Είναι κοινά αποδεκτό ότι τα συστήματα παροχής υπηρεσιών υγείας αντιμετωπίζουν μια διαρκώς αυξανόμενη πίεση για βελτίωση της ποιότητας των υπηρεσιών τους προς τους ασθενείς. Αυτό συμβαίνει σε μια περίοδο όπου από τη μια πλευρά υπάρχει ανάγκη ορθολογικότερης διαχείρισης των εξόδων περίθαλψης λόγω της οικονομικής κρίσης, ενώ από την άλλη η διείσδυση της πληροφορικής τόσο στο χώρο της υγείας όσο και στην καθημερινότητα του ανθρώπου καθιστά ευμετάβλητη τη σχέση ιατρού και ασθενή. Στη διπλωματική αυτή δίνεται μια σύνθετη περιγραφή τόσο των ατόμων που χρησιμοποιούν το διαδίκτυο για θέματα υγείας, όσο και των υπηρεσιών που αναζητούν μέσα από αυτό. Περιγράφεται η δημιουργία διαδικτυακών τόπων για πληροφορίες, υπηρεσίες και δεδομένα στο χώρο της υγείας με τις ιδιαιτερότητές του καθώς και οι δυνητικοί κίνδυνοι που ελλοχεύουν για τον πολίτη. Στη συνέχεια αναλύονται τα μέτρα που προωθεί η Ευρωπαϊκή Ένωση και οι προσπάθειες που γίνονται διεθνώς για τη διασφάλιση της ποιότητας των πληροφοριών και των υπηρεσιών που παρέχονται μέσα από τους διαδικτυακούς τόπους. Η εξέλιξη στον τρόπο αλληλεπίδρασης των παρόχων υπηρεσιών υγείας, αλλά και των ίδιων των ασθενών μεταξύ τους αποτελεί τη βάση για το συνεργατικό διαδίκτυο και πλαισιώνει τη μετάβαση από το Web 1.0 στο Web 2.0. Θα παρουσιαστούν οι κυριότερες προσπάθειες και οι τάσεις στο χώρο του Web 2.0. Παρουσιάζονται κυβερνητικές πολιτικές που θέτουν το πλαίσιο και ιδιωτικές πρωτοβουλίες που είναι πρωτοπόρες. Στο πλαίσιο αυτό ερευνάται κατά πόσο ιδρύματα τριτοβάθμιας φροντίδας υγείας τόσο στην Ελλάδα όσο και στην Η.Π.Α ενσωματώνουν Web 2.0 τεχνολογίες στους διαδικτυακούς τους τόπους. Αξιολογώντας αυτά τα δεδομένα προτείνουμε έναν πρότυπο διαδικτυακό τόπο που ενσωματώνει καινοτομίες προσφέροντας ασφαλή και ποιοτική πληροφόρηση στο χρήστη. Επιπλέον για την αξιολόγηση διαδικτυακών τόπων υγείας αναπτύξαμε ένα εργαλείο τόσο για τον ασθενή χρήστη που επιθυμεί να ελέγξει την εγκυρότητα ενός διαδικτυακού τόπου όσο και για το διαχειριστή που θέλει να βελτιώσει την ιστοσελίδα του. / It is commonly accepted that the health service systems face an increasing pressure to improve the quality of their services to patients. This happens at a time when there is a need for optimized management of health care costs due to the economic crisis, while the penetration of IT both in health and in everyday human life makes the relationship between doctor and patient becoming more mercurial. In this thesis we are giving a complex description for individuals who use the Internet for health issues and the services they are looking through it. Described as creating websites for information, services and data in health with its particularities as well as potential risks for the citizen. Then analyze the measures promoted by the European Union and the efforts being made internationally to ensure the quality of information and services provided through websites. The evolution in the way the interaction of health service providers, and patients themselves is the basis for collaborative internet and accompany the transition from Web 1.0 to Web 2.0. The paper will present the main efforts and trends in the field of Web 2.0. Featured government policies that set the framework and private innovative initiatives are been presented. In this context investigated whether higher health care both in Greece and in the USA incorporating Web 2.0 technologies in web sites. Evaluating these data suggest a model website that incorporates innovations offering safe and quality information to the user. In addition to evaluating health related websites we developed a tool for both the patient user who wants to check the validity of a website and for the manager who wants to improve his website.

