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Introduzione all'informatica: concetti base e sicurezza, Appunti di Elementi di Informatica

appunti discorsivi di informatica

Tipologia: Appunti

2020/2021

Caricato il 09/11/2023

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ICT E SOCIETÀ DELL’INFORMAZIONE
- CAPITOLO 1, INTRODUZIONE STORICA DELL’INFORMATICA
I primi fondamenti teorici dell’informatica nacquero nel III secolo a.C. con Euclide, un matematico
greco. Euclide definì il metodo per calcolare il massimo comune divisore (MCD) e lo descrisse con il
“metodo a passi”. Questo è un algoritmo, calcolabile con un programma. Dunque, Euclide inventò
una modalità per scrivere programmi.
Nel 1847 George Boole inventò l’algebra booleana, la quale utilizza due soli valori: “0” (falso) e “1”
(vero). Molto importante fu l’applicazione di questa teoria sulle macchine di Henry, perché rese
possibile la costruzione di macchine in grado non solo di calcolare, ma anche di ragionare.
Nel 1936, poi, Alan Turing inventò uno strumento teorico, ma realizzato meccanicamente, la
macchina di Turing in grado di sviluppare la teoria degli algoritmi e della computabilità.
Negli anni ’60 ci fu il fenomeno noto come convergenza ICT. Durante gli anni ’70 ci fu la
trasformazione dell’ICT da tecnologia per pochi a tecnologia per molti.
Nel 1974 Intel realizza il primo microprocessore, che porta alla nascita dell’Altair 8800, un
computer avente buone prestazioni e un costo alla portata di tutti. La nascita di questo computer
interessò due figure molto importanti per lo sviluppo dell’informatica: Bill Gates e Paul Allen, i
quali iniziarono a realizzare software. Il 4 aprile del 1975, i due fondarono la Microsoft per iniziare
a commercializzare il loro software.
Nel 1981 fu realizzato il primo PC commerciale IBM, anche se l’inventore del primo PC fu Pier
Giorgio Perotto, il quale realizzò la P101, una macchina che nonostante fosse realizzata per fare
calcoli aveva molte caratteristiche di un PC.
Successivamente nacque il Macintosh di Apple con sistema operativo macOS e finalmente nel
1990 nacque Windows 3.1, un software che tutti erano in grado di utilizzare
Nel 1991 Tim Berners-Lee, un ricercatore del CERN di Ginevra inventa il World Wide Web,
tecnologia che si diffuse poi su vasta scala nel mondo, dando inizio così all’era di internet.
Nel 1995 nasce una libreria on-line: Amazon, fondata da Jeff Bezos che si evolve poi verso l’e-
commerce; e nel 1998 nasce Google.
- CAPITOLO 2, LE INFRASTRUTTURE INFORMATICHE
INFORMATICA il nome deriva dalla contrazione di due nomi francesi: “information” e
“automatique” informatique, in italiano informatica. In inglese si utilizza invece l’espressione
“information technology”, IT.
IT: information technology, insieme delle tecnologie di elaborazione di dati e informazioni.
ICT: information and communication technology, che ampia il concetto di IT comprendendo anche
le tecnologie di comunicazione.
Dati e informazioni non sono la stessa cosa:
- DATO: è una rappresentazione oggettiva e non interpretata della realtà, presente nella
conoscenza
- INFORMAZIONE: è una conoscenza della realtà che deriva dall’elaborazione ed
interpretazione di uno o più dati
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ICT E SOCIETÀ DELL’INFORMAZIONE

