Ο εικοστός πρώτος αιώνας θα μπορούσε εύκολα να χαρακτηριστεί ως τεχνολογικός αιώνας μιας και τα νέα δεδομένα μαρτυρούν αύξηση της χρήσης του ηλεκτρονικού υπολογιστή, του Διαδικτύου και κατ’ επέκταση των κοινωνικών δικτύων. Κι αυτό γιατί η επισκεψιμότητα των κοινωνικών δικτύων και η συμμετοχή σε αυτά, τόσο σε παγκόσμιο όσο και σε ελληνικό επίπεδο εκφράζεται ιδιαίτερα υψηλή. Η κοινωνική δικτύωση στο Ιντερνέτ και τα κοινωνικά δίκτυα στο web συνέβαλαν στην μεταβολή της δομής και της ανάπτυξης του Παγκόσμιου Ιστού. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα μελετηθούν τα κοινωνικά δίκτυα, η δομή τους, οι υπηρεσίες που παρέχουν καθώς και οι τεχνολογίες υποστήριξης τους. Επίσης, θα παρουσιαστούν οι τρόποι που επιτυγχάνεται η διαχείριση γνώσης μέσω των κοινωνικών δικτύων και θα αναλυθούν κάποια εργαλεία ποιοτικής και ποσοτικής ανάπτυξης. Η δομή της διπλωματικής εργασίας έχει ως εξής: Στο πρώτο κεφάλαιο ορίζεται η έννοια της εξατομίκευσης, της κοινωνικής δικτύωσης και παρουσιάζονται τα εξής κοινωνικά δίκτυα: My Space, Bebo, Linked In, Facebook, Twitter, YouTube.com, Google+, Friendster, Hi5, Sobees, Zokem, Gowalla, Qik. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ανάλυση των κοινωνικών δικτύων καθώς και οι μετρικές της ανάλυσης κοινωνικών δικτύων (μετρήσεις αναφορικά με τους κόμβους, μετρήσεις αναφορικά με τους γράφους). Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα χαρακτηριστικά των κοινωνικών δικτύων, στους ρόλους κλειδιά εντός των κοινωνικών δικτύων (υπερβολικά κεντρικός ρόλος, ρόλος του αφανή ήρωα, ρόλος μεσάζοντα, ρόλος γεφύρωσης απομακρυσμένων ομάδων, υπερβολικά περιφερειακός ρόλος), στις υπηρεσίες, στις γλωσσικές ιδιότητες, καθώς και στους τομείς που εφαρμόζονται (εκπαιδευτικές, επιχειρηματικές, κυβερνητικές, ιατρικές εφαρμογές, εφαρμογές γνωριμιών). Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι κίνδυνοι που ελλοχεύουν από την χρήση των κοινωνικών δικτύων. Η χρησιμοποίηση των προσωπικών δεδομένων των χρηστών με διαφόρους τρόπους, η αποπλάνηση ανηλίκων μέσω δημιουργίας ψεύτικων προφίλ, η κλοπή της ταυτότητας και των στοιχείων του λογαριασμού, η μετάδοση ιών, η αποστολή ανεπιθύμητης αλληλογραφίας, καθώς και η προσωποποιημένη επίθεση (phishing) είναι μερικοί από τους κίνδυνους που παρουσιάζονται από την χρήση των κοινωνικών δικτύων.Στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζεται εκτενέστερα το κοινωνικό δίκτυο Facebook, τα χαρακτηριστικά του και οι τεχνολογίες υλοποίησής τους. Γίνεται αναφορά στον τρόπο υλοποίησης της υπηρεσίας Chat με την χρήση του πρωτοκόλλου XMPP, Jabber ID. Επίσης, γίνεται αναφορά στο πρωτόκολλο επικοινωνίας IPv6, στην απόδοση διευθύνσεων, στις βελτιώσεις σε σχέση με το IPV4 κτλ. Στο έκτο κεφάλαιο εξετάζεται το λογισμικό για την ανάλυση των κοινωνικών δικτύων. Παρουσιάζονται κάποια εργαλεία ποσοτικής και ποιοτικής μέτρησης των κοινωνικών δικτύων, όπως το UCINET, Pajek, NetMiner II, STRUCTURE, MultiNet, και StOCNET. / The twenty-first century could easily be described as a century when great advance in technology was accomplished and facts reveal the increasing use of computer, internet and social networks. This is because the traffic of social networks and participation in them, both globally and also in Greece is expressed in very high level. Social networking on the Internet and social networks on the web helped to change the structure and development of the World Wide Web. This diploma will study social networks, their structure, the services they provide and their supporting technologies. Moreover, the ways that knowledge management is achieved through social networks will be presented and some tools for qualitative and quantitative growth will be analyzed. The structure of the thesis is as follows: The first chapter defines the concept of personalization, social networking and presents the following social networks: My Space, Bebo, Linked In, Facebook, Twitter, YouTube.com, Google+, Friendster, Hi5, Sobees, Zokem, Gowalla, Qik. The second chapter presents the analysis of social networks and the metrics of social network analysis (measurements with respect to the nodes, measurements regarding graphs). The third chapter refers to the features of social networks, to key roles within social networks (too central role, the role of silent hero role, intermediary role, role bridging remote teams, too peripheral role), services, language properties and applied fields (ex. education, business, government, medical applications, acquaintances). The fourth chapter describes the hazards posed through social networks. The use of personal data in different ways, the seduction of children by creating false profiles, identity and account information theft, transmission of viruses, spamming, 6 and personalized phishing attack are some of the dangers presented by the use of social networks. The fifth chapter presents in more detail the social network Facebook, the features and technologies implemented. This refers to how the Chat service is implemented using the protocol XMPP, Jabber ID. Reference is also made to the communication protocol IPv6, the addressing, the improvements over the IPV4 etc. The sixth chapter discusses the software for the analysis of social networks. It presents some quantitative and qualitative measurement of social networks such as UCINET, Pajek, NetMiner II, STRUCTURE, MultiNet, and StOCNET.