Στην παρούσα διατριβή αντιμετωπίζουμε το πρόβλημα της σχεδίασης ασφαλών δικτύων δεδομένων. Η προσέγγιση που ακολουθούμε είναι συνθετική (bottom up). Εκκινώντας από τα απλά δομικά στοιχεία της ασφάλειας, δηλαδή τους αλγόριθμους και πρωτόκολλα κρυπτογράφησης, δημιουργούμε όλο και πιο σύνθετες δομές ασφάλειας, ώστε να καταλήξουμε σε μία ολοκληρωμένη πρόταση αρχιτεκτονικής ασφάλειας για δίκτυα ενσωματωμένων συστημάτων. Αρχικά εξετάζονται θέματα υλοποίησης αλγορίθμων κρυπτογράφησης. Δίνεται έμφαση σε περιβάλλοντα περιορισμένων πόρων. Παρουσιάζουμε την CryptoPalm, μία βιβλιοθήκη κρυπτογραφίας που αναπτύξαμε για συστήματα βασισμένα στο λειτουργικό σύστημα PalmOS. Εξετάζουμε κατόπιν την ανθεκτικότητα του πρωτοκόλλου ταυτοποίησης Fiat-Shamir σε περιβάλλοντα όπου εισάγονται εσκεμμένα λάθη στους κρυπτογραφικούς υπολογισμούς. Στη συνέχεια εισάγεται η καινοτόμος προσέγγιση της χρήσης τυχαιότητας στην κρυπτογραφία και προτείνεται ένα νέο πρωτόκολλο ασφαλούς επικοινωνίας, το οποίο παρέχει τα επιθυμητά χαρακτηριστικά ασφάλειας με χαμηλό κόστος. Κάνουμε μία μελέτη περιπτώσεων (case study) για δημοφιλείς αρχιτεκτονικές δικτύων (Bluetooth και Internet) και παρουσιάζουμε ένα σύνολο πρωτότυπων επιθέσεων που αναπτύξαμε και προτείνουμε κατά περίπτωση μέτρα για την αντιμετώπιση αυτών των απειλών. Η διατριβή ολοκληρώνεται με την εισαγωγή μίας πρωτότυπης αρχιτεκτονικής για το σχεδιασμό ασφαλών δικτύων, η οποία είναι σε θέση να αντιμετωπίσει τα προβλήματα που παρουσιάζουν οι υπάρχουσες αρχιτεκτονικές. / In this thesis we address the problem of designing secure data networks. The approach is bottom-up. Starting from primitive building blocks of security e.g., algorithms and cryptographic protocols, we build more and more complex security building blocks, finally reaching in a complete security architecture for embedded systems networks. Initial focus is on implementation issues of cryptographic algorithms with emphasis on resource-limited environments. We present CryptoPalm, a cryptographic library we developed for systems based on PalmOS operating system. Then, we study the security of the Fiat-Shamir authentication protocol in environments where faults are deliberately injected during cryptographic computations. As a next step, we introduce the novel approach of using randomness in cryptography; we propose a new secure communication protocol based on randomness. This protocol achieves the desired security characteristics with low implementation cost. We present a case study of popular network security architectures (namely Bluetooth and Internet) and a set of original attacks we developed. We propose countermeasures for each fighting back these attacks. The thesis concludes by introducing a novel architecture for designing secure networks. The proposed architecture addresses the problems arising in current security architectures. Communication networks and especially the Internet are so widely accepted and used even from governments and large corporations that is becoming part of their critical infrastructure. Such a use introduces stringent security requirements that a network designer must fulfill. In contrast with pure telecommunication networks, data networks, and especially the Internet, are characterized by lack of a legal framework of operation. Under these circumstances, addressing network security is a rather hard problem. Proposed solutions are mainly based on cryptographic techniques. In this thesis we address the problem of designing secure data networks. The approach is bottom-up. Starting from primitive building blocks of security e.g., algorithms and cryptographic protocols, we build more and more complex security building blocks, finally reaching in a complete security architecture for embedded systems networks. Initial focus is on implementation issues of cryptographic algorithms with emphasis on resource-limited environments. We present CryptoPalm, a cryptographic library we developed for systems based on PalmOS operating system. Then, we study the security of the Fiat-Shamir authentication protocol in environments where faults are deliberately injected during cryptographic computations. As a next step, we introduce the novel approach of using randomness in cryptography; we propose a new secure communication protocol based on randomness. This protocol achieves the desired security characteristics with low implementation cost. We present a case study of popular network security architectures (namely Bluetooth and Internet) and a set of original attacks we developed. We propose countermeasures for each fighting back these attacks. The thesis concludes by introducing a novel architecture for designing secure networks. The proposed architecture addresses the problems arising in current security architectures.

