Join in SQL (primo modo) Informatica. Interrogazione 4a. Tabella Dipartimento. Per formulare interrogazioni che coinvolgono.

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1 Join in SQL (primo modo) Informatica Lezione 13 Laurea magistrale in Scienze della mente Laurea magistrale in Psicologia dello sviluppo e dell'educazione Anno accademico: Per formulare interrogazioni che coinvolgono più iùtabelle occorre fare un join In SQL un modo è: elencare le tabelle di interesse nella from mettere nella where le condizioni necessarie per mettere in relazione fra loro gli attributi di interesse 1 2 Tabella Dipartimento Interrogazione 4a Dipartimento(Nome, Indirizzo, Città) Prodotto cartesiano delle due tabelle: ogni riga di una tabella in relazione con tutte le righe dell altra tabella Dipartimento Nome Indirizzo Città Amministr Via Tito Livio 27 Milano Prod P.le Lavater 3 Torino Distrib Via Segre 9 Roma Direzione Via Tito Livio 27 Milano Ricerca Via Morone 6 Milano select * from Impiegato,Dipartimento 3 4

2 Interrogazione 4a Interrogazione 4b Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Città Nome Indirizzo Città Amministr Milano Amministr Via Tito Livio 27 Milano Amministr Milano Prod P.le Lavater 3 Torino Amministr Milano Distrib Via Segre 9 Roma Restituire tutta l informazione rispetto agli impiegati/dipartimenti (usando gli attributi Dipart e Dipartimento.Nome per mettere in relazione le due tabelle) Amministr Milano Direzione Via Tito Livio 27 Milano Amministr Milano Ricerca Via Morone 6 Milano Carlo Bianchi Prod Torino Amministr Via Tito Livio 27 Milano Carlo Bianchi Prod Torino Prod P.le Lavater 3 Torino Carlo Bianchi Prod Torino Distrib Via Segre 9 Roma Carlo Bianchi Prod Torino Direzione Via Tito Livio 27 Milano Carlo Bianchi Prod Torino Ricerca Via Morone 6 Milano select * from Impiegato,Dipartimento where Dipart = Dipartimento.Nome i da Impiegato da Dipartimento Per collegare tra di loro tabelle tramite i valori uguali degli attributi La notazione punto serve per disambiguare 5 6 Risultato interrogazione 4b Interrogazione 4c Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Città Nome Indirizzo Città Amministr Milano Amministr Via Tito Livio Milano 27 Carlo Bianchi Prod Torino Prod P.le Lavater 3 Torino Giuseppe Verdi Amministr Roma Amministr Via Tito Livio Milano 27 Franco Neri Distrib Napoli Distrib Via Segre 9 Roma Carlo Direzione Milano Direzione Via Tito Livio Milano 27 Lorenzo Lanzi Direzione 7 21 Genova Direzione Via Tito Livio Milano 27 Paola Burroni Ammistr Venezia Amministr Via Tito Livio Milano 27 Marco Franco Prod Roma Prod P.le Lavater 3 Torino Restituire nome e cognome degli impiegati e le città in cui lavorano select Impiegato.Nome,Cognome, Dipartimento.Città from Impiegato,Dipartimento i i where Dipart = Dipartimento.Nome da Impiegato da Dipartimento 7 Suggerimento (ordine della scrittura dell interrogazione): from, where, target list 8

3 Risultato interrogazione 4c Interrogazione 5 Impiegato.Nome Cognome Dipartimento.Città Milano Carlo Bianchi Torino Giuseppe Verdi Milano Franco Neri Roma Carlo Milano Lorenzo Lanzi Milano Paola Burroni Milano Marco Franco Torino select I.Nome, Cognome, D.Città from Impiegato as I, Dipartimento as D where Dipart = D.Nome Impiegato as I : esempio di aliasing di una tabella L aliasing per le tabelle serve a abbreviare e disambiguare i riferimenti alle tabelle 9 10 Join esplicito Interrogazione 6 (join esplicito) Abbiamo visto un modo di fare il join mettendo le condizioni i i di join nella clausola l where Si può utilizzare esplicitamente un operatore di join select Impiegato.Nome, Cognome, Dipartimento.Città from Impiegato,Dipartimento where Dipart = Dipartimento.Nome select Impiegato.Nome, Cognome, Dipartimento.Città from Impiegato join Dipartimento On (Dipart = Dipartimento.Nome) 11 12

