμβάνει: asynchronous methods, caller info attributes. Ένα παράδειγμα χρήσης της γλώσσας C# παρουσιάζεται παρακάτω: using System; class Program static void Main() Console.WriteLine("Hello world!"); Το παράδειγμα αυτό θα εμφανίσει στην οθόνη το κείμενο «Hello world!». Η πρώτη γραμμή δηλώνει ότι ο compiler 90 μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα ως πρόθεμα για τους τύπους που χρησιμοποιούνται στον πηγαίο κώδικα. Σε αυτήν την περίπτωση όταν ο compiler «βλέπει» την χρήση της κονσόλας στον πηγαίο κώδικα, προσπαθεί να βρει έναν κώδικα που ονομάζεται κονσόλα. Έπειτα, δηλώνεται μια κλάση με το όνομα Program και μέσα της η κλάση 90 (07/07/2013). 29

44 αυτή έχει την κύρια μέθοδο κατά την οποία καλείται η κονσόλα για να τυπώσει το μήνυμα του προγραμματιστή Visual Studio Το Visual studio 91 είναι ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης (IDE) από τη Microsoft. Χρησιμοποιείται από τον προγραμματιστή για την ανάπτυξη του κώδικα και των γραφικών στοιχείων της εφαρμογής. Περιλαμβάνει έναν επεξεργαστή κώδικα (code editor), όπως επίσης και ένα πρόγραμμα εντοπισμού σφαλμάτων για τη διόρθωση αυτών στον πηγαίο κώδικα ή τη γλώσσα μηχανής. Επιπλέον, μπορεί να δεχθεί κάποια plug-in 92 τα οποία του προσδίδουν επιπλέον δυνατότητες και λειτουργικότητες. Το visual studio παρέχει υποστήριξη πολλών γλωσσών προγραμματισμού εγκαθιστώντας τις κατάλληλες γλωσσικές υπηρεσίες. Μεταξύ αυτών οι γλώσσες που μπορεί να αναπτύξει τον κώδικά του ένας προγραμματιστής είναι οι εξής: C / C++, C#, VB.NET, M, Python και Ruby. Υποστηρίζει επίσης: XML / XSLT, HTML / XHTML, Javascript και CSS. Το IDE παρέχει τρεις βασικές υπηρεσίες: SVsSolution: η οποία έχει τη δυνατότητα να απαριθμήσει τα έργα και τις λύσεις. SVsUIShell: η οποία παρέχει τη λειτουργικότητα του γραφικού περιβάλλοντος (UI), όπως γραμμές εργαλείων, καρτέλες κτλ. SVsShell: η οποία ασχολείται με την καταγραφή των γλωσσικών υπηρεσιών (VSPackages). Επιπλέον το IDE είναι υπεύθυνο για τον συντονισμό και την επικοινωνία των παραπάνω υπηρεσιών. Η εταιρεία παρέχει κάποιες express εκδόσεις χωρίς κόστος και αυτός είναι ένας βασικός λόγος για τον οποίο πολλοί έχουν ασχοληθεί με την ανάπτυξη των εφαρμογών της (07/07/2013) (07/07/2013). 30

45 3.1.5 Microsoft Blend Το Microsoft blend 93 (πρώην Microsoft express blend) είναι ένα εργαλείο σχεδιασμού που αναπτύχθηκε από τη Microsoft για τη δημιουργία γραφικών διεπαφών. Πρόκειται για ένα WYSIWYG 94 για το σχεδιασμό XAML. Το Expression blend είχε την κωδική ονομασία «Sparkle» και αρχικά το προϊόν είχε ανακοινωθεί ως Microsoft expression interactive designer, πριν μετονομαστεί σε Expression blend τον Δεκέμβριο του Στις 24 Ιανουαρίου 2007, η Microsoft κυκλοφόρησε την πρώτη δημόσια δοκιμαστική έκδοση στην ιστοσελίδα του προγράμματος και την διένεμε δωρεάν. Η τελική έκδοση κυκλοφόρησε στις 30 Απριλίου Το πρώτο Service pack κυκλοφόρησε το Νοέμβριο του Με το εργαλείο αυτό ο προγραμματιστής έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει τα γραφικά στοιχεία που τον ενδιαφέρουν και στη συνέχεια να τα ενσωματώσει στο πρόγραμμά του μέσω του Visual studio. 3.2 Διαδικασία εγκατάστασης προγραμμάτων ανάπτυξης εφαρμογών Λήψη προγραμμάτων Αρχικά, ο προγραμματιστής θα πρέπει να έχει στη διάθεση του όλα τα απαραίτητα εργαλεία προκειμένου να ξεκινήσει την ανάπτυξη της δικής του εφαρμογή. Τα εργαλεία τα οποία θα χρειαστεί σε ανάλογη περίπτωση είναι το Visual Studio και το SDK. Η λήψη των εργαλείων αυτών (Visual Studio και SDK ) πραγματοποιείται από τους αντίστοιχους επίσημους διαδικτυακούς τόπους. Ωστόσο, επειδή υπάρχουν νεότερες ενημερώσεις στη πλατφόρμα του Visual Studio 2010, η εταιρεία έχει δημοσιεύσει ένα πακέτο ανανέωσης 97 (Service Pack 1), το οποίο είναι απαραίτητο για τη σωστή λειτουργία με το SDK. Το πακέτο 93 (07/07/2013). 94 WYSIWYG: Προέρχεται από το ακρωνύμιο «What you see is what you get». Ένα πρόγραμμα επεξεργασίας είναι ένα σύστημα στο οποίο τα περιεχόμενα (κείμενα, γραφικά) που εμφανίζονται στην οθόνη κατά τη διάρκεια του μοντάζ εμφανίζονται στην ίδια μορφή όπως θα εκτυπωθεί ή θα υπάρχει σε web μορφή (07/07/2013) (07/07/2013) (07/07/2013). 31

46 αυτό υπάρχει διαθέσιμο στη κάτωθι διεύθυνση 98. Η σωστή εγκατάσταση των παραπάνω προγραμμάτων παρουσιάζεται αναλυτικά ακολούθως Εγκατάσταση προγραμμάτων Έπειτα από τη λήψη των προγραμμάτων, σειρά έχει η σωστή εγκατάσταση αυτών. Στη παρούσα ενότητα γίνεται η παρουσίαση της διαδικασίας εγκατάστασης, ώστε ακόμα και ο αρχάριος χρήστης να είναι σε θέση να ξεκινήσει τον προγραμματισμό της εφαρμογής του. Εφόσον ο χρήστης επιλέξει να εγκαταστήσει το Visual Studio 2010, το πρώτο πράγμα που θα αντικρύσει θα είναι το παράθυρο της Εικόνας 3.2. Στο παράθυρο αυτό, ο χρήστης επιλέγει την εγκατάσταση του Visual Studio 2010 πιέζοντας την πρώτη επιλογή. Στη συνέχεια, και αφού θα γίνει ένας έλεγχος από το πρόγραμμα και μια εγκατάσταση κάποιων βασικών στοιχείων, εμφανίζονται στην οθόνη του χρήστη οι όροι χρήσης του προγράμματος που θα πρέπει να γίνουν αποδεκτοί προκειμένου να προχωρήσει η εγκατάσταση (Εικόνα 3.3). Έπειτα και από την αποδοχή των όρων χρήσης, στο επόμενο βήμα ο χρήστης θα είναι σε θέση να επιλέξει αν επιθυμεί πλήρη εγκατάσταση ή αν επιθυμεί να τροποποιήσει τα στοιχεία της εγκατάστασης. Για να μην αντιμετωπίσει πιθανά προβλήματα στο μέλλον η καλύτερη λύση είναι η πλήρης εγκατάσταση. Μετά από αυτήν την επιλογή του, η διαδικασία ξεκινά όπως φαίνεται και στην Εικόνα 3.4. Στη συνέχεια, μετά και την ολοκλήρωση της εγκατάστασης του Visual Studio 2010, σειρά έχει το Service Pack του. Επομένως, ο χρήστης θα πρέπει να ξεκινήσει την εγκατάσταση του πακέτου αναβάθμισης. Στο παράθυρο που εμφανίζεται (Εικόνα 3.5), αναγράφονται όλα τα επιμέρους στοιχεία που θα αναβαθμιστούν ή θα εγκατασταθούν ώστε να είναι ενημερωμένο το κυρίως πρόγραμμα. Ο χρήστης εφόσον πατήσει «Επόμενο» θα ξεκινήσει η διαδικασία της εγκατάστασης η οποία διαρκεί μερικά λεπτά ανάλογα τον υπολογιστή (Εικόνα 3.6) (07/07/2013). 32