- CAPITOLO 1, INTRODUZIONE STORICA DELL’INFORMATICA

I primi fondamenti teorici dell’informatica nacquero nel III secolo a.C. con Euclide, un matematico greco. Euclide definì il metodo per calcolare il massimo comune divisore (MCD) e lo descrisse con il “metodo a passi”. Questo è un algoritmo, calcolabile con un programma. Dunque, Euclide inventò una modalità per scrivere programmi. Nel 1847 George Boole inventò l’ algebra booleana , la quale utilizza due soli valori: “0” (falso) e “1” (vero). Molto importante fu l’applicazione di questa teoria sulle macchine di Henry, perché rese possibile la costruzione di macchine in grado non solo di calcolare, ma anche di ragionare. Nel 1936, poi, Alan Turing inventò uno strumento teorico, ma realizzato meccanicamente, la macchina di Turing in grado di sviluppare la teoria degli algoritmi e della computabilità. Negli anni ’60 ci fu il fenomeno noto come convergenza ICT. Durante gli anni ’70 ci fu la trasformazione dell’ICT da tecnologia per pochi a tecnologia per molti. Nel 1974 Intel realizza il primo microprocessore, che porta alla nascita dell’Altair 8800, un computer avente buone prestazioni e un costo alla portata di tutti. La nascita di questo computer interessò due figure molto importanti per lo sviluppo dell’informatica: Bill Gates e Paul Allen , i quali iniziarono a realizzare software. Il 4 aprile del 1975, i due fondarono la Microsoft per iniziare a commercializzare il loro software. Nel 1981 fu realizzato il primo PC commerciale IBM, anche se l’inventore del primo PC fu Pier Giorgio Perotto, il quale realizzò la P101, una macchina che nonostante fosse realizzata per fare calcoli aveva molte caratteristiche di un PC. Successivamente nacque il Macintosh di Apple con sistema operativo macOS e finalmente nel 1990 nacque Windows 3.1, un software che tutti erano in grado di utilizzare Nel 1991 Tim Berners-Lee, un ricercatore del CERN di Ginevra inventa il World Wide Web, tecnologia che si diffuse poi su vasta scala nel mondo, dando inizio così all’era di internet. Nel 1995 nasce una libreria on-line: Amazon , fondata da Jeff Bezos che si evolve poi verso l’e- commerce; e nel 1998 nasce Google.

  • CAPITOLO 2, LE INFRASTRUTTURE INFORMATICHE INFORMATICA il nome deriva dalla contrazione di due nomi francesi: “information” e “automatique” informatique, in italiano informatica. In inglese si utilizza invece l’espressione “information technology”, IT. IT: information technology, insieme delle tecnologie di elaborazione di dati e informazioni. ICT: information and communication technology, che ampia il concetto di IT comprendendo anche le tecnologie di comunicazione. Dati e informazioni non sono la stessa cosa:
  • DATO: è una rappresentazione oggettiva e non interpretata della realtà, presente nella conoscenza
  • INFORMAZIONE: è una conoscenza della realtà che deriva dall’elaborazione ed interpretazione di uno o più dati
  • Sistema informatico: infrastruttura tecnologica che serve per elaborare, memorizzare e trasmettere dati e informazioni
  • Sistema informativo: insieme delle applicazioni, delle procedure e delle risorse umane che utilizzando il sistema informatico, consente la produzione e la gestione delle informazioni di un soggetto, un’impresa o un individuo. È un insieme di componenti tecnologici interconnessi che raccolgono, memorizzano e elaborano dati e forniscono informazioni in formato digitale. Ma, il sistema informativo non è in grado di risolvere qualsiasi problema, dunque bisogna utilizzare l’architettura.
  • Architettura: disciplina che ha come scopo l’organizzazione dello spazio a qualsiasi scala.
  • Architettura di un sistema informatico: disciplina che ha come scopo l’organizzazione dei processi e delle tecnologie per l’elaborazione dei dati e la produzione di informazioni. Si occupa quindi della progettazione e costruzione di un sistema informativo. John Zachman teorizzò il modello architetturale di un sistema informativo che può essere generalizzato sulla base della prospettiva della figura professionale coinvolta rispetto alle macro- componenti di cui è composto. Le istanze seguono il processo del famoso paradigma giornalistico del 5W: what, where, who, when, why (+ how).
  • Il sistema binario è il fondamento del funzionamento di tutti i computer. È un modo di contare che utilizza solo due cifre: 0 e 1. L’algebra booleana applica a questo sistema binario degli operatori logici detti operatori booleani:
  1. AND: restituisce vero se entrambe le condizioni sono vere
  2. NOT: nega la condizione e restituisce vero da un risultato falso e falso da un risultato vero
  3. OR: restituisce vero se almeno una condizione è vera
  4. XOR: restituisce vero se le condizioni sono diverse tra loro Quindi associando 1 a vero e 0 a falso posso insegnare al computer a ragionare. Bisogna quindi tradurre le informazioni dal linguaggio dell’uomo al linguaggio della macchina. È stato quindi inventato un codice che permettesse di far interagire l’uomo con la macchina e viceversa: l’ASCII, il quale utilizza 8 bit per rappresentare un carattere, 7 per la codifica e 1 di controllo. Successivamente si è capito che la codifica su 8 bit non era sufficiente ed è stata adottata quindi una codifica più ambia di 16 bit, l’ Unicode.
  • Bit: è un singolo digit che può assumere valori 0 o 1
  • Byte: è composto da 8 bit
  • Registro: è una parte di memoria composta da multipli di byte
  • Architettura a “x bit”: le regole con le quali eseguire le operazioni “su x bit Questo è un BIT Questo è un BYTE