4 Outer join Fino ad adesso abbiamo visto inner join Parliamo adesso di outer join (join esterno) Serve quando il join non è completo Completo: dato R1 join R2 on ( ), per ciascuna tupla di R1 esiste almeno una tupla di R2 che si combina con essa, e viceversa per R2 se si vuole mantenere l informazione anche per quelle tuple che non partecipano al join Tabelle Guidatore e Automobile Nome Cognome NumPatente Carlo Marco Bianchi Neri PZ B AP R Targa Marca Modello NumPatente AB 574 WW AA 652 FF BJ 747 XX BB 421 JJ Lancia Punto Brava Delta Uno PZ B MI U Inner join ( normale ) Outer left join (interrogazione 7) select Nome,Cognome,Guidatore.NumPatente, Targa, Marca, Modello from Guidatore join Automobile on (Guidatore.NumPatente=Automobile.NumPatente) select Nome,Cognome,Guidatore.NumPatente, Targa, Marca, Modello from Guidatore left join Automobile on (Guidatore.NumPatente=Automobile.NumPatente) Nome Cognome Guidatore. NumPatente Carlo Bianchi Join non completo PZ B Targa Marca Modello AB 574 WW AA 652 FF BJ 747 XX Lancia Punto Brava Delta 15 Nome Cognome Guidatore. NumPatente Carlo Marco Bianchi Neri PZ B AP R Targa Marca Modello AB 574 WW AA 652 FF BJ 747 XX Lancia Punto Brava Delta 16

5 Outer right join (interrogazione 8) Outer full join (interrogazione 9) select Nome,Cognome,Guidatore.NumPatente, Targa, Marca, Modello from Guidatore right join Automobile on (Guidatore.NumPatente=Automobile.NumPatente) select Nome,Cognome,Guidatore.NumPatente, Targa, Marca, Modello from Guidatore full join Automobile on (Guidatore.NumPatente=Automobile.NumPatente) Nome Cognome Guidatore. NumPatente Carlo Bianchi PZ B Targa Marca Modello AB 574 WW AA 652 FF BJ 747 XX BB 421 JJ Lancia Punto Brava Delta Uno Nome Cognome Guidatore. NumPatente Carlo Marco Bianchi Neri PZ B AP R Targa Marca Modello AB 574 WW AA 652 FF BJ 747 XX BB 421 JJ Lancia Punto Brava Delta Uno Join naturale (interrogazione 10) select Nome,Cognome,NumPatente, Targa, Marca, Modello from Guidatore natural join Automobile Nome Cognome NumPatente Targa Marca Modello AB 574 WW Punto Carlo Bianchi PZ B AA 652 FF BJ 747 XX Lancia Brava Delta Sulla clausola where Ammette come argomento un espressione booleana Predicati semplici combinati con not, and, or (not ha la precedenza, consigliato l uso di parentesi()) Ciascun predicato usa operatori: =, <>, <, >, <=, >= Confronto tra valori di attributi, costanti, espressioni Attributo comune: NumPatente 19 20

6 Interrogazione 11 Interrogazioni 12 e 13 select Nome,Cognome from Impiegato where Ufficio = 20 and Dipart = Amministr Nome Giuseppe Cognome Verdi select Nome, Cognome Nome Cognome where Carlo Bianchi Dipart= Prod or Dipart= Amministr Paola Burroni Marco Franco select Nome where Cognome= and (Dipart= Prod or Dipart= Amministr ) Giuseppe Verdi Nome Operatore like Usato per i confronti con stringhe _ = carattere arbitrario i % = stringa di lunghezza arbitraria (anche 0) di caratteri arbitrari Esempi: like ab%ba_ = tutte le stringhe che cominciano con b ab e che hanno b ba come coppia di caratteri prima dell ultima posizione (es. abjjhhdhdbak,abbap) Interrogazione 14 select * where Cognome like _o%i or Cognome like _u%i Matricola Nome Cognome Dipart Ufficio Stipendio Città 45 Amministr Milano 49 Carlo Direzione Milano 51 Paola Burroni Ammistr Venezia 23 24