47 Εικόνα Έναρξη εγκατάστασης. Εικόνα Αποδοχή όρων χρήσης. 33

48 Εικόνα Διαδικασία εγκατάστασης. Εικόνα Έναρξη εγκατάστασης SP1. 34

49 Εικόνα Διαδικασία εγκατάστασης. Εικόνα Αποδοχή των όρων χρήσης για το SDK

50 Μετά και την ολοκλήρωση της εγκατάστασης του πακέτου, ήρθε η σειρά του SDK. Η διαδικασία είναι παρόμοια και εφόσον ξεκινήσει η εγκατάσταση θα εμφανιστεί το παράθυρο της Εικόνας 3.7 στην οθόνη. Παρατηρείται το γεγονός ότι και σε αυτήν την περίπτωση για να προχωρήσει η διαδικασία είναι απαραίτητη η άδεια χρήσης, οπότε ο χρήστης θα πρέπει να διαβάσει και να αποδεχθεί τους όρους χρήσης, ώστε να είναι σε θέση να εγκαταστήσει το SDK. Έπειτα από την αποδοχή των όρων, εμφανίζεται στο παράθυρο ένα πλήκτρο για εγκατάσταση όπως στην Εικόνα 3.8. Ολοκληρώνοντας και την εγκατάσταση αυτή, πλέον ο χρήστης είναι σε θέση να ξεκινήσει την ανάπτυξη της εφαρμογής του. Εικόνα Εγκατάσταση του SDK Δημιουργία νέου project Κατά την έναρξη του Visual Studio 2010 ο χρήστης αντικρίζει όλο το περιβάλλον διαχείρισης (IDE), όπως φαίνεται και στην Εικόνα 3.9. Για να μπορέσει ο προγραμματιστής να δημιουργήσει το δικό του project, θα πρέπει να επιλέξει από το μενού File New Project και στη συνέχεια θα του εμφανιστεί ένα παράθυρο, ώστε να εισάγει κάποια στοιχεία για την εφαρμογή του. Από αυτό, λοιπόν, το παράθυρο, καλείται να επιλέξει το είδος της εφαρμογής που θέλει να υλοποιήσει καθώς και να γράψει το όνομα της και τη διαδρομή που θα 36

51 αποθηκευτούν τα αρχεία του project (Εικόνα 3.10). Έπειτα, μετά την ολοκλήρωση αυτών των στοιχείων εμφανίζεται ένα, μικρότερο σε μέγεθος, παράθυρο όπου ζητάει από τον χρήστη να επιλέξει την έκδοση του λειτουργικού συστήματος. Στη συγκεκριμένη περίπτωση επιλέχθηκε η 7.1 (Εικόνα 3.11). Μετά από αυτήν την επιλογή, εμφανίζεται ο χώρος εργασίας στον προγραμματιστή και μπορεί να γράψει τον κώδικα του και να βλέπει παράλληλα τις αλλαγές που κάνει. Εικόνα Περιβάλλον διαχείρισης (IDE). 37

52 Εικόνα 3.10 Νέο project. Εικόνα Επιλογή έκδοσης OS Δοκιμή στην εικονική συσκευή Για να μπορέσει ο χρήστης να δοκιμάσει τον κώδικα που έχει γράψει και να δει τις αλλαγές που κάνει, υπάρχει μια εικονική συσκευή η οποία είναι μαζί με το SDK και η οποία είναι διαθέσιμη στον προγραμματιστή (Εικόνα 3.12). Ο προγραμματιστής το μόνο που έχει να 38

53 κάνει είναι να πιέσει το πλήκτρο Run, ώστε να φορτώσει η εικονική συσκευή και να «τρέξει» την εφαρμογή. Εικόνα Χώρος εργασίας. Εικόνα Πλήκτρο Run. 39

54 Με την επιλογή του χρήστη να «τρέξει» την εφαρμογή του στην εικονική συσκευή φορτώνεται στην οθόνη του η συσκευή και δύναται να λειτουργήσει την εφαρμογή, ώστε να εντοπίσει πιθανά προβλήματα που προκύπτουν κατά τη χρήση της (debugging 99 ). Εικόνα Εικονική συσκευή. Οι επιλογές που δίνονται στον προγραμματιστή μέσα στην εικονική συσκευή είναι να σύρει την οθόνη, να πλοηγηθεί στο μενού της συσκευής αλλά και στην εφαρμογή, να περιστρέψει τη συσκευή καθώς και κάποιες άλλες χρήσιμες επιλογές, όπως να δοκιμάσει και να προσαρμόσει τη λειτουργία του επιταχυνσιομέτρου (accelerometer 100 ), να χρησιμοποιήσει το GPS 101 (Global Positioning System), και να λάβει ένα screenshot 102 από την οθόνη της συσκευής (08/07/2013) (08/07/2013) (08/07/2013) (08/07/2013). 40

55 4 Εφαρμογή «MiniDoctor» 4.1 Περιγραφή εφαρμογής Παρατηρώντας κανείς τις εφαρμογές που κυκλοφορούν στην αγορά αυτή τη περίοδο, διαπιστώνεται ότι υπάρχει έλλειψη εφαρμογών που δύναται να βοηθήσουν το χρήστη στην αναζήτηση και επικοινωνία με κάποιον ιατρό σε οποιοδήποτε μέρος και αν βρεθεί. Έτσι, με βάση αυτές τις ανάγκες που δημιουργήθηκαν με τη χρήση της τεχνολογίας και των φορητών συσκευών, υπήρξε η ανάγκη για τη δημιουργία μιας εφαρμογής, η οποία δύναται: να παρέχει στο χρήστη τους κοντινότερους ιατρούς οποιασδήποτε ειδικότητας και να μπορεί να επικοινωνεί άμεσα μαζί τους, να διευκολύνει το χρήστη κατά την επίσκεψη του στον επιλεχθέντα ιατρό με έναν εύκολο τρόπο πλοήγησης, να επιτρέπει στο χρήστη να κρατά σημειώσεις σχετικά με τις συστάσεις του ιατρού, να τον πληρώνει μέσω ηλεκτρονικής συναλλαγής δίχως να χρειάζεται να έχει χρήματα μαζί του. Μια τέτοια εφαρμογή θα βοηθήσει αρκετούς χρήστες να βρίσκουν οποιαδήποτε ώρα θελήσουν άμεσα τους ιατρούς που τους ενδιαφέρουν και θα μπορέσουν να τους επισκεφθούν με τη χρήση πλοήγησης από τη συσκευή τους. Οι ανωτέρω ανάγκες οδήγησαν στην ανάπτυξη μιας εφαρμογής, ονόματι «MiniDoctor, η οποία ικανοποιεί τις ανωτέρω απαιτήσεις. Ακολούθως, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία ανάπτυξης της καθώς και παραδείγματα χρήσης της προς τεκμηρίωση της ορθής και πλήρους λειτουργικότητας της Προδιαγραφές εφαρμογής Μια τέτοιου είδους εφαρμογή θα διευκολύνει στο έπακρον τους χρήστες σε οποιοδήποτε μέρος και αν βρίσκονται. Για τη δημιουργία της εφαρμογής και με βάση τις ανάγκες που υπάρχουν, διατυπώνονται τα παρακάτω χαρακτηριστικά που θα πρέπει να διαθέτει η εφαρμογή: Λίστα ιατρών: Μια λίστα όπου θα αναφέρονται τα στοιχεία των ιατρών και το σημείο που βρίσκεται το ιατρείο τους. Έτσι, οποιαδήποτε έκτακτη ανάγκη και να υπάρξει, θα 41