Σήμερα υπάρχουν πολυάριθμα εργαλεία για την κατασκευή και παραμετροποίηση τρισδιάστατων μοντέλων με το καθένα από αυτά να χρησιμοποιεί το δικό του πρωτόκολλο περιγραφής της τρισδιάστατης πληροφορίας που αποθηκεύει και επεξεργάζεται. Εντούτοις δεν είναι λίγες η φορές που απαιτείται η μεταφορά περιεχομένου απο το ένα εργαλείο στο άλλο. Το παραπάνω οδήγησε στην ανάγκη δημιουργίας κοινώς αποδεκτών πρωτοκόλλων περιγραφής της τρισδιάστατης πληροφορίας για την διευκόλυνση της διαχείρισής της. Απο τα πρωτόκολλα αυτά, το COLLADA φαίνεται να επικρατεί λόγω του οτι είναι ανοιχτό, επεκτάσιμο και ευρέως διαδεδομένο. Στην παρούσα εργασία γίνεται παρουσίαση αυτού και δίνεται έμφαση στους λόγους που οδηγούν στην ολοένα και ταχύτερη ανάπτυξή του και στις τελευταίες λειτουργείες που έχουν προστεθεί. Στη συνέχεια, με βάση το πρωτοκολλο αυτό, υλοποιείται μια πιλοτική εφαρμογή για την απεικόνιση και την αλληλεπίδραση με τρισδιάτατα αντικείμενα, χρησιμοποιώντας σύγχρονες τεχνικές και τεχνολογίες για διαδικτυακή παρουσίαση τρισδιάστατου περιεχομένου. Η εφαρμογή αυτή στοχεύει σε φυλλομετρητές προσωπικών υπολογιστών, ενδέχεται ωστόσο να επεκταθεί ώστε να είναι δυνατή η χρήση της ακόμα και από φυλλομετρητές τελευταίας τεχνολογίας κινητών τηλεφώνων (iPhone). Τα συμπεράσματα που θα προκύψουν από την χρήση της εφαρμογής αυτής ενδέχεται να οδηγήσουν στην δημιουργία ενός μετέπειτα ολοκληρωμένου προϊόντος. / Today there are numerous tools for the construction and configuration of three-dimensional models, each of them uses its own protocol describes the three-dimensional information stored and processed. However, there are few times when the need to transfer content from one tool to another. The above led to the need for commonly accepted protocol describes the three-dimensional information to facilitate management. Of these protocols, the COLLADA seems to prevail because it is open, scalable and ubiquitous. In the present study it and focus on the reasons leading to ever more rapid development in recent operations that have been added. Then, based on this protocol, implemented a pilot application to display and interact with trisdiatata items using modern techniques and technologies for web-dimensional presentation of content. This application is targeted at PC browsers, but may be extended to allow the use of browsers and even the art mobile phones (iPhone). The conclusions arising from the use of this application may result in the creation of a finished product later.

Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο την ανάπτυξη ενός συνεργατικού προγράμματος (groupware) για τη δημιουργία διαγραμμάτων μέσω διαδικτύου. Το πρόγραμμα αυτό, ονομαζόμενο CreDia (Diagram Creator), αναπτύχθηκε έτσι ώστε να εκτελείται από φυλλομετρητές ιστού χωρίς προηγούμενη εγκατάσταση. Στο κείμενο της εργασίας γίνεται αναφορά στη διαδικασία ανάπτυξης του προγράμματος αυτού, στο πείραμα ευχρηστίας και στη χρήση των αποτελεσμάτων του για την αποσφαλμάτωση και την ανάπτυξη της τελικής έκδοσης του προγράμματος. / The object of this paper is the creation of a groupware program for creating diagrams collaboratively over the internet. This program, called CreDia (Diagram Creator). The aforementioned paper decribes the development of the first version of this program, the user testing and debugging and the development of the program's final version.