3. USB

  1. FIBRA OTTICA (adatti ad operare su grandi distanze)
  • ONDE RADIO (WI-FI): non necessita di cavi ed è quindi molto versatile e comodo, presenta velocità di trasmissione molto elevate.
  1. Uno o più HUB o SWITCH: servono a connettere più computer e periferiche
  • HUB: è un ripetitore che riceve un segnale da un computer e lo trasmette agli altri in modalità broadcast
  • SWITCH: è un HUB più intelligente, indirizza il segnale solo agli interessati
  1. Uno o più ROUTER: dispositivo per gestire le comunicazioni tra i computer. I computer comunicano attraverso protocolli di comunicazione: il ROUTER conosce il protocollo e compone il messaggio secondo questo e lo indirizza ai destinatari attraverso un HUB/SWITCH oppure se si tratta di un solo computer, direttamente al PC connesso al ROUTER.
  2. Un MODEM: acronimo di MOdulatore/DEmodulatore serve per poter usare le linee di trasmissione per far transitare i segnali che sono invece digitali *le prestazioni del mezzo trasmissivo si misurano in bps (bit per secondo)
  • Protocollo di comunicazione: è un insieme di regole che stabiliscono le modalità con le quali comunicano (si scambiano i dati) i componenti di una rete Modello OSI (open system interconnection): definito dalla ISO, è lo standard di riferimento per la progettazione e realizzazione delle reti Questo modello è rappresentabile su 7 livelli gerarchici, a ognuno dei quali può essere attribuito uno o più protocolli di comunicazione profondità trasporta livello 7 dati APPLICAZIONE 6 dati PRESENTAZIONE 5 dati SESSIONE 4 segmenti TRASPORTO 3 pacchetti RETE 2 struttura COLLEGAMENTO 1 bit FISICO
  • Livello 1 e livello 2 Sono i protocolli che definiscono gli standard fisici (frequenze di trasmissione…) e di collegamento
  • Livello 3 È l’IP (internet protocol), standard per tutte le connessioni ad internet
  • Livello 4 È il TCP (transimission control protocol), standard che gestisce la comunicazione a commutazione di pacchetto
  • Livello 5 Modalità con le quali comporre una chiamata a una procedura remota attraverso internet
  • Livello 6 È una tecnologia di sicurezza dell’uso dell’internet, protegge i dati scambiati tra due computer connessi mediante l’impiego di algoritmi di crittografia
  • Livello 7 È un protocollo che definisce la modalità con la quale le applicazioni inoltrano e ricevono informazioni dal livello sottostante *la commutazione di pacchetto: mandiamo una mail con un documento allegato la mail viene fatta a pezzi (pacchetti) i pacchetti vengono smistati su diversi nodi di rete i pacchetti sono poi consegnati al destinatario che li ricompatta nella mail originale
  • Il cloud computing: insieme di tecnologie informatiche che permettono l’utilizzo di risorse hardware e software distribuite in remoto. Il nome “cloud” nasce dall’idea che l’infrastruttura non si sa dove sia fisicamente né come sia strutturata e l’accesso avviene tramite la rete.
  • Tipi di cloud:
    1. Cloud pubblico: infrastrutture che erogano i servizi a più clienti che li acquistano
    2. Cloud privato: piattaforme utilizzate esclusivamente da un’azienda o organizzazione
    3. Cloud ibrido: combinazione tra pubblico e privato
  • Modelli di servizio:
    1. Software as a service
    2. Platform as a service
    3. Infrastructure as a service
  • Privato: sviluppato da un singolo programmatore che decide di tenerlo per sé e non distribuirlo
  • Pubblico dominio: diffuso gratuitamente in rete, a disposizione della collettività
  • Open source : liberamente distribuiti per essere modificati ed evoluti da una comunità di sviluppatori che contribuiscono gratuitamente, si può effettuare un’offerta su base volontaria (ex. Wikipedia)
  • Copyleft : un autore concede l’uso, la copia, la modifica e la distribuzione del suo programma a condizione che vengano mantenuti i diritti originari dell’opera
  • Shareware : l’applicazione viene concessa in uso gratuito per qualche tempo, trascorso il quale bisogna pagare una licenza, o la si può utilizzare con delle limitazioni
  • Freeware : l’applicazione viene concessa in uso gratuito ma la proprietà rimane dell’autore
  • Rentalware : l’applicazione viene concessa in affitto con pagamento di un canone periodico Modelli di sviluppo di un software:
  • Modello waterfall
  1. fase 1 (analisi dei requisiti): si individuano i requisiti del software che si vuole realizzare
  2. fase 2 (studio di fattibilità): capire se vi possono essere criticità e suggerire alternative
  3. fase 3 (analisi del sistema): si documentano le funzionalità
  4. fase 4 (disegno del sistema): suddivisione in moduli, interfaccia utente…
  5. fase 5 (realizzazione del sistema): acquisto delle licenze
  6. fase 6 (test del sistema): si verifica se il sistema funziona
  7. fase 7 (implementazione del sistema): addestramento utenti
  8. fase 8 (manutenzione del sistema): correzione di eventuali errori, aggiornamenti
    • Modello a spirale: supera la rigidità del modello waterfall
    • Modello agile: sviluppato da ingegneri del software
  • ICT GOVERNANCE Negli anni ’70 nasce un nuovo ruolo manageriale: il CIO (chief information officer), responsabile dei sistemi informativi. Negli anni ’10 nasce un nuovo ruolo manageriale che si affianca al CIO, il CDO (chief digital officer), manager con competenze sia tecniche umanistiche che tecniche. Nasce poi l’ ITIL, una libreria di best practices
  • Service delivery:
    • Service level management: gestione dei livelli di servizio con i quali misurare la capacità del soddisfare le esigenze degli utenti
    • Financial management for IT services: assicurare che I costi dell’IT siano commisurati al servizio reso
    • Capacity management: capire e anticipare quali saranno le esigenze future dell’azienda
    • IT service continuity management: assicurare la continuità del servizio
    • Availability management: offrire miglior rapporto qualità/costo CSIRT : per rispondere ad eventuali gravi incidenti informatici