56 μπορεί ο χρήστης να εκκινήσει την εφαρμογή για να επικοινωνήσει με τον ιατρό της ειδικότητας που τον ενδιαφέρει. Θα πρέπει να δίνεται η δυνατότητα στο χρήστη, να αποθηκεύσει τα στοιχεία του ιατρού που τον ενδιαφέρει στις επαφές της συσκευής για εύκολη εύρεση και συχνή παρούσα και μελλοντική επικοινωνία. Χάρτης: Ο χάρτης θα απεικονίζει το μέρος όπου στεγάζεται το ιατρείο, ώστε να μπορέσει ο χρήστης να το εντοπίσει πιο εύκολα, χωρίς δυσκολίες. Επιλογές Αναζήτησης: Για την εύκολη εύρεση των ιατρών, θα πρέπει να υπάρχουν συγκεκριμένες επιλογές, ώστε να μπορεί ο χρήστης να επιλέγει αυτό που χρειάζεται και έτσι ο τρόπος αυτός θα λειτουργεί σαν φίλτρο για την ελαχιστοποίηση των αποτελεσμάτων, με σκοπό την εύκολη επιλογή από την πλευρά του χρήστη. Ένα τέτοιο παράδειγμα μπορεί να είναι η ειδικότητα, η απόσταση του ιατρείου από το χρήστη ή ακόμα και το κόστος της επίσκεψης. Σημειώσεις: Ένα πολύ χρήσιμο χαρακτηριστικό που θα πρέπει να διαθέτει η εφαρμογή, είναι η ύπαρξη σημειώσεων, με σκοπό να μπορεί ο χρήστης να κρατάει αποθηκευμένες τις συμβουλές του ιατρού και να μπορεί ανά πάσα στιγμή να τις διαβάζει. Ειδοποίηση: Μια από τις χρησιμότερες επιλογές που μπορεί να διαθέτει η εφαρμογή, είναι αυτή της ειδοποίησης για τη λήψη του φαρμάκου του ασθενούς. Ο χρήστης θα μπορεί να ρυθμίζει την ώρα της ειδοποίησης, καθώς και το είδος του φαρμάκου που θα πρέπει να λάβει ο ασθενής, ώστε να γίνεται μια σωστή χρήση και να μην υπάρχει καθυστέρηση στη λήψη. Υπενθύμιση: Μια επιλογή που θα δίνεται στο χρήστη θα είναι αυτή της υπενθύμισης. Ο ρόλος της επιλογής αυτής θα είναι να ειδοποιήσει το χρήστη για οτιδήποτε αυτός θεωρεί πως είναι χρήσιμο, για παράδειγμα, να σημειώσει το επόμενο ραντεβού με τον ιατρό, να προγραμματίσει κάποια άσκηση γυμναστικής, να σημειώσει την παραλαβή των φαρμάκων από το φαρμακείο που θέλει κλπ. Ηλεκτρονική πληρωμή: Ακόμη ένα τελευταίο χαρακτηριστικό, το οποίο είναι αρκετά χρήσιμο να διαθέτει η εφαρμογή, είναι η ηλεκτρονική πληρωμή της επίσκεψης. Ο χρήστης θα έχει τη δυνατότητα με τη βοήθεια ενός αξιόπιστου συστήματος, να πληρώσει τον ιατρό χωρίς να χρειάζεται να διαθέτει χρήματα τη στιγμή της επίσκεψης. Η 42

57 εφαρμογή θα δίνει πρόσβαση στον ιατρό, ώστε να μπορεί να ελέγχει τις πληρωμές του για να διαπιστώσει ότι πραγματοποιήθηκαν δίχως προβλήματα. Στη συνέχεια, αποτυπώνονται οι υποθέσεις εργασίας που έγιναν κατά τη διαδικασία σχεδίασης και ανάπτυξης της εφαρμογής, ώστε η παρούσα έκδοση της εφαρμογής MiniDoctor να φθάσει σε μια ολοκληρωμένη μορφή Υποθέσεις εργασίας Κατά την σχεδιαστική διαδικασία ανάπτυξης εφαρμογής, κρίθηκε αναγκαία η υιοθέτηση και καταγραφή ορισμένων υποθέσεων εργασίας, ώστε να καταστεί εφικτή η ολοκλήρωση της υφιστάμενης σχεδίασης με έναν αποδοτικό και ταυτόχρονα ρεαλιστικό τρόπο. Βασικό απαίτηση της όλης σχεδίασης αποτέλεσε η «οικονομία στα δεδομένα». Στο πλαίσιο λοιπόν αυτό, όταν υπάρχει διαθέσιμη σύνδεση στο διαδίκτυο η εφαρμογή μέσω κατάλληλου web service που πρέπει να διαθέτει θα είναι σε θέση να ελέγχει για αλλαγές στη λίστα των ιατρών και να προχωρά σε ενημέρωση της λίστας αυτής. Σε περίπτωση όμως που δεν υπάρχει διαθέσιμη σύνδεση στο διαδίκτυο, η εφαρμογή θα πρέπει να φορτώνει τη λίστα που είχε ληφθεί την τελευταία φορά. Μέσω της διαδικασίας αυτής η εφαρμογή θα καθίσταται ικανή να αποκρίνεται και σε αιτήματα χρηστών απομακρυσμένων περιοχών, όπως το δίκτυο δεν είναι ικανοποιητικό ή θεωρείται ασταθές. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται η διαθεσιμότητα της εφαρμογής, όπου αν αναλογιστεί κανείς το ευαίσθητο αντικείμενο παροχής της εφαρμογής αυτής, ήτοι της υγείας, γίνεται αντιληπτή η σπουδαιότητα της ιδιότητας αυτής. Μια ακόμη βασική υπόθεση εργασίας άπτεται της διαδικασίας πληρωμής του ιατρού για την επίσκεψη, ζήτημα για το οποίο υπήρχαν πολλές εναλλακτικές λύσεις. Επικράτησε η χρήση της υπηρεσίας Paypal λόγω της ασφάλειας που παρέχεται. Χρειάστηκε ωστόσο περαιτέρω διερεύνηση του τρόπου ειδοποίησης ακόμα και αν ο χρήστης δεν είχε την εφαρμογή ανοικτή στο παρασκήνιο. Οι ανωτέρω υποθέσεις εργασίας καθόρισαν την λογική ανάπτυξης της εφαρμογής. Προφανώς, διαφορετικές επιλογές στα σημεία αυτά θα είχαν ως αποτέλεσμα να προέκυπτε μια εφαρμογή με σημαντικά διαφοροποιημένη απόκριση και συμπεριφορά. 43