7 Gestione dei valori i Campo con valore o significa: non applicabile a una certa tupla, o valore sconosciuto, o non si sa a SQL offre il predicato is : Attributo is [not] Stipendio>13: cosa succede se l attributo Stipendio è o? Controllo esplicito, ad esempio: where Stipendio > 13 or Stipendio is Ordinamento Per ordinare le righe del risultato di un interrogazione, si può usare la clausola order by Esempi: select * from Impiegati order by Matricola asc select * from Impiegati order by Matricola desc ordine crescente ordine decrescente Operatori aggregati SQL offre degli operatori che lavorano su più di una tupla alla volta: count,sum,max,min,avg Interrogazione 15 select count(*) where Dipart = Prod count(<* [distinct all]listaattributi>) valori diversi tra loro non 27 28

8 Interrogazioni 16, 17 Gli operatori aggregati si applicano sulle tuple selezionate dalla clausola where (se c è) count(<* [distinct all]listaattributi>) Numero di stipendi diversi select count(distinct Stipendio) Numero di righe che hanno nome non o sum, max, min, avg Accettano solo espressioni rappresentanti valori numerici i o intervalli di tempo distinct e all stesso significato di prima Altri operatori a seconda delle versioni di SQL (solitamente operatori statistici) select count(all Nome) Interrogazioni 18, 19 Somma stipendi di Amministrazione select sum(stipendio) where Dipart = Amministr Stipendi min, max, medio degli Impiegati select min(stipendio), max(stipendio), avg(stipendio) Interrogazione 20 Max stipendio tra impiegati che lavorano in un dipartimento a Milano select max(stipendio), Dipartimento where Dipart = Dipartimento.Nome and Dipartimento.Citta = Milano 31 32

9 Interrogazione 21 Raggruppamento con group by: Estrarre la somma degli stipendi di tutti gli impiegati dello stesso dipartimento select Dipart, sum(stipendio) group by Dipart Interrogazione 21 (cont.) È come se prima si facesse la query select Dipart, Stipendio ottenendo la tabella Interrogazione 21 (cont.) Interrogazione 21 (cont.) Dipart Stipendio Amministrazione Produzione Amministrazione Distribuzione Direzione Direzione Amministrazione Produzione Poi le tuple si raggruppano in sottoinsiemi in base allo stesso valore dell attributo Dipart Dipart Stipendio Amministrazione Amministrazione Amministrazione Produzione Produzione Distribuzione Direzione Direzione

10 Interrogazione 21 (cont.) Interrogazione 21 (cont.) Poi le tuple si raggruppano in sottoinsiemi in base allo stesso valore dell attributo Dipart Infine l operatore sum viene applicato separatamente a ogni sottoinsieme Dipart Stipendio Amministrazione Amministrazione Amministrazione Produzione Produzione Distribuzione Direzione Direzione Dipart sum(stipendio) Amministrazione Produzione Distribuzione Direzione Interrogazione non corretta Interrogazione 22 select Ufficio group by Dipart A ogni valore dell attributo Dipart corrisponderanno diversi valori dell attributo Ufficio Dipartimenti, il numero di impiegati di ciascun dipartimento, e la città sede del dipartimento select Dipart, count(*), D.citta I, Dipartimento D where I.Dipart=D.Nome group by Dipart Dopo l esecuzione del raggruppamento, invece, ogni sottoinsieme di righe deve corrispondere a una sola riga nella tabella risultato della interrogazione scorretta! 39 40

