Informação, Codificação e Segurança de Redes

A Teoria Matemática da Informação evoluiu a partir dos trabalhos de Claude Elwood Shannon e Andrei Nikolaevich Kolmogorov, no final da década de 1940, tendo como base a Teoria de Probabilidade. A década de 1950 viu florescer os princípios da Teoria da Codificação, para compactação ou compressão de sinais de voz e de vídeo, além de arquivos de dados, com os trabalhos de David Huffman, Leon Kraft, Brockway McMillan, Abraham Lempel e Jacob Ziv, entre outros pesquisadores. A codificação também foi desenvolvida para proteção contra erros de transmissão no canal, inicialmente com o trabalho de pesquisa de Richard Wesley Hamming, Peter Elias, Irving Stoy Reed, Gustave Solomon, James Lee Massey, Andrew Viterbi, entre outros. O advento das redes de computadores, notadamente a Internet, evoluiu a partir dos trabalhos de Norman Abramson, Leonard Kleinrock, Vint Cerf, entre outros, permitiu a interconexão de bilhões de computadores em todo o mundo, mas também possibilitou o aparecimento de criminosos dedicados a explorar a riqueza informacional e financeira da rede mundial. O livro é dirigido aos estudantes e profissionais de Engenharia Elétrica, Computação, Sistemas de Informação, Teleinformática e Matemática. Poucos livros têm sido publicados contendo os assuntos tratados, e aqueles disponíveis geralmente são destinados a audiências muito específicas. O livro apresenta a definição de medida da informação, entropia e trata de fontes de informação. A codificação de fonte é discutida além dos códigos usuais, e os fundamentos para o cálculo da capacidade de canais de comunicações são colocados. As técnicas de espalhamento espectral, base de vários sistemas de comunicações digitais modernos, são vistas, assim como os conceitos fundamentais dos códigos corretores de erros e dos códigos convolucionais. Os princípios e a abordagem matemática da criptografia, essenciais para a proteção da informação, são o assunto do livro, que também discute a aplicação da criptografia a redes de computadores, as alternativas para prevenir ataques e os protocolos de segurança. O livro tem um apêndice sobre Probabilidades, com os principais resultados necessários ao entendimento da teoria. Há vários exercícios resolvidos e problemas propostos, muitas referências bibliográficas e um índice remissivo para facilitar a consulta a tópicos específicos