I file sono contenitori di informazioni digitali. Hanno un nome e un’estensione. Il nome permette a chi lo definisce di riconoscerne il significato e l’estensione consente al sistema operativo del computer di sapere quale programma usare per aprirlo. Una directory detta anche cartella è un contenitore di file o di altre cartelle, mentre il file system è lo schema mediante il quale le directory e i file sono disposti e organizzati nel dispositivo di archiviazione. Estensioni dei file:

  • File di tipo documento
  • File di tipo eseguibile
  • File di tipo sorgente : contengono le istruzioni di un programma, ma non ancora eseguibili
  • File di tipo immagine raster
  • File di tipo immagine vettoriale
  • File audio
  • File video
    • Database: collezione organizzata di dati, memorizzata e alla quale si accede attraverso elaboratori elettronici → struttura
    • DBMS: sistema di gestione del database che fornisce le istruzioni utilizzabili direttamente o inseribili nel codice dei programmi per gestire lo specifico database e navigare tra i collegamenti esistenti tra i record → sistema di gestione Campo + record + tabella (file) = database Dal più piccolo elemento… al più grande…
  • Campo: contiene un singolo dato
  • Record: elemento principale che contiene le caratteristiche esaustive di un’entità univocamente determinata nel suo contesto d’uso
  • Tabella: è l’unione dei record Modelli di database dal più vecchio
  1. Gerarchico
  2. A rete
  3. Relazionale
  4. A oggetti
  5. Schemaless al più recente
  6. Gerarchico: ogni record “genitore” può avere più record “figli”, ma un record “figlio” può avere solo un record “genitore”.
  7. Modello a rete: è un’estensione del modello gerarchico, qui un record “figlio” può avere più record “genitore”; dunque, non esiste gerarchia tra i record del database
  8. 3. Relazionale: due dati diventano un’informazione se c’è una relazione tra di loro
  • Il commercio elettronico, l’e-commerce Ci sono vari modelli di e-commerce:
  • Modello B2B (business to business): le transazioni avvengono tra aziende
  • Modello B2C (business to consumer): le transazioni avvengono tra aziende e consumatori
  • Modello C2C (consumer to consumer): le transazioni avvengono tra consumatori privati
  • Modello M2C (mobile to consumer): la differenza è il mezzo e non la relazione, nato con lo sviluppo dell’e-commerce tramite smartphone
  • Modello C2B (consumer to business): il private vende un’azienda
  • Modello B2A (business to administration): transazioni tra aziende e un market place costituito da Enti Pubblici
  • Modello C2A (consumer to administration): anche qui le transazioni avvengono tra consumatori privati Con il termine e-government si intende l’evoluzione digitale della PA, uso delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione nelle Pubbliche Amministrazioni, al fine di migliorare i servizi pubblici, i processi democratici e di rafforzare il sostegno alle politiche pubbliche. Principi dell’e-government:
  • Digitale per definizione: i servizi per la PA dovrebbero essere tutti digitali ad eccezione per chi non dispone di una connessione a internet
  • Una tantum: le informazioni vanno chieste una volta sola
  • Inclusività e accessibilità
  • Apertura e trasparenza: le PA dovrebbero scambiarsi le informazioni per permettere ai cittadini di accedere ai propri dati, controllarli e correggerli
  • Transfrontaliero per definizione: i servizi devono essere fruibili anche negli altri paesi UE
  • Interoperabile per definizione: dovrebbero funzionare in tutto il mercato unico (ex. Il telepass europeo)
  • Fiducia e sicurezza: protezione dei dati personali e sicurezza informatica L’informatica al servizio della cultura:
  • I musei virtuali
  • Il sistema archivistico nazionale
  • Computer art
  • Gli e-book
  • Biblioteche digitali
  • L’e-learning L’informatica al servizio della sanità
  • Monitorare i pazienti a distanza
  • Sistemi di monitoraggio e diagnostica
  • Ricovero virtuale
  • Interventi chirurgi a distanza

L’informatica a servizio della giustizia INFORMATICA GIURIDICA Documentaria Meta documentaria Ricerca dell’informazione intelligenza artificiale Attraverso gli ipertesti applicata al diritto

  • Ricerca di sentenze e procedimenti - Istruire robot all’analisi logica Per parole chiave per fornire alternative di
  • Ricerca di leggi, norme e testi interpretazione Legali e giuridici per termini E link
  • INFORMATICA FORENSE: tecniche d’indagine per il reperimento, analisi e conservazione delle prove digitali che possono risiedere su qualsiasi dispositivo in grado di memorizzarle L’informatica al servizio della giustizia
  • I pagamenti elettronici (POS, credit card, paypal, satispay…)
  • Home banking
  • Trading on-line: compravendita on-line di titoli in borsa La nascita delle fintech, insurtech, regtech
  • Fintech: fornitura di prodotti e servizi finanziari da parte di imprese capaci di erogarli attraverso tecnologie informatiche avanzate
  • Insurtech: fornitura di prodotti e servizi assicurativi attraverso tecnologie informatiche avanzate
  • Regtech: utilizzo della tecnologia a supporto della compliance alle normative. Servizio nato a causa della nascita di nuove norme che regolamentano il nuovo mondo digitale, a supporto degli utenti. I social network:
  • Facebook
  • Instagram
  • Snapchat
  • Linkedin
  • Pinterest
  • Twitter
  • Tumblr

- CAPITOLO 5, ETICA E INFORMATICA

Chi stabilisce leggi, ordinamenti e connotazioni culturali/etiche nel cyberspazio?

