Capítulo 6 — Estruturas discretas

Mapa da aula

Aula 06 publicada. Mapa, exemplo, EX016.

flowchart TD
  N0["6.1 Conjuntos de dados"]
  N1["6.2 Contagem de identidades"]
  N2["6.3 Relações"]
  N3["6.4 Grafos de fluxos"]
  N4["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4
  N4 --> EX["Exemplo resolvido"]
  EX --> Q["Exercício EX016"]

Desenho lógico

flowchart LR
  N0["6.1 Conjuntos de dados"]
  N1["6.2 Contagem de identidades"]
  N2["6.3 Relações"]
  N3["6.4 Grafos de fluxos"]
  N4["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> Q["EX016"]

[6.1 Conjuntos de dados]
    |
    v
[6.2 Contagem de identidades]
    |
    v
[6.3 Relações]
    |
    v
[6.4 Grafos de fluxos]
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    v
[Síntese]
    |
    v
[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX016]

Objetivos de aprendizagem

Você vai (1) usar conjuntos e relações para modelar o compartilhamento de dados; (2) contar as combinações que identificam alunos; (3) usar grafos para rastrear fluxos de dados.

6.1 Conjuntos de dados

Elena modela os dados da rede como conjuntos: todos os dados pessoais, os dados de categorias especiais, como saúde e religião, e os dados de crianças com necessidades educacionais especiais. Ela observa que alguns dados pertencem a vários conjuntos. Uma lista de alunos com restrições alimentares pode revelar religião ou condição de saúde. Pensar em conjuntos a ajuda a ver que dados de aparência comum podem cair em categorias sensíveis, que o artigo 9 do GDPR protege com condições mais estritas e que a LGPD chama de dados pessoais sensíveis (art. 5º, II). Ela usa diagramas de Venn no relatório para a rede. Os dados de saúde são um exemplo.

6.2 Contagem de identidades

Elena conta quantos alunos compartilham combinações de atributos em uma escola pequena: ano escolar, sexo e primeira língua. Em uma escola de duzentos alunos, algumas combinações contêm uma única criança. Publicar uma tabela de resultados por esses atributos poderia identificar essa criança. Ela liga isso ao trabalho de Sweeney (2002) sobre como combinações de atributos comuns identificam pessoas. O exercício de contagem mostra por que as estatísticas de escolas pequenas exigem cuidado especial antes de serem publicadas. Numa escola com um único aluno de determinada idade e etnia, as contagens identificam essa criança.

6.3 Relações

Uma relação forma pares de elementos de dois conjuntos. Elena modela como relação quais funções da equipe podem acessar quais categorias de dados. Os professores acessam os registros de aprendizagem; a secretaria acessa os dados de contato; a coordenadora de necessidades especiais acessa os planos de apoio. Ela confere a relação com o princípio do privilégio mínimo e descobre que a secretaria também consegue acessar os planos de apoio, de que não precisa. O modelo torna o problema visível de um jeito que uma lista de permissões num menu de software não tornava. Remover esse par restringe o acesso.

6.4 Grafos de fluxos

Elena desenha os fluxos de dados da rede como um grafo dirigido: das famílias para as escolas, das escolas para os aplicativos, dos aplicativos para os suboperadores dos fornecedores. Ela encontra caminhos que saem da rede em várias etapas, como um aplicativo de leitura que repassa dados a um provedor de análise. Um caminho, observa, é tão protegido quanto seu elo mais fraco. O grafo a prepara para os capítulos seguintes, em que ela vai verificar se cada aresta tem base legal e contrato. Cada aresta é um fluxo de dados que precisa de justificativa.

Exemplo resolvido

Elena modela as categorias de dados como conjuntos, conta as combinações que identificam alunos em escolas pequenas, modela o acesso por função como uma relação (descobrindo o acesso da secretaria aos planos de apoio) e rastreia fluxos de várias etapas como um grafo.

Caso sintético. Os modelos são sintéticos; o artigo 9 do GDPR, o art. 5º da LGPD e Sweeney (2002) são reais.

Erros e limites

Os modelos simplificam; o acesso real costuma ter exceções que as tabelas de funções não capturam.

Exercícios

• EX016 — Comum, mas sensível. Dê um exemplo de dado de aparência comum que pode ser de categoria especial.
  Mostrar critérios de avaliação

  Rubrica: 3 = restrições alimentares que revelam religião ou saúde;; 2 = dá um exemplo;; 1 = vago;; 0 = nenhuma.
• EX017 — Achado na relação de acesso. O que a relação de acesso revelou?
  Mostrar critérios de avaliação

  Rubrica: 3 = a secretaria podia acessar planos de apoio de que não precisa;; 2 = menciona a secretaria;; 1 = vago;; 0 = nenhuma.
• EX018 — O elo mais fraco. Por que um caminho de dados com várias etapas é tão protegido quanto seu elo mais fraco?
  Mostrar critérios de avaliação

  Rubrica: 3 = os dados podem vazar em qualquer etapa, como um suboperador;; 2 = menciona etapas;; 1 = o mais forte;; 0 = nenhuma.

Síntese

O capítulo 6 modela dados. O capítulo 7 trata de redes.