58 4.1.3 Γενικές οδηγίες σχεδίασης και ανάπτυξης Η ανάπτυξη εφαρμογών εν γένει αποτελεί μια απαιτητική διαδικασία, η οποία προϋποθέτει ορισμένα στάδια ώστε να δημιουργηθεί ένα καλό αποτέλεσμα. Το ίδιο ισχύει φυσικά και στην περίπτωση ανάπτυξης εφαρμογών σε Windows Phone. Πριν ξεκινήσει ο προγραμματιστής την υλοποίηση της εφαρμογής του, θα πρέπει να λάβει υπόψη του τον τρόπο με τον οποίο θα λειτουργεί και θα εμφανίζεται η εφαρμογή στο χρήστη, ώστε να είναι εύχρηστη και συνάμα αποδοτική. Το πρώτο βήμα για να ξεκινήσει η όλη διαδικασία είναι να δημιουργήσει τις μακέτες, δηλαδή να αποτυπώσει σε σχέδια τη δομή της εφαρμογής καθώς και τα γραφικά της στοιχεία, ώστε να διευκολυνθεί το έργο του κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και να μην κάνει αλόγιστες αλλαγές, καταλήγοντας σε διαφορετικό αποτέλεσμα. Ο χρήστης, έχοντας ολοκληρώσει τις μακέτες, προχωράει στη δημιουργία των γραφικών στοιχείων και στη συνέχεια, στην ανάπτυξη του κώδικα της εφαρμογής. Εικόνα 4.1 Panorama Control 103. Η κάθε εταιρεία έχει τις δικές της οδηγίες σχεδίασης εφαρμογών και ο κάθε προγραμματιστής οφείλει να τις ακολουθήσει. Αυτό γίνεται για να υπάρχει συνοχή μεταξύ των εφαρμογών κάθε εταιρείας και οι χρήστες τους εύκολα να βρίσκουν όλες τις διαθέσιμες επιλογές που έκαστη εφαρμογή παρέχει. Πιο συγκεκριμένα, η κάθε εταιρεία έχει καθιερώσει ορισμένες (20/08/2013). 44

59 μεθοδολογίες σχεδίασης προς διευκόλυνση των χρηστών της και παροχή μιας εύκολης πλοήγησης μέσα στις εφαρμογές της. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των Windows Phone είναι το «Panorama Control 104», το οποίο διαθέτει τέσσερις (ή και παραπάνω) διαφορετικές περιοχές οθόνης μέσα σε κάποια εφαρμογή. Από τις οθόνες αυτές, η μια είναι εμφανίσιμη ενώ οι υπόλοιπες είναι φορτωμένες στη μνήμη και περιμένουν την ενέργεια του χρήστη για να έρθουν στο προσκήνιο. Οι χρήστες των Windows Phone είναι εξοικειωμένοι με το «Panorama Control», κάτι το οποίο ίσως να μη γνωρίζουν οι χρήστες άλλων λειτουργικών συστημάτων κινητών τηλεφώνων. 4.2 Ανάλυση εφαρμογής Εισαγωγή Στη παρούσα ενότητα παρουσιάζεται ο τρόπος ανάπτυξης των υπηρεσιών της εφαρμογής που αποτυπώθηκαν ανωτέρω. Αρχικά, η λίστα με τους ιατρούς που προβάλλεται στο χρήστη λειτουργεί μέσω των τεχνολογιών XML και Web Services (αναλύονται στη συνέχεια). Μια διαθέσιμη και αρκετά εύχρηστη επιλογή είναι ο χάρτης που υπάρχει στην εφαρμογή. Ο χάρτης απεικονίζει στο χρήστη που βρίσκεται το ιατρείο και φυσικά είναι ένα αρκετά χρήσιμο εργαλείο για την εύκολη και γρήγορη εύρεση. Μια επιπλέον βοήθεια που παρέχεται στο χρήστη μέσω του χάρτη είναι το σχόλιο που εμφανίζεται πάνω από το σημείο του ιατρείου και αναφέρει το ονοματεπώνυμο του ιατρού. Για την εύκολη αναζήτηση κάποιου ιατρού έχουν σχεδιαστεί κάποιες επιπρόσθετες επιλογές που μπορεί ο χρήστης να εκμεταλλευτεί, ώστε να μπορέσει να αναζητήσει και να φιλτράρει τα αποτελέσματα με βάση τη χιλιομετρική απόσταση και την τιμή της επίσκεψης. Οι επιλογές αυτές παρέχονται στο χρήστη μέσω μιας λίστας επιλογών. Επιπλέον, μια λειτουργία που έχει σχεδιαστεί στην εφαρμογή και είναι χρήσιμο να αναφερθεί, είναι οι σημειώσεις που μπορεί να κρατάει ο χρήστης για οτιδήποτε πιστεύει πως του είναι απαραίτητο. Ένα τέτοιο παράδειγμα μπορεί να είναι η σωστή προφύλαξη από το κρύο, η αντιμετώπιση ενός υψηλού πυρετού, κ.ο.κ. Οι σημειώσεις έχουν δημιουργηθεί μέσω ενός (20/08/2013) 45

60 «πεδίου» χαρακτήρων όπου εκεί κάνοντας «κλικ» ο χρήστης μπορεί να ξεκινήσει τη συγγραφή και όταν τελειώσει να αποθηκεύσει τα νέα δεδομένα, πιέζοντας το πλήκτρο «Αποθήκευση». Μια αρκετά χρήσιμη λειτουργία είναι και αυτή των ειδοποιήσεων. Οι ειδοποιήσεις, παρέχουν μια ενημέρωση στο χρήστη σε ημέρα και ώρα που αυτός επιλέγει μέσω των επιλογών που του δίνονται. Είναι μια παρόμοια λειτουργία με αυτή των υπενθυμίσεων, απλά η μόνη διαφορά είναι ότι πρόκειται να ενημερώσει το χρήστη για τη λήψη του φαρμάκου του σε περίπτωση που ξεχαστεί και δεν το λάβει. Η λειτουργία των υπενθυμίσεων ολοκληρώνει την εφαρμογή, παρέχοντας κατάλληλες υπενθυμίσεις στο χρήστη και δίνοντας του τη δυνατότητα να συμπληρώσει κάποιο σχόλιο για κάθε υπενθύμιση. Οι υπενθυμίσεις έχουν δημιουργηθεί παρομοίως με τις σημειώσεις, στις οποίες υπάρχουν κάποια «πεδία» χαρακτήρων όπου ο χρήστης μπορεί να συμπληρώσει ό, τι είναι χρήσιμο και να τα αποθηκεύσει. Οι υπενθυμίσεις, επιπλέον, παρέχουν ενημέρωση σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα που έχει θέσει ο χρήστης. Τέλος, η πληρωμή του ιατρού μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω μιας εύκολης και συνάμα ασφαλούς διαδικασίας ηλεκτρονικής πληρωμής, κάνοντας χρήση της υπηρεσίας Paypal, που αναλύεται ακολούθως. Ο χρήστης δεν είναι υποχρεωμένος να έχει χρήματα τη στιγμή της επίσκεψης και μπορεί να νιώθει ασφαλής για τη συναλλαγή του Μακέτες και γραφικά στοιχεία Τα γραφικά στοιχεία που περιέχει η εφαρμογή πρέπει να συνάδουν με το θέμα της εφαρμογής, για το λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλες εικόνες ως φόντο, οι οποίες αντιπροσωπεύουν την κάθε καρτέλα ξεχωριστά. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι το ξυπνητήρι στις καρτέλες «Alarm» και «Reminder» (Εικόνα 4.2), στις οποίες καρτέλες ο χρήστης μπορεί να προσθέσει τις δικές του ειδοποιήσεις και υπενθυμίσεις αντίστοιχα. Στην υπόλοιπη εφαρμογή τα γραφικά στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν παρέχονται από την Microsoft και είναι τα γενικά στοιχεία που βρίσκονται στο περιβάλλον του Visual Studio Επίσης, κατά τη προσθήκη κάποιας ειδοποίησης ή υπενθύμισης ο χρήστης αντικρίζει ένα φόντο το οποίο πρεσβεύει ένα ιατρικό γραφείο. 46