Οι επιθέσεις στο Διαδίκτυο και ειδικά οι επιθέσεις άρνησης εξυπηρέτησης (Denial of Service, DoS) αποτελούν ένα πολύ σοβαρό πρόβλημα για την ομαλή λειτουργία του Διαδικτύου. Αυτό το είδος επιθέσεων στοχεύει στην διατάραξη της καλής λειτουργίας ενός συστήματος, καταναλώνοντας τους πόρους του ή προκαλώντας υπερφόρτωση στο δίκτυο, καθιστώντας το ανίκανο να παρέχει στους πελάτες του τις υπηρεσίες για τις οποίες προορίζεται. Η αντιμετώπιση των επιθέσεων αυτών έχει απασχολήσει πολλούς ερευνητές τα τελευταία χρόνια και έχουν προταθεί πολλές διαφορετικές μέθοδοι πρόληψης, ανίχνευσης, και απόκρισης. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής επιχειρείται αρχικά ο ορισμός και η ταξινόμηση των επιθέσεων DoS και DDoS, με ιδιαίτερη αναφορά στις επιθέσεις DoS στον Παγκόσμιο Ιστό. Στη συνέχεια αναλύονται διάφοροι τρόποι αναγνώρισης επιθέσεων, με κύριους άξονες την αναγνώριση υπογραφής και την ανίχνευση ανωμαλιών. Γίνεται εμβάθυνση στο πεδίο της ανίχνευσης ανωμαλιών και πραγματοποιείται η μελέτη ενός συστήματος που ανιχνεύει ανωμαλίες σε δεδομένα κίνησης δικτύου που περιέχουν επιθέσεις. / Attacks in the Internet, and especially Denial of Service attacks, are a very serious threat to the normal function of the Internet. This kind of attack aims to the disruption of the normal function of a system, by consuming its resources or overloading the network, making it incapable to provide services, that is designed for, to the clients. In recent years many researchers have tried to propose solutions to prevent, detect and respond effectively to attacks. In this thesis, first a definition, and then a classification of DoS and DDoS attacks is proposed, with distinctive reference to attacks in the World Wide Web. Several ways of attack detection are analyzed, with signature detection and anomaly detection being the most significant. Afterwards, the field of anomaly detection is thoroughly analyzed, and a system that detects anomalies to a dataset of network traffic that contains attacks, is examined.

Η εργασία αυτή επικεντρώνεται στις τεχνολογίες τρισδιάστατης απεικόνισης στο διαδίκτυο. Αρχικά δίνεται μια σύντομη επισκόπηση των κυριότερων αντιπροσώπων των τεχνολογιών αυτών παρουσιάζοντας τα διακριτά χαρακτηριστικά τους. Στη συνέχεια, έχοντας πλέον περιγράψει τις δυνατότητες της τεχνολογίας αυτής, παρουσιάζεται η υλοποίηση ενός συστήματος που συνδυάζει στοιχεία της τεχνολογίας X3D με αυτή της HTML. Η εφαρμογή έχει ως στόχο να αναδείξει τις δυνατότητες συνεργασίας των δύο αυτών τεχνολογιών τόσο μεταξύ τους όσο και σε επίπεδο αλληλεπίδρασης με το χρήστη. / This study is focused on web 3D technologies. Starting with a short review of current major web 3D technology representatives, highlighting their distinct characteristics. Following, having all major capabilities of web 3D technology described, a system that combines X3D and HTML technologies is presented. This application aims on advancing the X3D and HTML unification benefits on internal and user interaction.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη των παραμέτρων που επηρεάζουν την ποιότητα εξυπηρέτησης (QoS – Quality of Service) των εφαρμογών VoIP μέσω των διαφόρων τεχνολογιών ευρυζωνικής πρόσβασης. / Aim of the present diplomatic assigment was the study of parameters that affect the quality of service (QoS) of VoIP applications via the various broadband access technologies.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται βασικές έννοιες και μέθοδοι για την ασφάλεια ιστοσελίδων και ιδιαίτερα των site με web application προσανατολισμό, χωρίς αυτό να σημαίνει ότι αρκετές τεχνικές προστασίας και σφάλματα που θα εντοπίσουμε δεν μπορούν να συναντηθούν και σε άλλου σκοπού ιστοσελίδες. Αρχικά, γίνεται αναφορά στο τι είναι μια εφαρμογή ιστού (web app) και ποια είναι τα στοιχεία που την αποτελούν. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας έρευνες, παρουσιάζονται κάποιες από τις πιο “δημοφιλείς” επιθέσεις που γίνονται σε ιστοσελίδες και περιγράφεται πιο διεξοδικά ποια αδύνατα σημεία της δομής των ιστοσελίδων εκμεταλλεύονται. Παράλληλα, γίνεται αναφορά στο πως και με ποια εργαλεία μπορούμε να εντοπίσουμε και να κλείσουμε τα κενά ασφαλείας που τυχόν έχει μία εφαρμογή ιστού. Τέλος, παρουσιάζεται η εφαρμογή που αναπτύχθηκε στα πλαίσια της εργασίας με σκοπό να γίνει επίδειξη συγκεκριμένων επιθέσεων και σφαλμάτων που παρατηρούνται στο διαδίκτυο. / In the following pages basic principals and methods are presented in order to secure websites and web applications. I begin by mentioning what is a web application. Moreover, by using statistics and recent researches from various sources i mention the most common web app attack methods and which vulnerabilities can be found in a web app and how to prevent exploiting, something we can accomplish by using various penetration testing tools. Finally, by using a basic web app some web attacks are shown so that it will become more clear how these attacks work.

Το Διαδίκτυο αναμφίβολα αποτελεί την μεγαλύτερη ανακάλυψη στον τομέα διάδοσης της πληροφορίας από την εποχή του Γουτεμβέργιου και της τυπογραφίας, έχοντας ριζικά αλλάξει τον τρόπο επικοινωνίας και αλληλεπίδρασης των ανθρώπων. Στον πυρήνα του Διαδικτύου βρίσκονται τεχνολογίες οι οποίες αναπτύχθηκαν με σκοπό την επίτευξη επικοινωνίας ανάμεσα σε ετερογενή συστήματα και δίκτυα. Με αυτό τον τρόπο, ενώ το Διαδίκτυο αρχικά αποτελείτο αποκλειστικά από δίκτυα υπολογιστών, στην συνέχεια ενσωματώθηκαν σε αυτό και άλλοι τύποι δικτύων όπως τα σταθερά τηλεφωνικά δίκτυα, τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, τα δορυφορικά δίκτυα, κ.α. Πλέον το Διαδίκτυο αποτελεί ένα μετα-δίκτυο δικτύων το οποίο συνεχίζει να επεκτείνεται και οι αντίστοιχες υποστηρικτικές τεχνολογίες συνεχίζουν να εξελίσσονται. Στο ορατό μέλλον, στο Διαδίκτυο θα προστεθούν και τα ενσωματωμένα συστήματα ελέγχου πραγματώνοντας με αυτό τον τρόπο το όραμα του Διαδικτύου των Αντικειμένων (Internet of Things). Η κύρια υποστηρικτική τεχνολογία για το Διαδίκτυο των Αντικειμένων είναι τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων (Α.Δ.Α.). Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων αποτελούν μία ειδική κατηγορία κατανεμημένων και αυτό-οργανούμενων δικτύων τα οποία υπόσχονται να γεφυρώσουν το χάσμα ανάμεσα στον φυσικό και τον ψηφιακό κόσμο. Αποτελούνται από μικρές αυτόνομες συσκευές, περιορισμένων υπολογιστικών δυνατοτήτων, εξοπλισμένες με ψηφιακούς αισθητήρες. Οι συσκευές αυτές συλλέγουν δεδομένα και δουλεύοντας συνεργατικά μεταξύ τους, τα διαδρομούν μέσω πολύ-βηματικών μεταδόσεων. Με αυτό τον τρόπο, αν και ο κάθε κόμβος του δικτύου χαρακτηρίζεται από σημαντικούς περιορισμούς (στην υπολογιστική ισχύ, την ενέργεια, την ασύρματη επικοινωνία, κ.α.) τα δίκτυα τα οποία συντίθενται είναι σε θέση να φέρουν εις πέρας δύσκολα υπολογιστικά προβλήματα, παράγοντας και διακινώντας μεγάλες ποσότητες πληροφορίας. Η διατριβή που κρατάτε στα χέρια σας αποτελεί προϊόν πρωτότυπης έρευνας σε ζητήματα αποδοτικής συλλογής δεδομένων από Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων, ενώ έχει παρουσιαστεί σε γνωστά επιστημονικά περιοδικά και ανταγωνιστικά συνέδρια διεθνούς κύρους. Το κείμενο είναι οργανωμένο σε τρεις ενότητες. Στην πρώτη ενότητα μελετώνται θέματα κίνησης στα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων. Πιο συγκεκριμένα προτείνεται μια οικογένεια ευρετικών αλγορίθμων για την γρήγορη και αποδοτική συλλογή δεδομένων από δίκτυα τα οποία χαρακτηρίζονται από έντονη και δυναμική κινητικότητα των κόμβων. Επιπλέον, μελετώνται