Η παρούσα διατριβή κινείται στο χώρο των Ασύρματα Δικτυωμένων Συστημάτων και έχει ως αντικείμενο τη μελέτη και τη σύνθεση μηχανισμών που βελτιώνουν τη λειτουργία τους. Ο όρος Ασύρματα Δικτυωμένα Συστήματα αναφέρεται στα συστήματα των οποίων τα δομικά στοιχεία συνδέονται μέσω ασύρματων δικτύων, με την έμφαση να δίνεται στα αυτό-οργανωμένα δίκτυα και στα δίκτυα αισθητήρων. Η βελτιστοποίηση και ο έλεγχος ενός Ασύρματα Δικτυωμένου Συστήματος γίνεται με γνώμονα την Ποιότητα των παρεχόμενων Υπηρεσιών του δικτύου, η οποία χρησιμοποιείται ως μέτρο αξιολόγησης και επαναπροσδιορισμού των παραμέτρων λειτουργίας αυτού. Προσεγγίζοντας το θέμα από την οπτική γωνία του δικτύου, οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας των Ασύρματα Δικτυωμένων Συστημάτων, αποστασιοποιούνται από την ανάπτυξη νέων πρωτοκόλλων για τα διάφορα επίπεδα του μοντέλου αναφοράς Ανοιχτής Διασύνδεσης Συστημάτων. Για τον λόγο αυτό, αναφορικά με το μοντέλο αναφοράς Ανοιχτής Διασύνδεσης Συστημάτων, το ζήτημα της βελτιστοποίησης της λειτουργίας των Ασύρματα Δικτυωμένων Συστημάτων προσεγγίζεται από τα ακραία επίπεδα της στοίβας πρωτοκόλλων, και συγκεκριμένα από την οπτική γωνία του Επιπέδου Εφαρμογής και του Φυσικού Επιπέδου. Στο Επίπεδο Εφαρμογής το ενδιαφέρον επικεντρώνεται στην διασφάλιση των περιθωρίων ευστάθειας για τα Ασύρματα Δικτυωμένα Συστήματα Ελέγχου. Η διασφάλιση της ομαλής λειτουργίας του συστήματος κλειστού βρόχου βασίζεται σε διακοπτικές δομές ελέγχου, των οποίων οι παράμετροι λειτουργίας καθορίζονται από την Ποιότητα Υπηρεσίας του δικτύου, και συγκεκριμένα από το ποσοστό των επιτυχώς ληφθέντων πακέτων. Στο Φυσικό Επίπεδο εξετάζεται αρχικά το πρόβλημα αποκατάστασης της συνδεσιμότητας μεταξύ των μελών ενός Ασύρματα Δικτυωμένου Συστήματος και στην συνέχεια το πρόβλημα επαναπροσδιορισμού της ποιότητας των ασύρματων ζεύξεων. Οι κεντρικοποιημένοι και κατανεμημένοι μηχανισμοί που αναπτύσσονται για τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων της Ποιότητας Υπηρεσίας των Ασύρματα Δικτυωμένων Συστημάτων στο Φυσικό Επίπεδο βασίζονται σε εργαλεία της Υπολογιστικής Γεωμετρίας, συνδυάζοντας τα χωρικά χαρακτηριστικά ενός Ασύρματα Δικτυωμένου Συστήματος με δημοφιλή μοντέλα διάδοσης μεγάλης κλίμακας. Τέλος, η αξιολόγηση των μεθόδων ελέγχου και βελτιστοποίησης της λειτουργίας των Ασύρματα Δικτυωμένων Συστημάτων πραγματοποιείται με την εφαρμογή τους σε κατάλληλες πειραματικές διατάξεις και σε ένα καθορισμένο σύνολο σεναρίων εξομοίωσης. / The primary objective of the present PhD thesis is the analysis and the synthesis of mechanisms and algorithms that optimize the operation of Wireless Networked Systems. The term Wireless Networked Systems is used to describe the distributed systems, whose components are interconnected over wireless networks. Referring to wireless networking, the emphasis is given at the self-organized Ad-hoc and Sensor Networks. The effort made is focused on the reconfiguration of the Quality of Service of the underlying network. From such a perspective, the mechanisms responsible for improving the Quality of Service differentiate from the design of novel, specialized communication protocols. More specifically, with respect to the Open Systems Interconnection Reference Model (OSI-RM), the optimization issues of the Wireless Networked Systems’ operation are examined at the Application and Physical Layer. At the Application Layer, problems related to the guarantee of the stability margins for Wireless Networked Controlled Systems are studied. More precisely, the assurance of the desired performance for the closed-loop controlled system is based on switching control techniques. The optimization decision variables are determined by the network’s Quality of Service parameters. At the Physical Layer the objective is twofold: (a) to establish the physical connectivity among the members of the Wireless Networked System and (b) to optimize of the wireless link’s quality. Based on the combination of the spatial characteristics of the Wireless Networked Systems with large-scale radio propagation models, the centralized and distributed mechanisms, synthesized for the optimization of the network’s Quality of Service at the Physical Layer, exploit effectively concepts adopted by the Computational Geometry. Finally, properly developed experimental testbeds and network simulation scenaria are utilized to examine the efficiency of the synthesized mechanisms for the control and optimization of the operation of Wireless Networked Systems at the Application and Physical Layer.