11 Interrogazione 22 Predicati sui gruppi Dipartimenti, il numero di impiegati di ciascun dipartimento, e la città sede del dipartimento select Dipart, count(*), D.citta I, Dipartimento D where I.Dipart=D.Nome group by Dipart, D.Citta group by: le tuple vengono raggruppate in sottoinsiemi Si potrebbe volere considerare solo sottoinsiemi che soddisfano una certa condizione clausola where : applicata alle singole righe clausola having: applicata al risultato della group by ogni sottoinsieme di tuple della group by viene selezionato se il predicato di having è soddisfatto corretta! Interrogazione 23 Dipartimenti che spendono più di 50 talleri in stipendi select Dipart, sum(stipendio) group by Dipart having sum(stipendio) > 50 Consigli di buon uso Predicati sui gruppi Havingèdausarecongè group by Senza group by: l intero insieme di righe è trattato come un unico raggruppamento Se la condizione non è soddisfatta il risultato sarà vuoto Usare solo predicati in cui ci sono operatori aggregati nella clausola having 43 44

12 Interrogazione 24 Dipartimenti per cui la media degli stipendi degli impiegati che lavorano nell ufficio 20 è > di talleri select Dipart where Ufficio = 20 group by Dipart having avg(stipendio) > Interrogazioni in SQL La forma sintetica generale di un interrogazione SQL diventa: SelectSQL ::= select ListaAttributiOEspressioni from ListaTabelle [ where CondizioniSemplici ] [ group by ListaAttributiDiRaggrupamento ] [ having CondizioniAggregate ] [ order by ListaAttributiDiOrdinamento ] Password Sicurezza informatica Per utilizzare molti servizi in Internet (ad es., , VoIP, banche online, ), è necessario autenticarsi, cioè dimostrare la propria identità Le password hanno questa funzione: sono una sequenza di caratteri segreta, che solo la persona autorizzata all accesso conosce 47 48

13 Password Mai creare password basate su informazioni personali come data di nascita, indirizzo, C.F. o consistenti in parole comuni, perché possono essere indovinate i facilmente laura password qwerty Usare, invece, combinazioni di lettere maiuscole e minuscole, numeri e simboli 23c$LaDJ e0pdlnj (In)sicurezza informatica Varie minacce: Malware Virus e worm Trojan Backdoor Spyware Intercettazione Social engineering Denial of Service Malware Software indesiderato che compie azioni dannose (ad es., distruggere file, diffondere spam) Virus e worm: programmi che si autoriproducono infettando un computer un virus infetta un programma o un documento esistente e lo usa come vettore un worm usa una rete per infettare altri nodi (ad es. arriva come allegato in una ) spesso sfruttano difetti del software Consiglio: usare antivirus aggiornato; tenere aggiornato il sistema operativo e gli applicativi (patch); usare firewall Malware Trojan (horse): cavallo di Troia; programma dannoso mascherato da programma innocuo o all interno di un programma utile Es.: finto screensaver Può arrivare come allegato di o via programmi peerto-peer o, ad es., toolbar aggiuntiva di Internet Explorer Consiglio: non fidarsi di , programmi e documenti provenienti da fonti non fidate 51 52

14 Malware Backdoor: porta posteriore; metodo per aggirare le normali procedure di autenticazione nei sistemi Consiglio: usare software open source; non fidarsi di e- mail, programmi e documenti provenienti da fonti non fidate; tenere aggiornato il sistema operativo e gli applicativi (patch); usare firewall Malware Spyware: software che raccoglie informazioni personali sugli utenti senza il loro consenso (es. siti visitati, tasti premuti sulla tastiera, documenti sull hard disk) Scopi: pubblicità mirata, furto (numero carta di credito), spionaggio industriale Consiglio: nonfidarsidi di mail, programmi e documenti provenienti da fonti non fidate Intercettazione Intercettazione Può essere intercettata la comunicazione su linea telefonica, i pacchetti, le o la comunicazione http con lo scopo di rubare informazioni negozio Alice online Possibile attacco man in the middle : i messaggi vengono intercettati e modificati senza che gli utenti se ne accorgano Alice banca online intercettatore 55 man in the middle 56