οι τυχαίοι περίπατοι ως απλές, αποδοτικές στρατηγικές κίνησης κέντρων ελέγχου για την συλλογή δεδομένων σε δίκτυα αισθητήρων με στατικούς κόμβους. Για την αναπαράσταση των δικτύων χρησιμοποιούνται τα μοντέλα του πλέγματος και των τυχαίων γεωμετρικών γράφων. Στην δεύτερη ενότητα μελετώνται δύο πρόσφατα θεμελιωμένα προβλήματα στα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων (σχετιζόμενα με πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις) και παρουσιάζονται αντίστοιχες πρωτότυπες προσεγγίσεις. Το πρώτο πρόβλημα εξετάζει την διαδρόμηση δεδομένων με πρωτόκολλα χαμηλής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας υπό το πρίσμα των Ασύρματων Δικτύων Αισθητήρων. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι το πρόβλημα ανάγεται ευρύτερα σε ετερογενή ασύρματα δίκτυα. Το δεύτερο πρόβλημα εξετάζει την διαχείριση ενέργειας σε Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων στα οποία μία ειδική μονάδα κινούμενη μέσα στο δίκτυο επαναφορτίζει τους κόμβους μέσω ασύρματης μετάδοσης ενέργειας. Στην τρίτη ενότητα παρουσιάζονται μια σειρά πρότυπων συστημάτων και εφαρμογών του Μελλοντικού Διαδικτύου, που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Τα συστήματα συνδυάζουν τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων με την νέας γενιάς στοίβα πρωτοκόλλων επικοινωνίας IPv6 καθιστώντας δυνατή την απρόσκοπτη και διαφανή επικοινωνία των κόμβων του δικτύου με το Διαδίκτυο και τον έξω κόσμο. Οι εφαρμογές των συστημάτων περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ενός έξυπνου/πράσινου δωματίου και αντίστοιχων σεναρίων χρήσης του με δυνατότητες απομακρυσμένου ελέγχου μέσω Διαδικτύου (προσωποποίηση της συμπεριφοράς του δωματίου στον χρήστη, αλληλεπίδραση του δωματίου στην φυσική παρουσία, ασφαλής εκκένωση κτηρίου σε συνθήκες κινδύνου, κ.α.), την ανάπτυξη πρότυπου συστήματος έξυπνης άρδευσης, τον εντοπισμό θέσης με υψηλή ακρίβεια σε εσωτερικό χώρο, καθώς και την επεξεργασία κοινωνικής σηματοδότησης κατά την διάρκεια ανθρώπινων αλληλεπιδράσεων. Με την παρούσα διδακτορική διατριβή κλείνει ένας κύκλος έρευνας που διήρκεσε κάτι λιγότερο από πέντε χρόνια. Ωστόσο, αρκετά θέματα θα αποτελέσουν και στο μέλλον πεδίο έντονης ερευνητικής δραστηριότητας. Η εκπεμπόμενη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία κατά την διάρκεια ασύρματων μεταδόσεων δεδομένων είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα από την πλευρά της ασφάλειας της δημόσιας υγείας. Πιστεύουμε όμως ότι αξίζει να μελετηθεί και από τον κλάδο της Επιστήμης των Υπολογιστών καθώς το πλήθος των ασύρματων δικτύων και η πυκνότητα της περιρρέουσας ακτινοβολίας στην καθημερινή μας ζωή ολοένα και αυξάνεται. Ένα δεύτερο πεδίο έρευνας αναδύεται από την πραγμάτωση του Διαδικτύου των Αντικειμένων και τις δυνατότητες που αυτό παρέχει στα πλαίσια του Μελλοντικού Διαδικτύου. Ενδεικτικά αναφέρεται η ανάδειξη νέων μοντέλων δικτύων στα πρότυπα των κοινωνικών δικτύων, τα οποία θα περιλαμβάνουν αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε ανθρώπους και σε αντικείμενα. Καλή Ανάγνωση. / The Internet is undoubtedly the biggest breakthrough in dissemination of information since the era of Gutenberg and the printing press that has radically changed the way of communication and interaction among people. At the core of the Internet lie technologies which are developed to achieve communication between heterogeneous systems and networks. In this way, while the Internet initially consisted exclusively of computer networks, it then incorporated other types of networks as well, such as land line telephone networks, cellular networks, satellite networks, social networks and so on. Nowadays, the Internet is a meta-network of networks which continues to expand and