61 Εικόνα 4.2 Φόντο στο ξυπνητήρι των καρτελών «Alarm» και «Reminder». Εικόνα 4.3 Φόντο καρτέλας προσθήκης ειδοποίησης ή υπενθύμισης. 47

62 Εικόνα 4.4 (αριστερά) Λίστα ιατρών, (κέντρο) Φίλτρα ιατρών, (δεξιά) Χάρτης Κρυπτογραφία Εισαγωγή Η εξέλιξη των υπολογιστών και η συνεχής επικοινωνία ανέδειξε ένα μεγάλο πρόβλημα, ήτοι την ανάγκη για προστασία της συγκεκριμένης πληροφορίας. Με βάση το πρότυπο ISO , οι πιο βασικές υπηρεσίες ασφαλείας είναι: (1) η γνησιότητα χρηστών και πληροφοριών (authentication), (2) ο έλεγχος πρόσβασης (access control), (3) η εμπιστευτικότητα (confidentiality), (4) η ακεραιότητα των δεδομένων (data integrity), (5) η μη δυνατότητα αποκήρυξης γεγονότων που έχουν συμβεί (non-repudiation). Επιπλέον υπηρεσίες ασφαλείας είναι η απόρρητη συναλλαγή, η πιστοποίηση ταυτότητας και η εγκεκριμένη πρόσβαση. Υπάρχουν δύο εργαλεία για την παροχή αυτών των υπηρεσιών της ασφάλειας: η κρυπτογραφία και η στεγανογραφία (29/08/2013). 48

63 Η κρυπτογραφία είναι μια μέθοδος μεταποίησης των δεδομένων, με σκοπό να γίνονται κατανοητά μόνο από τον παραλήπτη. Το γεγονός ότι ο χρήστης δεν παρεμβαίνει στις διαδικασίες της κρυπτογραφίας, αυξάνει την αποτελεσματικότητα της. Εκτελείται τόσο σε hardware όσο και σε software. Ωστόσο, λόγω του απαγορευτικού κόστους η hardware κρυπτογραφία δεν έχει διαδοθεί αρκετά. Η software κρυπτογραφία είναι φθηνότερη, για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται ευρέως. Μεταξύ των δυο αυτών επιλογών, η hardware είναι σαφώς ταχύτερη αλλά η χρήση της software την έκανε να εδραιωθεί στα περισσότερα συστήματα. Η στεγανογραφία είναι τεχνική απόκρυψης της ίδιας της πληροφορίας. Όπως για την κρυπτογραφία, έτσι και για την στεγανογραφία υπάρχουν δύο τρόποι υλοποίησής της: σε hardware και σε software Κρυπτογράφηση Η κρυπτογράφηση ασχολείται με τη μελέτη, την ανάπτυξη και τη χρήση τεχνικών με σκοπό την απόκρυψη του περιεχομένου των μηνυμάτων. Σκοπός της κρυπτογράφησης είναι να εξασφαλίσει το απόρρητο των δεδομένων, διατηρώντας τα κρυφά από όλους όσους έχουν πρόσβαση σε αυτά. Η κρυπτογράφηση και η αποκρυπτογράφηση απαιτούν τη χρήση μιας μυστικής λέξης, το κλειδί. Μερικοί μηχανισμοί χρησιμοποιούν το ίδιο κλειδί για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση των δεδομένων. Άλλες χρησιμοποιούν διαφορετικά κλειδιά για την ίδια διαδικασία. Εκτός από τη διασφάλιση του απορρήτου, η πιστοποίηση ταυτότητας είναι ένα επιπλέον ζητούμενο για τη σωστή και έγκυρη παραλαβή των μηνυμάτων. Η κρυπτογραφία παρέχει μηχανισμούς για τέτοιες διαδικασίες. Η ψηφιακή υπογραφή συνδέει τον κάτοχο με ένα έγγραφο μέσω ενός κλειδιού ώστε όλοι όσοι το αναγνώσουν να γνωρίζουν ποιος το έχει γράψει. Τέτοιοι μηχανισμοί χρησιμοποιούνται για έλεγχο πρόσβασης σε ένα σκληρό δίσκο, για ασφαλείς συναλλαγές μέσω του Διαδικτύου ή ακόμα και για σύνδεση με καλωδιακή τηλεόραση Είδη κρυπτογραφίας Η κρυπτογραφί δημόσιου κλειδιού (Public-Key Cryptography) παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1976 από τους Diffie και Hellman. Ένα χρόνο αργότερα, οι R.L.Rivest, A.Shamir και L.Adleman εφηύραν το κρυπτοσύστημα δημόσιου κλειδιού RSA 106, το οποίο (29/08/2013). 49

64 βασίζεται στη δυσκολία παραγοντοποίησης μεγάλων ακεραίων (η ανάλυση του συγκεκριμένου αλγόριθμου υλοποιείται στη συνέχεια). Τα δύο αυτά είδη της κρυπτογραφίας είναι η ασύμμετρη και η συμμετρική κρυπτογραφία. Η ασύμμετρη χρησιμοποιεί δύο διαφορετικά είδη κλειδιών, το δημόσιο για την κρυπτογράφηση των δεδομένων και το ιδιωτικό για την αποκρυπτογράφηση. Ο κάθε χρήστης έχει αυτά τα δύο κλειδιά. Εφόσον κάποιος θέλει να του αποστείλει κάποιο κείμενο, θα πρέπει να το κρυπτογραφήσει με το δημόσιο κλειδί του (που το διανέμει ο ίδιος ο χρήστης) και να πραγματοποιήσει την αποστολή. Στη συνέχεια, ο χρήστης θα παραλάβει το κρυπτογραφημένο μήνυμα και με το ιδιωτικό του κλειδί θα πραγματοποιήσει την αποκρυπτογράφηση. Τέτοιου είδους κρυπτογράφηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τη δημιουργία ψηφιακών υπογραφών. Το μειονέκτημα αυτής της κρυπτογράφησης είναι ότι καθυστερεί η διαδικασία της κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης του μηνύματος. Εικόνα 4.5 Ασύμμετρη κρυπτογράφηση 107. Η συμμετρική κρυπτογραφία λειτουργεί με ένα και μόνο κλειδί, το οποίο θα πρέπει να έχουν στην κατοχή τους τόσο ο αποστολέας όσο και ο παραλήπτης. Η κρυπτογράφηση του μηνύματος πραγματοποιείται με το κλειδί αυτό και στη συνέχεια αφού ο παραλήπτης έχει λάβει το μήνυμα μπορεί να το αποκρυπτογραφήσει χρησιμοποιώντας το ίδιο κλειδί. Η μέθοδος αυτή απαιτεί να έχει δοθεί το κλειδί και στους δύο χρήστες και με μεγάλη ασφάλεια. Παρακάτω, στην (29/08/2013). 50

