ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Transcript

1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Κ. Δεμέστιχας Εργαστήριο Πληροφορικής Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Επικοινωνία μέσω Διαφάνειες: Καθ. Νικόλαος Λορέντζος 1

2 11. ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑ 2

3 Πληροφοριακά Συστήματα 3

4 Πληροφοριακό Σύστημα (ΠΣ) Σύστημα που αξιοποιεί διάφορες πηγές πληροφόρησης και διαχειρίζεται τις πληροφορίες. Περιλαμβάνει - ανθρώπους, - υλικό, - λογισμικό, - διαδικασίες. Παράδειγμα ΠΣ 4

5 Πληροφοριακό Σύστημα (ΠΣ) Οι αναλυτές συστημάτων αναλύουν (μελετούν) τον τρόπο λειτουργίας των ΠΣ, με στόχο να εντοπίσουν τις αδυναμίες τους και να προτείνουν τρόπους βελτίωσης της αποτελεσματικότητάς τους. 5

6 1. Εντολή Διενέργειας προκαταρκτικής έρευνας Αποφασίζεται από την Διοίκηση. Φάσεις Ανάπτυξης Πληροφοριακού Συστήματος Σκοπός: Η διερεύνηση της ανάπτυξης (ή ανασχεδίασης) Πληροφοριακού Συστήματος. Παραγγελία εκπόνησης μελέτης σκοπιμότητας. 2. Μελέτη σκοπιμότητας Εξετάζει πόσο σύμφορη είναι η ανασχεδίαση των διαδικασιών (κόστος, χρόνος, όφελος που θα προκύψει, τυχόν προβλήματα που θα προκύψουν). 6

7 Φάσεις Ανάπτυξης Πληροφοριακού Συστήματος 3. Ανάλυση του υπάρχοντος συστήματος Ποιες διαδικασίες λαμβάνουν χώρα. Ποιοι εμπλέκονται, για ποιο λόγο. Ποια τα εισερχόμενα και παραγόμενα παραστατικά. Γιατί. Διαπίστωση δυσλειτουργιών. (Συνεντεύξεις, παρακολούθηση τρόπου εργασίας) 7

8 Φάσεις Ανάπτυξης Πληροφοριακού Συστήματος 4. Σχεδίαση Νέου Συστήματος Σχεδίαση των αρχείων της Βάσης Δεδομένων του ΠΣ. Προδιαγραφές προγραμμάτων. Σχεδίαση παραστατικών εισόδου/εξόδου. Σχεδίαση των οθονών των χρηστών. Τι θα πρέπει να αντλεί ο κάθε χρήστης από τα αρχεία. Ποιές οι διαδικασίες που θα λαμβάνουν χώρα. 8

9 Φάσεις Ανάπτυξης Πληροφοριακού Συστήματος 5. Υλοποίηση νέου συστήματος Υλοποίηση της ΒΔ. Σύνταξη προγραμμάτων. Δοκιμαστική λειτουργία (με πλασματικά και πραγματικά δεδομένα). 6. Πιλοτική λειτουργία νέου συστήματος Λειτουργία ταυτόχρονη με τις προηγούμενες διαδικασίες, με στόχο να εντοπισθούν τυχόν ανεπιθύμητα αποτελέσματα. 7. Παραγωγική λειτουργία νέου συστήματος 9

10 Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα Λογισμικό με το οποίο επιτυγχάνεται η επεξεργασία γεωγραφικών δεδομένων. Ενδεικτικές Εφαρμογές Κτηματολόγιο - Πολεοδομική διαχείριση Χρήσεις γης Διαχείριση Δίκτυα (ύδατος, ρεύματος, αποχετεύσεων, οπτικών ινών, συγκοινωνιακών, ) Διαχείριση και παρακολούθηση κυκλοφορίας οχημάτων Γεωργικές καλλιέργειες: διαχείριση εδάφους, υπεδάφους, υδάτινων πόρων, δασών Προστασία του περιβάλλοντος: καθορισμός περιβαλλοντικά ευαίσθητων περιοχών, παρακολούθηση τη εξέλιξης τους, προστασία τοπίων, εντοπισμός ρυπάνσεων κ.λπ. Φυσικοί κίνδυνοι και τεχνολογικές καταστροφές: καθορισμός και παρακολούθηση ζωνών υψηλού κινδύνου 10

11 Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα Εισαγωγή Δεδομένων Συμβατικά: πληκτρολόγηση Γεωγραφικά: ψηφιοποίηση χαρτών (π.χ. από αεροφωτογραφίες, δορυφορικές φωτογραφίες) Έξοδος Αποτελεσμάτων Συμβατικά: εκτύπωση Γεωγραφικά: σχεδίαση χαρτών Παροχή απαντήσεων σε ερωτήσεις χωρικής φύσεως 11