15 Intercettazione Si risolve con: autenticazione: garanzia che chi comunica (utenti o siti) sia effettivamente chi dice di essere cifratura: si cifra il traffico; il ricevente è in grado di decifrarlo, ma l intercettatore no Su http, si usa https (http sicuro); il sito (e eventualmente l utente) possiedono un certificato che ne attesta le identità; il traffico è interamente cifrato Su WWW, bisogna comunicare dati sensibili (p.e. numero c.c.) esclusivamente con https (notare icona del lucchetto nella barra di stato del browser) Social engineering Spesso il punto più debole di un sistema informatico sono le persone che lo usano Social engineering: tecniche per influenzare persone per carpirne informazioni o indurle a eseguire azioni (anche senza strumenti tecnologici) Social engineering Social engineering Esempio 1: trojan (es. allegato o link apparentemente innocuo) IE7.0.exe è un worm 59 Esempio 2: phishing: sito camuffato da sito attendibile per rubare informazioni; es.: From: "PosteItaliane.it Subject: Le PosteItaliane.it chiedono il vostro contributo. Caro cliente Poste.it, il Servizio Tecnico di Poste Italiane sta eseguendo un aggiornamento programmato del software al fine di migliorare la qualita' dei servizi bancari. Le chiediamo di avviare la procedura di conferma dei dati del Cliente. A questo scopo, La preghiamo di cliccare sul link che troverà alla fine di questo messaggio Accedi ai servizi online di Poste.it e verifichi il suo account» Il sistema automaticamente, dopo aver ricevuto la documentazione e averne verificato la completezza e la veridicità, provvederà immediatamente ad riattivare il suo account. Grazie della collaborazione Poste.it. 60

16 Social engineering Consiglio: Diffidare di programmi e provenienti da fonti non sicure Non dare informazioni a persone non fidate Digitare direttamente gli URL di siti con dati sensibili (es. banca con conto online) Denial of service Ha lo scopo di rendere inutilizzabile un sistema (ad es., un sito web) Si intasa il server con moltissime richieste in un breve lasso di tempo Il server termina le risorse (RAM, banda, spazio su disco, tempo di CPU) e non può rispondere alle richieste degli utenti legittimi DDoS (Distributed Denial of Service): attacco concertato da parte di numerosi elaboratori Attacco più frequente per i grandi siti web Difficile trovare contromisure efficaci (In)sicurezza informatica Se il mio computer non ha sintomi (malfunzionamenti, ), sono al sicuro? No! Il malware è spesso silente : contagia gli elaboratori in attesa di attivarsi per: Recuperare password di , di accessi a reti aziendali, di conti correnti online Recuperare informazioni riservate (credenziali conto bancario, numero carta di credito, identità) Controllare computer di persone ignare per lanciare DDoS La sicurezza nelle reti Proprietà necessarie per la sicurezza in rete: Riservatezza: solo il mittente e il destinatario dovrebbero essere in grado di comprendere il contenuto del messaggio trasmesso Un messaggio può essere intercettato: quindi dovrebbe essere cifrato (dal mittente) e decifrato (dal destinatario) Il messaggio cifrato dovrebbe essere incomprensibile a chi non possiede il codice di decifratura Esistono altri tipi di riservatezza: per esempio, forse il mittente vuole mantenere segreto non solo il contenuto del messaggio mandato al destinatario, t i ma anche il fatto che sta comunicando con il destinatario t i 63 64

17 La sicurezza nelle reti Altre proprietà necessario per la sicurezza in rete: Autenticazione: il mittente e il destinatario devono essere reciprocamente sicuri della loro identità Integrità del messaggio: il contenuto di una comunicazione non deve subire alterazioni durante la trasmissione Alterazioni: per esempio, a manipolazioni La sicurezza nelle reti Durante la comunicazione, un malintenzionato potrebbe: Ascoltare i messaggi in transito (per esempio, per rubare una password) Cancellare, aggiungere messaggi o modificare il loro contenuto Dati A: mittente (sicuro) Messaggi B: destinatario (sicuro) Dati 65 Malintenzionato 66 Crittografia Crittografia: consente al mittente di mascherare i dati in modo che un malintenzionato non possa comprendere il contenuto Il destinatario deve essere in grado di risalire ai dati originali Testo in chiaro (plaintext o cleartext): il messaggio originario scritto dal mittente Messaggio cifrato (ciphertext): la versione cifrata del messaggio Crittografia In molti casi le tecniche di crittografia sono di dominio pubblico Occorrono delle informazioni segrete che impediscono ai malintenzionati di decifrare i messaggi: le chiavi Il mittente ha una chiave K A usata per generare la versione cifrata K A (m) del messaggio m di testo in chiaro Il destinatario ha una chiave K B e un algoritmo di decifratura che restituisce il messaggio m di testo in chiaro: cioè calcola K B (K A (m))=m 67 68