  • Etica : ramo della filosofia che si occupa della sfera delle azioni buone o cattive, permesse o proibite. Non è vero che ciò che viene pubblicato su Internet sia liberamente utilizzabile; infatti, liberamente disponibile diverso da liberamente utilizzabile.
  • Digital divide: distanza tra chi ha accesso alle tecnologie ICT e chi non lo ha, totalmente o parzialmente →Non accedere alle tecnologie comporta un divario nella capacità di sviluppo
  • Qualità di vita e patologie TECNOSTRESS: 1. lotta contro sé stessi per accettare la tecnologia ed informatica → RIFIUTO 2. identificarsi in modo troppo eccessivo con l'informatica → ATTRAZIONE ECCESSIVA
  • ANSIA
  • DEPRESSIONE
  • RABBIA
  • AFFATICAMENTO MENTALE
  • AFFATICAMENTO VISVO AAAANYTIME, ANYHOW, ANYWHERE : poter sfruttare i servizi digitali sempre, ovunque, con più strumenti. DISTURBI FISICI:
  • Disturbi posturali
  • Disturbi visivi
  • Disturbi del pollice da smartphone DISTURBI PSICHICI
  • Nomofobia: paura di non essere raggiungibili al cellulare
  • Fomo: paura di essere esclusi, emarginati
  • Selfitis: sentirsi costretti a postare continuamente selfie
  • Dipendenza patologica da videogiochi
  • Sindrome di Hikkomori: dal giapponese “isolarsi”, è una dipendenza patologica molto grave che colpisce l’uso eccessivo del PC soprattutto nelle relazioni sociali. Il soggetto si isola gradualmente dalla realtà.
  • Killfie: selfie estremi realizzati allo scopo di ottenere like, mettendo in pericolo la propria vita
  • Hate speech e hater: offese basate su discriminazioni etniche, religiose, sessuali e razziali
  • Troll: un utente camuffato dietro il quale vi può essere un soggetto o un’organizzazione. Entrano nelle chat e nei post con lo scopo di disturbare o manipolare gli orientamenti
  • Informatica del diritto: studia come le nuove tecnologie possono essere utilizzate dagli operatori del diritto per meglio svolgere la propria attività
  • Diritto dell’informatica: studia i problemi giuridici sollevati dall'uso delle nuove tecnologie nella nostra società → norme che regolano le tecnologie dell'informazione e della comunicazione nella società dell'informazione
  • Gli algoritmi: sono vecchi, sono metodi a passi per risolvere problemi, sono il motore logico dell’intelligenza artificiale
  • Le reti neurali: simulano il modo di apprendere del cervello umano.
  • Gli algoritmi genetici: modello di apprendimento automatico
  • CAPITOLO 6, LA CYBERSECURITY
  • L’ hacker vuole mettere alla prova sé stesso per dimostrare di essere più bravo o trovare difetti nella sicurezza dei sistemi. Non provoca danni ma è comunque un’azione illegale.
  • I cracker sono invece i “cattivi”, si introducono nel sistema per fare danno o appropriarsi delle risorse informatiche per scopi illeciti: distruggono files, introducono virus, si appropriano del controllo del PC e dell’identità informatica o digitale
  • Gli hactivist hanno motivazioni ideologiche e politiche, si sentono “giustizieri” del web, nonostante questo è un’azione illegale.
  • Cyberspia: si introduce nel sistema informativo per trafugare informazioni
  • Cyberterrorismo: nuova forma di terrorismo basata su infrastrutture informatiche
  • Cybercombattente: informatico che combatte una guerra attraverso un computer, programmando attacchi digitali
  • Le principali modalità di attacco:
  • Zero day attack: l’attacco che non si è mai verificato prima, la novità assoluta. È molto pericoloso perché essendo sconosciuto nessuno sa come difendersi
  • E-mail account takeover : rubano gli indirizzi e-mail per superare le barriere degli anti-spam e anti-virus per inviare mail fraudolente e diffondere malware
  • Phishing : il pirata informatico invia una moltitudine di mail a caso dove chiede userid, password o informazioni bancarie…
  • Credential replay : tentativo di decodificare le password
  • Social engineering: è una manipolazione psicologica e l’informatica è il mezzo per portare a compimento la truffa. Si procurano le credenziali dell’utente, contattano il malcapitato e lo convincono a fare le operazioni che vogliono
  • Call forwarding: viene inviato un allegato, scaricandolo verrà installato un software che avvisa quando il soggetto fa una telefonata o chatta, in modo che il cyberpirata possa ascoltare la conversazione
  • Spoofing: mascherare l’identità digitale