Εφαρμογές της θεωρίας πληροφορίας στην ασφάλεια δικτύων

Abstract

Η θεωρία της πληροφορίας είναι το επιστημονικό πεδίο που ασχολείται με τα μέτρα και τις εφαρμογές της έννοιας της ‘’πληροφορίας’’. Απαντάει κατά βάση σε δύο θεμελιώδη ερωτήματα της επιστήμης των τηλεπικοινωνιών: ποιά είναι η μέγιστη συμπίεση δεδομένων και ποιός είναι ο μέγιστος ρυθμός μετάδοσης, και ως εκ τούτου βρίσκει εφαρμογή και στην ασφάλεια των δικτύων. Όριο της συμπίεσης δεδομένων αποτελεί η μέση ποσότητα πληροφορίας ή εντροπία, ενώ όριο του ρυθμού μετάδοσης δεδομένων αποτελεί η χωρητικότητα του καναλιού. Η θεωρία κωδικοποίησης είναι η μελέτη μεθόδων για την αποτελεσματική και ορθή μεταφορά της πληροφορίας από την πηγή στον προορισμό. Το πεδίο της θεωρίας της πληροφορίας και κωδικοποίησης είναι πολύ ευρύ. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία γίνεται μελέτη των μεθόδων ασφάλειας δικτύων που βασίζονται στη θεωρία της πληροφορίας. Αρχικά, γίνεται μια ιστορική αναδρομή στο επιστημονικό πεδίο της θεωρίας της πληροφορίας. Επίσης, γίνεται αναφορά στο βασικό τηλεπικοινωνιακό μοντέλο που αποτελεί το πλαίσιο μέσα στο οποίο παρουσιάζονται οι βασικές αρχές και έννοιες της θεωρίας πληροφορίας. Στη συνέχεια, γίνεται πολύ συνοπτικά αναφορά σε βασικά στοιχεία από την θεωρία πιθανοτήτων. Επίσης εισάγεται η έννοια και το μέτρο ποσότητας πληροφορίας καθώς και η επέκταση του για την περίπτωση πληροφορίας που εκφράζεται ως συνδυασμός δύο τυχαίων μεταβλητών. Τέλος ακολουθούν οι πηγές πληροφορίας. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφονται οι διακριτές πηγές πληροφορίας χωρίς μνήμη και τεχνικές κωδικοποίησης για αυτές τις πηγές καθώς και οι διακριτές πηγές πληροφορίας με μνήμη και σχετικές τεχνικές κωδικοποίησης.