18 Crittografia Chiave simmetrica Testo in chiaro Chiave K A Testo cifrato A: mittente B: destinatario Chiave K B Testo in chiaro Le chiavi di A (mittente) e B (destinatario) sono identiche e segrete Per esempio: un antico algoritmo - cifrario di Cesare Considerare un messaggio di testo Sostituire ogni carattere del testo con un altro sfasato (rispetto al primo) di un numero k di posti nell alfabeto Per esempio: se k=3, a diventa d, c diventa f, ecc. Ciclico: una volta terminato l alfabeto si ricomincia con la lettera a Lachiaveèilvalorek il valore Brad, I love you. Angelina (con k=3) diventa Eudg, L oryh brx. Dqjholqd (nell alfabeto inglese) Malintenzionato Chiave simmetrica Chiave simmetrica Per esempio: cifrario monoalfabetico Considerare un messaggio di testo Sostituire ogni carattere del testo con un altro, ma la sostituzione avviene seguendo uno schema arbitrario Però una data lettera è sostituita con sempre la stessa lettera Per esempio: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z m n b v c x z a s d f g h j k l p o i u y t r e w q Brad, I love you. Angelina diventa Nomv, S gktc wky. Mjzcgsjm Nel caso di cifratura monoalfabetica: un attacco può essere basato sulla ricerca tra tutti le combinazioni possibili (un attacco detto di forza bruta ) Alcune lettere e gruppi di lettere (in italiano, che, zione e mente ) ricorrono con maggiore frequenza: rende più facile un attacco al codice Cifratura polialfabetica: usa moltiplici sostituzioni monoalfabetiche Per esempio, la sequenza C1 C2 C2 C1 C2 Cifrare la prima lettera del messaggio usando C1, la seconda lettera con C2,, la quinta con C2 Poi ripetiamo la sequenza: la sesta lettera è cifrata con C1, la settima con C2, ecc

19 Chiavi asimmetriche Svantaggio delle chiavi simmetriche: le due parti coinvolte nella comunicazione devono conoscere la chiave Ma come? Comunicata fisicamente? Tramite un canale sicuro? Non è sempre possibile Una soluzione: chiavi asimmetriche Il sistema usa due chiavi: Una chiave pubblica (K + ): disponibile a chiunque, anche ai malintenzionati Una chiave privata (K - ): conosciuta solo al proprietario La chiave privata spesso viene memorizzata su una smart card e protetta da un PIN Analogia: Chiavi i simmetriche: Chiavi asimmetriche Angelina mette il messaggio segreto in una cassetta e la chiude con un lucchetto di cui ha la chiave; spedisce la cassetta tramite posta e Brad la apre con una copia della chiave, che ha ottenuto precedentemente Chiavi asimmetriche: Angelina e Brad hanno due lucchetti diversi. Brad manda ad Angelina il lucchetto, tenendo per sé la chiave; Angelina chiude il messaggio segreto nella cassetta e la spedisce a Brad, che può aprirla con la propria chiave Chiavi asimmetriche Chiave pubblica K + A Chiave privata K - A Messaggio in chiaro, m algoritmo di cifratura Testo cifrato K A+ (m) algoritmo di decifratura Messaggio in chiaro, m K A- (K A+ (m)) Notazione: K A+ (m) indica che il messaggio m viene cifrato con la chiave K A + 75