65 εικόνα φαίνεται η διαδικασία της συμμετρικής κρυπτογραφίας. Το μεγάλο πλεονέκτημα του είδους αυτού είναι ότι είναι ταχύτερη από την ασύμμετρη. Με τη συμμετρική κρυπτογραφία δεν γίνεται επαλήθευση για τον αποστολέα του μηνύματος και δημιουργείται η ανάγκη για ψηφιακές υπογραφές. Εικόνα 4.6 Συμμετρική κρυπτογραφία Αλγόριθμοι κρυπτογράφησης Ο RSA 109 είναι ένας αλγόριθμος ασύμμετρου κλειδιού, το όνομα του οποίου προέρχεται από τους δημιουργούς του, όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη ενότητα. Είναι βασισμένος στη θεωρούμενη δυσκολία ανεύρεσης των μεγάλων ακέραιων αριθμών. Εκτός από την κωδικοποίηση των μηνυμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν ψηφιακή υπογραφή. Βασίζεται στη δυσκολία παραγοντοποίησης μεγάλων ακεραίων (συνήθως της τάξης των 1024bits ή 2048bits) και χρησιμοποιούνται δύο κλειδιά, ένα δημόσιο κατά τη διάρκεια της κρυπτογράφησης και ένα ιδιωτικό για την αποκρυπτογράφηση. Ο συγκεκριμένος αλγόριθμος (29/08/2013) (30/08/2013) 51

66 είναι ο πιο χρησιμοποιούμενος αλγόριθμος κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού. Η διαδικασία για την αποστολή ενός κρυπτογραφημένου μηνύματος αναλύθηκε σε προηγούμενη ενότητα. Το προηγμένο πρότυπο κρυπτογράφησης (AES 110 ) είναι μια προδιαγραφή για την κρυπτογράφηση των ηλεκτρονικών δεδομένων και δημιουργήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των Η.Π.Α. το Βασίζεται στην κρυπτογράφηση Rijndael 111 και αναπτύχθηκε από δύο Βέλγους κρυπτογράφους, οι οποίοι υπέβαλαν πρόταση που αξιολογήθηκε από το NIST κατά τη διαδικασία επιλογής του AES. Χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο και αντικαθιστά τον αλγόριθμο DES 112 (Data Encryption Standard) που είχε δημοσιευθεί το Ο AES είναι συμμετρικού κλειδιού που σημαίνει πως για την κρυπτογράφηση αποκρυπτογράφηση των δεδομένων χρησιμοποιείται ένα κλειδί. Τα βασικά μεγέθη είναι 128, 192, 256 bits ενώ το μέγεθος του μπλοκ είναι 128 bits. O Secure Hash Algorithm (SHA 113 ) αφορά κρυπτογραφικές λειτουργίες που δημοσιεύθηκαν από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των Η.Π.Α. (NIST) και αφορά: SHA-0: Δημοσιεύθηκε το 1993 και λειτουργούσε με 160bits. Αποσύρθηκε έπειτα από κάποιο ελάττωμα και αντικαταστάθηκε από τον SHA-1. SHA-1: Παρέχει λειτουργία 160bits και μοιάζει αρκετά με τον αλγόριθμο MD5. Σχεδιάστηκε από την Μυστική Υπηρεσία Πληροφοριών των Η.Π.Α. (NSA) σαν ψηφιακή υπογραφή. Μετά το 2010 δεν χρησιμοποιείται συχνά λόγω του ότι ανακαλύφθηκαν κάποιες κρυπτογραφικές αδυναμίες. SHA-2: Η συγκεκριμένη τεχνική χρησιμοποιεί περισσότερα bits για μεγαλύτερη ασφάλεια. Συγκεκριμένα, έκαναν την εμφάνιση τους οι SHA-256 και SHA-512 όπου χρησιμοποιούν 32bits και 64bits λέξεις αντίστοιχα. Υπάρχουν και δύο εκδόσεις ακόμα οι οποίες δεν χρησιμοποιήθηκαν πολύ, αυτές οι εκδόσεις είναι οι SHA-224 και SHA (30/08/2013) (23/08/2013) (23/08/2013) (30/08/2013). 52

67 SHA-3: Έπειτα από ένα δημόσιο διαγωνισμό, ανακοινώθηκε η τεχνική αυτή που παλαιότερα ονομαζόταν «Keccak». Υποστηρίζει τα ίδια μήκη λέξεων όπως ο SHA-2 αλλά διαφέρει σημαντικά στη δομή. Έπειτα από κατάλληλο πείραμα (Εικόνα 4.7) που έλαβε χώρα γίνεται φανερή η διαφορά χρόνου μεταξύ των bits που χρησιμοποιήθηκαν και αυτό σίγουρα είναι αρκετά χρήσιμο να γνωρίζει ο κάθε προγραμματιστής που θέλει να δημιουργήσει την εφαρμογή του σε φορητές συσκευές που έχουν λιγότερους πόρους από άλλα ηλεκτρονικά υπολογιστικά συστήματα. Εικόνα 4.7 Αλγόριθμος SHA-1 και SHA-256. Στην κρυπτογραφία, ο κώδικας HMAC έχει κατασκευαστεί έτσι ώστε να υπολογίζει έναν κώδικα αυθεντικοποίησης κειμένου (MAC), ο οποίος περιλαμβάνει μια κρυπτογραφημένη συνάρτηση κατακερματισμού, σε συνδυασμό με ένα κρυφό κρυπτογραφημένο κλειδί. Όπως σε κάθε MAC, υπάρχει η δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για να επαληθεύσει ταυτόχρονα την ακεραιότητα των δεδομένων, καθώς και την αυθεντικοποίηση ενός κειμένου. Οποιαδήποτε κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού, όπως οι MD5 και SHA-1, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογίσει το HMAC, έχοντας ως αποτέλεσμα τον αλγόριθμο MAC, ο οποίος ορίζεται αναλόγως ως HMAC-MD5 ή HMAC-SHA1. Η κρυπτογραφική δύναμη του HMAC εξαρτάται από την κρυπτογραφική δύναμη της θεμελιώδους συνάρτησης κατακερματισμού, το μέγεθος της εξόδου κατακερματισμού της και το μέγεθος και την ποιότητα του κλειδιού. 53

68 Μια επαναληπτική συνάρτηση κατακερματισμού "σπάει" ένα μήνυμα σε blocks προκαθορισμένου μεγέθους και τα επαναλαμβάνει συνεχώς με μια συνάρτηση συμπίεσης. Για παράδειγμα, οι MD5 και SHA-1 λειτουργούν σε 512-bit blocks. Το μέγεθος της εξόδου του HMAC είναι το ίδιο με αυτό της θεμελιώδους συνάρτησης κατακερματισμού (128 ή 160 bits στην περίπτωση των MD5 και SHA-1, αντίστοιχα), παρ όλο που μπορεί να περικοπεί αν χρειαστεί. Πραγματοποιήθηκε δοκιμή της τεχνικής αυτής, όπως φαίνεται στην Εικόνα 4.8 από την οποία δύναται να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα. Εικόνα 4.8 Αλγόριθμοι HMACSHA-1 και HMACSHA Πρωτόκολλα ασφαλείας SET, SSL, HTTPS SET Το SET 114 (Ασφαλείς Ηλεκτρονικές Συναλλαγές) είναι ένα σύστημα που περιφρουρεί την ασφάλεια των οικονομικών συναλλαγών στο Διαδίκτυο. Αρχικά υποστηρίχτηκε από την Mastercard, Visa, Microsoft και Netscape. Με το SET, δίνεται στο χρήστη ένα ηλεκτρονικό πορτοφόλι (ψηφιακό πιστοποιητικό) και η συναλλαγή πραγματοποιείται και επαληθεύεται χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ψηφιακών πιστοποιητικών και ψηφιακών υπογραφών μεταξύ του αγοραστή, του εμπόρου και της τράπεζας του αγοραστή με τρόπο που εξασφαλίζει εχεμύθεια και εμπιστευτικότητα. Το SET χρησιμοποιεί το Secure Sockets Layer (SSL - Ασφαλές Επίπεδο Υποδοχής) του Netscape, τη Secure Transaction Technology 115 (STT - Τεχνολογία (31/08/2013) (31/08/2013). 54

