Θεωρία πληροφορίας και ασφάλεια δικτύων

Abstract

Αν και αρχικά η θεωρία της πληροφορίας αποτέλεσε τμήμα της επιστήμης των επικοινωνιών, σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα αναπτύχθηκε σε ανεξάρτητη επιστήμη με συμβολή σε επιστήμες και θέματα πέρα από τις παραδοσιακές περιοχές των τηλεπικοινωνιών και των μαθηματικών. Ενδεικτικά, αναφέρει τη Στατιστική Φυσική (Θερμοδυναμική), την Επιστήμη υπολογιστών (αλγοριθμική πολυπλοκότητα), τη Στατιστική, τη Βιολογία (Γενετική τεχνολογία), τη γλωσσολογία, τη σχεδίαση υπολογιστικών συστημάτων κ.α.. Έτσι, μπορεί να δείξει ότι στις μέρες μας, η θεωρία της πληροφορίας, λόγω της μαθηματικής της ακρίβειας και των γενικευμένων συμπερασμάτων της, αποτελεί χωριστό κλάδο των μαθηματικών. Μέχρι το 1948 κάθε τηλεπικοινωνιακός μηχανικός θα υποστήριζε σθεναρά την άποψη ότι, για να βελτιστοποιηθεί η αξιοπιστία της επικοινωνίας, είναι απαραίτητο να ελαττωθεί ο ρυθμός μετάδοσης της πληροφορίας ή αντίστροφα, ότι το πλήθος των σφαλμάτων αυξάνει το ρυθμό μετάδοσης του μηνύματος. Ο Shannon απέδειξε ότι είναι δυνατόν να μείνει σταθερός (μικρότερος της χωρητικότητας του διαύλου) ο ρυθμός μετάδοσης της πληροφορίας και παρόλα αυτά η πιθανότητα σφάλματος να παραμείνει εξαιρετικά μικρή. Η χωρητικότητα του διαύλου μπορεί να υπολογιστεί με βάση τα χαρακτηριστικά θορύβου του διαύλου. Οι ιδέες του Shannon αξιοποιήθηκαν από πλήθος ερευνητών, τόσο τηλεπικοινωνιακών μηχανικών όσο και μαθηματικών, με αποτέλεσμα να αναπτύξουν σε σχετικά λίγα χρόνια τη νέα επιστήμη της θεωρίας της πληροφορίας.