relevant enabling technologies continue to evolve. In the foreseeable future, the Internet will also include embedded control systems, thus realizing the vision of the Internet of Things. The main enabling technology of the Internet of Things vision is Wireless Sensor Networks (WSNs). Wireless Sensor Networks are a special class of distributed and self-organized networks which promise to bridge the gap between the physical and digital world. A WSN consists of small autonomous devices with minimal computational capabilities that are equipped with digital sensors. These devices collect data from their immediate environment and working collaboratively with each other, propagate them via multi-hop transmissions. In this way, although each node of the network is characterized by significant limitations (in terms of computational power, energy reserves, wireless communication capabilities, etc.) the formed networks are able to carry out difficult computational problems and thus to generate and route large amounts of information. The dissertation that you hold in your hands is the product of original and novel research on several aspects of efficient data collection from Wireless Sensor Networks. Corresponding research findings have been published in prestigious scientific journals and competitive, peer-reviewed international conferences. The dissertation is organized into three parts. In the first part mobility aspects of Wireless Sensor Networks are studied. More specifically, a family of heuristic algorithms is proposed for fast and efficient data collection in networks that are characterized by diverse and dynamic node mobility. Moreover, random walks are studied as simple, efficient mobility strategies for data collection in sensor networks in which sensor motes are stationary. Sensor networks are modeled either as Grids or as Random Geometric Graphs. In the second part two recently acquired problems in Wireless Sensor Networks (associated with recent technological advances) are studied. The first problem examines data routing protocols that yield low electromagnetic radiation in the context of Wireless Sensor Networks. The second problem examines energy management in Wireless Sensor Networks in which a special unit (namely the Charger) traverses the network area and is able to recharge sensor motes via wireless energy transfer. In the third part a series of prototype systems and applications for the Future Internet that have been developed in the context of this dissertation are presented. These systems combine Wireless Sensor Networks with the new generation, IPv6 Internet protocol stack, thus allowing seamless and transparent communication between sensor motes and the rest of the Internet world. These systems include the development of a smart / green room and corresponding use-case scenarios (room adaptation to human presence, safe evacuation in emergency conditions, etc.), the development of a prototype smart irrigation system, fine grained in-door localization, and social signal processing. This dissertation concludes a research cycle, which lasted a little less than five years. However, there is more than enough space for future research. The emitted electromagnetic radiation during wireless data transmissions is a controversial issue in terms of public health. However, we believe that it worth’s to be studied from an ICT point of view as the number of wireless networks in our everyday life keeps growing. A second area of research emerges from the realization of the Internet of Things vision and the opportunities it provides as part of the Future Internet; for instance the emergence of a new social network paradigm, that will capture interactions between humans and objects.