12 Εισαγωγή Χωρικών Δεδομένων (x 1, y 1 ) (x 5, y 5 ) (x 3, y 3 ) (x 6, y 6 ) (x 2, y 2 ) (x 4, y 4 ) (x 7, y 7 ) (x 8, y 8 )

13 Εισαγωγή Γεωγαφικών (Χωρικών) Δεδομένων Ψηφιοποιητής - Ψηφιοποίηση

14 Τηλεπισκόπηση Κάθε αντικείμενο (επιφάνεια - υλικό) που βρίσκεται στη γη, έχει ένα μοναδικό τρόπο να αντανακλά την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε διαφορετικά μήκη κύματος. Παράδειγμα: Η χλωροφύλλη των φυτών, αντανακλά σε μεγάλο βαθμό την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στο πράσινο τμήμα του ορατού ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και απορροφά εκείνη στο μπλε και κόκκινο τμήμα. Ως εκ τούτου, αντιλαμβανόμαστε το πράσινο χρώμα των ζωντανών φυτών. Όλα τα υλικά μπορούν να μελετηθούν, να εντοπισθούν και να απεικονισθούν με την αξιοποίηση της αντανακλαστικής τους συμπεριφοράς. Τηλεπισκοπικοί ανιχνευτές: Λαμβάνουν δεδομένα που μπορούν να αξιοποιηθούν. Εφαρμογές Γεωπόνοι: Αποτελεσματικότερη εκμετάλλευση γεωργικών εκτάσεων Δασολόγοι: Πρόγνωση και παρακολούθηση δασικών πυρκαγιών Βιολόγοι: Μελέτη οικοσυστημάτων Ωκεανογράφοι: Χαρτογράφηση βιοφυσικών παραμέτρων των ωκεανών Γεωλόγοι: Εντοπισμός κοιτασμάτων Τοπογράφοι: Δημιουργία ψηφιακών μοντέλων εδάφους Χωροτάκτες: Σχεδιασμός χρήσεων γης Μετεωρολόγοι: Παρακολούθηση της ατμόσφαιρας και την πρόβλεψη του καιρού Σεισμολόγοι: Υπολογισμός μεταβολής ανάγλυφου μετά από σεισμικό γεγονός 14

15 Ασφάλεια Συστημάτων 15

16 Κακόβουλα Προγράμματα και Επιθέσεις Προγράμματα που εκτελούν καταστροφικές ενέργειες σε υπολογιστικά συστήματα. Μπορούν να έχουν ανεπιθύμητες συνέπειες, όπως - εμφάνιση μηνυμάτων, - διαγραφή αρχείων, - πρόσβαση σε ευαίσθητα δεδομένα, - κατανάλωση υπολογιστικών πόρων, - φορμάρισμα δίσκων. 16

17 Βασικοί Τύποι Κακόβουλων Προγραμμάτων ΣΚΟΥΛΗΚΙΑ: Προγράμματα που εξαπλώνονται μέσω των δικτυωμένων Η/Υ και αντιγράφουν τους εαυτούς τους ανεξέλεγκτα. Συνήθως δεν προκαλούν άλλου τύπου επιπλοκές. ΚΟΥΝΕΛΙΑ: Προγράμματα που αυτο-αντιγράφονται απεριόριστα με σκοπό την υπερβολική κατανάλωση υπολογιστικών πόρων. ΔΟΥΡΕΙΟΙ ΙΠΠΟΙ (TROJAN HORSES): Προγράμματα που στο προσκήνιο εκτελούν μια συγκεκριμένη εργασία αλλά ταυτόχρονα στο παρασκήνιο εκτελούν κάποια άλλη. BACKDOOR: Κρυμμένες λειτουργίες προγραμμάτων με τις οποίες επιτυγχάνεται η προσπέλαση σε ευαίσθητα δεδομένα. ΙΟΙ (VIRUS): Μέρη κώδικα που είναι προσαρτημένα σε ένα κανονικό πρόγραμμα και αντιγράφονται από μόνα τους. Συνήθως προκαλούν ζημιές. ΛΟΓΙΚΕΣ ΒΟΜΒΕΣ: Κακόβουλα προγράμματα που ενεργοποιούνται όταν ικανοποιηθεί μια λογική συνθήκη. ΧΡΟΝΙΚΕΣ ΒΟΜΒΕΣ: Κακόβουλα προγράμματα που ενεργοποιούνται όταν έρθει η κατάλληλη χρονική στιγμή. 17