69 Ασφαλών Συναλλαγών) της Microsoft, και το Secure Hypertext Transfer Protocol 116 (S-HTTP - Ασφαλές Πρωτόκολλο Μεταφοράς Υπερκειμένου) του συστήματος Terisa. Η διαδικασία περιλαμβάνει ένα αριθμό ελέγχων ασφαλείας που πραγματοποιείται με τη χρήση ψηφιακών πιστοποιητικών, τα οποία χορηγούνται στους εμπλεκόμενους αγοραστές, εμπόρους και τράπεζες. Ως διαδικασία υλοποιείται με την παρακάτω σειρά βημάτων: Ο client «κοιτάζει» στον κεντρικό υπολογιστή δικτύου. Η SSL του client εξασφαλίζει ότι η σύνοδος αρχίζει και ένα μοναδικό δημόσιο κλειδί δημιουργείται για τη μηχανή αναζήτησης που χρησιμοποιεί το πιστοποιητικό. Ένα μήνυμα κρυπτογραφείται και στέλνεται από τη μηχανή αναζήτησης, χρησιμοποιώντας το δημόσιο κλειδί του κεντρικού υπολογιστή. Το μήνυμα δεν είναι το αρχικό, ούτως ώστε, κατά τη διάρκεια της μετάδοσης να παρεμποδιστεί η ανάγνωσή του. Το μήνυμα παραλαμβάνεται από τον κεντρικό υπολογιστή δικτύου και αποκρυπτογραφείται χρησιμοποιώντας το ιδιωτικό κλειδί του κεντρικού υπολογιστή. Η διαδικασία της κρυπτογράφησης SSL χρησιμοποιεί δύο κλειδιά: το δημόσιο και ιδιωτικό κλειδί του κεντρικού υπολογιστή. Το δημόσιο κλειδί, υπάρχει σε οποιοδήποτε υπολογιστή client έχει εγκαταστήσει ένα πιστοποιητικό για εκείνο τον κεντρικό υπολογιστή δικτύου. Το ιδιωτικό κλειδί, υπάρχει μόνο στον κεντρικό υπολογιστή δικτύου και χρησιμοποιείται από αυτόν για να κρυπτογραφήσει ή αποκρυπτογραφήσει τα ασφαλή μηνύματα. Μια επιπλέον δικλείδα ασφαλείας είναι η απόρριψη των κλειδιών μετά το τέλος της συναλλαγής SSL Το πρωτόκολλο SSL (Secure Sockets Layer) αναπτύχθηκε από την εταιρεία Netscape και σχεδιάστηκε για να παρέχει ασφάλεια κατά τη μετάδοση ευαίσθητων δεδομένων στο διαδίκτυο. Χρησιμοποιεί μεθόδους κρυπτογράφησης των δεδομένων που ανταλλάσσονται μεταξύ δύο συσκευών (συνηθέστερα Ηλεκτρονικών Υπολογιστών) εγκαθιδρύοντας μία ασφαλή σύνδεση μεταξύ τους μέσω του διαδικτύου. Το πρωτόκολλο αυτό, χρησιμοποιεί το TCP/IP 117 για τη μεταφορά των δεδομένων και είναι ανεξάρτητο από την εφαρμογή που χρησιμοποιεί ο τελικός (31/08/2013) (31/08/2013). 55

70 χρήστης. Για το λόγο, αυτό μπορεί να παρέχει υπηρεσίες ασφαλούς μετάδοσης πληροφοριών σε πρωτόκολλα ανώτερου επιπέδου, όπως για παράδειγμα το HTTP, το FTP 118, το telnet 119 κ.ο.κ. Η μετάδοση πληροφοριών μέσω του διαδικτύου γίνεται ως επί το πλείστον χρησιμοποιώντας τα πρωτόκολλα TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol). Το SSL λειτουργεί πριν το TCP/IP και μετά τις εφαρμογές υψηλού επιπέδου, όπως είναι για παράδειγμα το HTTP (προβολή ιστοσελίδων), το FTP (μεταφορά αρχείων) και το IMAP 120 ( ). Αυτό που ουσιαστικά κάνει το SSL είναι να λαμβάνει τις πληροφορίες από τις εφαρμογές υψηλότερων επιπέδων, να τις κρυπτογραφεί και στη συνέχεια να τις μεταδίδει στο Internet προς τον υπολογιστή που βρίσκεται στην απέναντι πλευρά. Το SSL προσφέρει συνοπτικά τις ακόλουθες υπηρεσίες: Πιστοποίηση του server από τον client. Πιστοποίηση του client από τον server. Εγκαθίδρυση ασφαλούς κρυπτογραφημένου διαύλου επικοινωνίας μεταξύ των δύο μερών. Το πρωτόκολλο SSL χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό της κρυπτογράφησης δημοσίου και συμμετρικού κλειδιού. Η κρυπτογράφηση συμμετρικού κλειδιού είναι πολύ πιο γρήγορη και αποδοτική σε σχέση με την κρυπτογράφηση δημοσίου κλειδιού, παρ' όλα αυτά, όμως, η δεύτερη προσφέρει καλύτερες τεχνικές πιστοποίησης. Κάθε σύνδεση SSL ξεκινά πάντα με την ανταλλαγή μηνυμάτων από τον server και τον client έως ότου επιτευχθεί η ασφαλής σύνδεση, πράγμα που ονομάζεται χειραψία (handshake). Η χειραψία επιτρέπει στον server να αποδείξει την ταυτότητά του στον client χρησιμοποιώντας τεχνικές κρυπτογράφησης δημοσίου κλειδιού και στην συνέχεια επιτρέπει στον client και τον server να συνεργαστούν για την δημιουργία ενός συμμετρικού κλειδιού που θα χρησιμοποιηθεί στη γρήγορη κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση των δεδομένων που ανταλλάσσονται μεταξύ τους. Προαιρετικά η χειραψία επιτρέπει επίσης στον client να αποδείξει την ταυτότητά του στον server (31/08/2013) (31/08/2013) (31/08/2013). 56