Η παρούσα εργασία αποτελεί μια ερευνητική προσέγγιση στην οποία μελετήθηκε η αξιοποίηση του διαδικτύου και συγκεκριμένα των σχολικών διαδικτυακών χώρων στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση της Αχαΐας. Σκοπός της εργασίας ήταν να διερευνηθεί: α) ο ρόλος των σχολικών διαδικτυακών χώρων στην εκπαίδευση, β) τα στοιχεία που προβάλλονται από τους σχολικούς διαδικτυακούς χώρους και γ) αν διευκολύνουν την επικοινωνία ανάμεσα στη σχολική και την ευρύτερη κοινότητα. Για τη συλλογή των δεδομένων εφαρμόστηκε πολυμεθοδολογική προσέγγιση. Πιο συγκεκριμένα, έγινε παρατήρηση όλων των σχολικών διαδικτυακών χώρων των σχολείων της Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευσης Αχαΐας, ώστε να διαπιστωθεί η δομή τους και οι πληροφορίες που προβάλλονται. Για την επίτευξη της αντικειμενικότητας της παρατήρησης, πραγματοποιήθηκε επιπρόσθετη παρατήρηση και αξιολόγηση των σχολικών διαδικτυακών χώρων από ειδικευμένους γνώστες των Νέων Τεχνολογιών σε συγκεκριμένους άξονες, μέσα από φύλλο παρατήρησης. Κατόπιν, διεξήχθησαν συνεντεύξεις από επιλεγμένα άτομα, τα οποία σχετίζονται με τη χρήση των Νέων Τεχνολογιών στην εκπαίδευση και έχουν ταυτόχρονα μεγάλη εκπαιδευτική εμπειρία, ώστε να διευκρινιστούν οι λόγοι και ο σκοπός δημιουργίας των διαδικτυακών αυτών χώρων. Για την ερμηνευτική προσέγγιση της έρευνας χρησιμοποιήθηκε ως θεωρητικό πλαίσιο η σχέση των Τ.Π.Ε. και του Διαδικτύου με την Εκπαίδευση και η αξιολόγηση των διαδικτυακών χώρων μέσα από σχετικές έρευνες. Τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η εργασία δείχνουν ότι ο ρόλος των σχολικών δικτυακών χώρων στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση της Αχαΐας είναι περισσότερο ενημερωτικός και λιγότερο εκπαιδευτικός και ψυχαγωγικός και ότι δεν παρέχουν μηχανισμούς αλληλεπίδρασης και ανατροφοδότησης με τον επισκέπτη. Επιπλέον, η έρευνα έδειξε ότι οι παραπάνω διαδικτυακοί χώροι εστιάζουν περισσότερο στην προβολή πληροφοριών και πολιτιστικών δράσεων των σχολείων και λιγότερο στην επικοινωνία μεταξύ των μελών της σχολικής κοινότητας και των σχολείων με την τοπική κοινωνία. Τέλος, προτείνονται τρόποι βελτίωσης, ώστε οι σχολικοί ιστότοποι να αποτελέσουν ένα χρήσιμο εκπαιδευτικό, επικοινωνιακό και ψυχαγωγικό εργαλείο. / The present paper work is a research approach in which we studied the use of the internet and specifically of school websites in the Primary Education of Achaia. The aim of this work was to investigate: a) the role of school websites in education, b) the items displayed by school websites, and c) if they facilitate communication between the school and the wider community. For the data collection we applied the multimethodological approach. In particular, we held an observation of all school websites of the primary schools of Achaia, to determine the structure and the information displayed. To achieve the objectivity of observation, we performed additional observation and evaluation of school websites by skilled and specialized users of New Technologies in specific categories, through observation sheet. Afterwards, we conducted interviews with selected individuals, who are related to the use of ICT in education and they also have great educational experience, in order to clarify the reasons and the purpose of creation of these websites. For the interpretive approach of this work we used as theoretical framework the relationship of ICT and the Internet with education and also the evaluation of websites through relevant researches. The conclusions in which ends up this work show that the role of school websites in the Primary Education of Achaia is more informative and less educative and recreational and that the school websites do not provide mechanisms of interaction and feedback with the visitor. Additionally, the research has shown that the school websites focus more on the projection of information and promotion of cultural activities in schools and less on communication between members of the school community and schools with the local community. Finally, we propose ways of improvement, so as the school websites will be able to constitute a useful educational, communication and entertainment tool.