18 Πύλη Προστασίας (Firewall) Το λογισμικό και ο εξοπλισμός που τοποθετούμενος ανάμεσα στο διαδίκτυο και στο υπό προστασία δίκτυο, επιτρέπει στους εξωτερικούς χρήστες προσπέλαση στο προστατευόμενο δίκτυο, μόνο εφόσον διαθέτουν συγκεκριμένα προνόμια. Στους εξωτερικούς χρήστες μπορεί να επιτρέπει επιλεκτική πρόσβαση, βασιζόμενο σε ονόματα χρηστών και κωδικούς πρόσβασης ή σε IP διευθύνσεις ή ακόμη και σε ονόματα πεδίων. Προστατεύει από απειλές όπως: - προσπέλαση στους δικτυακούς πόρους από μη εξουσιοδοτημένα άτομα. - άρνηση εξυπηρέτησης όταν ο εξωτερικός παράγοντας γεμίζει τους διαθέσιμους ελεύθερους χώρους των δίσκων. - μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου που φαίνονται ότι προέρχονται από νόμιμο χρήστη ενώ στην πραγματικότητα έχουν παραποιηθεί. ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ Firewall ΦΙΛΤΡΟ ΦΙΛΤΡΟ 18

19 Κρυπτογραφία Κλάδος των μαθηματικών που ασχολείται με το μετασχηματισμό των δεδομένων. Επίσης είναι η διεργασία μετασχηματισμού μηνύματος σε μια ακατανόητη μορφή με τη χρήση ενός κρυπτογραφικού αλγορίθμου, έτσι ώστε αυτό να είναι αναγνώσιμο μόνο από τον νόμιμο παραλήπτη. Κάθε κρυπτογραφική τεχνική βασίζεται: - στον αλγόριθμο και - στο κρυπτογραφικό κλειδί. Αρχικό κείμενο Αλγόριθμος κρυπτογράφησης Κρυπτογραφημένο Κείμενο Αλγόριθμος αποκρυπτογράφησης Αρχικό κείμενο Κλειδί κρυπτογράφησης Κλειδί αποκρυπτογράφησης 19

20 Μέθοδοι Κρυπτογραφίας 1. Σύστημα Μυστικού Κλειδιού Το κρυπτογραφικό κλειδί χρησιμοποιείται τόσο για την κωδικοποίηση όσο και για την αποκωδικοποίηση των δεδομένων. Η προστασία των δεδομένων βασίζεται αποκλειστικά στην υπόθεση ότι το κλειδί είναι γνωστό μόνο στα μέρη που επικοινωνούν μεταξύ τους. 2. Σύστημα Δημόσιου και Ιδιωτικού Κλειδιού Ένα άτομο που θέλει να λαμβάνει κρυπτογραφημένα διαθέτει δυο κλειδιά, το δημόσιο κλειδί και το ιδιωτικό κλειδί : Δημόσιο κλειδί: Είναι γνωστό σε όλους. Ιδιωτικό κλειδί: Το γνωρίζει μόνο ο παραλήπτης, ο οποίος και το χρησιμοποιεί για την αποκρυπτογράφηση. Πλεονέκτημα: Για να επικοινωνήσουν δυο οντότητες δεν χρειάζεται η μια να γνωρίζει το ιδιωτικό κλειδί της άλλης. 20

21 Σύστημα Δημόσιου και Ιδιωτικού Κλειδιού Ασύμμετρη Κρυπτογράφηση Ψηφιακή Υπογραφή 21

22 Αποφυγή Δυσαρέστων Συνεπειών 1. Τεχνική επάρκεια: Η αποτελεσματική αξιοποίηση του εξοπλισμού Πληροφορικής και των εγκατεστημένων Πληροφοριακών Συστημάτων εξαρτάται από την τεχνική και επιστημονική επάρκεια του προσωπικού των κέντρων Πληροφορικής. Οι τεχνικοί και το επιστημονικό προσωπικό, που στελεχώνουν τις μονάδες Πληροφορικής, πρέπει να ακολουθούν αυστηρούς κανόνες προστασίας εμπιστευτικότητας των μηχανογραφικών αρχείων και ορθής λειτουργίας των συστημάτων. 2. Νομοθετικό πλαίσιο: Η πολιτεία θεσμοθετεί το κατάλληλο πλαίσιο για - την προστασία των ατομικών ελευθεριών, - τη διαφάνεια της λειτουργίας πληροφοριακών μονάδων της Δημόσιας Διοίκησης, - τον περιορισμό της ανεργίας που οφείλεται στον τεχνολογικό εκσυγχρονισμό των παραγωγικών μονάδων και την αυτοματοποίηση στη βιομηχανία, και - την προστασία της πνευματικής ιδιοκτησίας των προϊόντων λογισμικού, δεδομένων και μαγνητικών αρχείων. 3. Κοινωνική ενημέρωση: Η ενημέρωση του κοινωνικού συνόλου για τις δυνατότητες της Πληροφορικής και ο προβληματισμός του για τις πιθανές θετικές και αρνητικές επιπτώσεις στο μέλλον αποτελεί μέριμνα των οργανωμένων πολιτικών φορέων, των εργατικών και επιστημονικών σωματείων, της Πολιτείας γενικότερα. 22