71 HTTPS Το HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) χρησιμοποιείται στην πληροφορική για να δηλώσει μία ασφαλή δικτυακή σύνδεση http. Ένας σύνδεσμος (URL) που ξεκινά με το πρόθεμα https υποδηλώνει ότι θα χρησιμοποιηθεί κανονικά το πρωτόκολλο HTTP, αλλά η σύνδεση θα πραγματοποιηθεί σε διαφορετική πόρτα (443 αντί 80) και τα δεδομένα θα ανταλλάσσονται κρυπτογραφημένα. Το σύστημα αυτό σχεδιάστηκε αρχικά από την εταιρεία Netscape Communications Corporation για να χρησιμοποιηθεί σε ιστοσελίδες όπου απαιτείται αυθεντικοποίηση χρηστών και κρυπτογραφημένη επικοινωνία. Σήμερα, χρησιμοποιείται ευρέως στο διαδίκτυο στο οποίο χρειάζεται αυξημένη ασφάλεια, διότι διακινούνται ευαίσθητες πληροφορίες (πχ αριθμοί πιστωτικών καρτών, passwords κ.ο.κ.). Το HTTPS δεν είναι ένα ξεχωριστό πρωτόκολλο όπως πιστεύουν μερικοί, αλλά αναφέρεται στο συνδυασμό του απλού HTTP πρωτοκόλλου και των δυνατοτήτων κρυπτογράφησης που παρέχει το πρωτόκολλο Secure Sockets Layer (SSL). Για να χρησιμοποιηθεί το HTTPS σε έναν server, θα πρέπει ο διαχειριστής του να εκδώσει ένα πιστοποιητικό δημοσίου κλειδιού. Σε servers που χρησιμοποιούν το λειτουργικό σύστημα UNIX αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω του προγράμματος OpenSSL 121. Στη συνέχεια, το πιστοποιητικό αυτό θα πρέπει να υπογραφεί από μία αρχή πιστοποίησης (certificate authority), η οποία πιστοποιεί ότι ο εκδότης του πιστοποιητικού είναι νομότυπος και ότι το πιστοποιητικό είναι έγκυρο. Με τον τρόπο αυτό οι χρήστες μπορούν να δουν την υπογραφή της αρχής πιστοποίησης και να βεβαιωθούν ότι το πιστοποιητικό είναι έγκυρο και ότι κανένας κακόβουλος χρήστης δεν το έχει πλαστογραφήσει. Η προστασία ενός μηνύματος εφαρμόζεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: με υπογραφή, με κρυπτογράφηση και με παραγωγή MAC s. Κάθε μήνυμα μπορεί να υπογραφεί, να κρυπτογραφηθεί ή οποιοσδήποτε συνδυασμός αυτών, συμπεριλαμβανομένων της παραγωγής και της παροχής καμίας προστασίας (28/08/2013) 57

72 4.2.5 Σύστημα Paypal Το Paypal 122 είναι μια υπηρεσία που προσφέρει online μεταφορά χρημάτων και πληρωμών. Χρησιμοποιείται ευρέως για συναλλαγές μέσω διαδικτύου λόγω της ασφάλειας που παρέχει. Ένας χρήστης μπορεί να πραγματοποιήσει τις παρακάτω συναλλαγές: Να στείλει χρήματα σε άλλο λογαριασμό Paypal. Να στείλει χρήματα σε τραπεζικό λογαριασμό. Να παραλάβει χρήματα μέσω καρτών Visa, Mastercard κτλ. Να κάνει δωρεά σε κάποιον (Donate). Ένας λογαριασμός Paypal δύναται να λάβει χρήματα είτε μέσω τραπεζικής κατάθεσης είτε μέσω κάρτας. Κατά την πραγματοποίηση των αγορών, η Paypal «κρατάει» ένα μικρό ποσό για τις υπηρεσίες που προσφέρει (της τάξης των 3%). Οι εγγυήσεις που προσφέρει η εταιρεία έχουν κάνει τους χρήστες ανά τον κόσμο να την εμπιστευθούν και να πραγματοποιούν τις συναλλαγές τους με αυτόν τον τρόπο. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι η επιστροφή των χρημάτων στον αγοραστή σε περίπτωση που παραλάβει λάθος προϊόν ή υποπέσει «θύμα» στις ανάγκες του πωλητή. Η Paypal για να διασφαλίσει ότι ο αγοραστής όντως έχει παραλάβει διαφορετικό προϊόν από αυτό που αγόρασε, έχει κάποιους συγκεκριμένους κανόνες που θα πρέπει να ακολουθήσει ο αγοραστής για να μπορέσει να ζητήσει τα χρήματά του πίσω από την υπηρεσία. Συγκεκριμένα, μετά την ηλεκτρονική συναλλαγή η Paypal δίνει χρονικό περιθώριο σαράντα (40) ημερών στον αγοραστή για να κάνει την καταγγελία του σε περίπτωση απάτης. Εφόσον κατατεθεί η καταγγελία, η εταιρεία εξετάζει το αίτημα και προχωρά στην επικοινωνία του αγοραστή με τον πωλητή, ώστε να λύσουν τις διαφορές τους -αυτό το διάστημα είναι επτά (7) ημερών-. Σε περίπτωση που δεν υπάρξει αμοιβαία λύση, η εταιρεία, αναλαμβάνει ρόλο και προωθεί την αίτηση καταγγελίας στο επόμενο στάδιο, ζητώντας αποδείξεις από τον αγοραστή ότι όντως έλαβε λάθος προϊόν. Μετά από τις διαδικασίες αυτές, η εταιρεία επιστρέφει τα χρήματα στον αγοραστή. Στη σελίδα της εταιρείας, υπάρχει πλήθος οδηγιών για να τονίσει την προσοχή του χρήστη, καθώς και τι υποστήριξη μπορεί να παρέχει σε αυτόν μετά τη συναλλαγή. Η ιστοσελίδα της Paypal παρέχει υψηλή ασφάλεια, χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο SSL 123, για τους επισκέπτες χρήστες της. Αυτόματα κρυπτογραφεί τις εμπιστευτικές (28/08/2013). 58

73 πληροφορίες του χρήστη σε μια συναλλαγή από τον υπολογιστή στο δικό τους σύστημα χρησιμοποιώντας κλειδί 128 bits (το υψηλότερο διαθέσιμο για εμπορικές συναλλαγές) Paypal API Το Paypal API 124 χρησιμοποιεί το μοντέλο Client Server, όπου η εφαρμογή είναι ο Client και η Paypal ο Server. Η εκκίνηση της διαδικασίας γίνεται με την αποστολή ενός αιτήματος, από τον ιστότοπο που έχει ενσωματωθεί το Express Checkout 125, προς τον server της Paypal. Αυτή με τη σειρά της, απαντάει με μια επιβεβαίωση ή επισημαίνει ότι συνέβη κάποιο σφάλμα. Η απάντηση ίσως περιέχει επιπρόσθετες πληροφορίες για το ποια σημεία του request στάλθηκαν σωστά ή όχι. Για να πραγματοποιηθεί η αποστολή θα πρέπει να υπάρχει ένα συγκεκριμένο API όπου θα επιστραφεί το response. Εικόνα 4.9 Paypal Authentication 126. Το 2004 η Paypal δημιούργησε τη βασική λειτουργία της πλατφόρμας ειδικά για τους προγραμματιστές, μέσω ενός πρώτου API. Το API της λειτουργούσε με ένα σχήμα αιτήματος / απάντησης δομημένο πάνω στο ασφαλές επίπεδο SSL 127. Προαπαιτούμενο σε αυτό το σχήμα ήταν το πιστοποιητικό Client-Side στο SSL για να πραγματοποιηθεί η ανταλλαγή ή αλλιώς το Web Service 128. Αρχικά, ήταν δύσκολο για ένα μέσο προγραμματιστή να δουλέψει με το συγκεκριμένο API, για αυτό η εταιρεία αναγκάστηκε να το τροποποιήσει. Έτσι, στα επόμενα (28/08/2013) (28/08/2013) (28/08/2013) (28/08/2013) (23/08/2013) (23/08/2013). 59