Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας

Τις τελευταίες δεκαετίες παρατηρείται περισσότερο από ποτέ η ανάγκη προστασίας της ακεραιότητας των προσωπικών και ευαίσθητων δεδομένων που υπόκεινται ως επί το πλείστον στο διαδίκτυο. Επιπλέον, υπάρχει η ανάγκη οι χρήστες να διαθέτουν ένα αποτελεσματικό τρόπο διαχείρισης των δεδομένων τους ανά πάσα...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σαλάγα, Χαρίκλεια
Άλλοι συγγραφείς: Salaga, Charikleia
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2023
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/24731
Περιγραφή
Περίληψη:Τις τελευταίες δεκαετίες παρατηρείται περισσότερο από ποτέ η ανάγκη προστασίας της ακεραιότητας των προσωπικών και ευαίσθητων δεδομένων που υπόκεινται ως επί το πλείστον στο διαδίκτυο. Επιπλέον, υπάρχει η ανάγκη οι χρήστες να διαθέτουν ένα αποτελεσματικό τρόπο διαχείρισης των δεδομένων τους ανά πάσα στιγμή, απόρροια του οποίου οδήγησε σε μία νέα εποχή αυτή του υπολογιστικού νέφους. Στην σύγχρονη εποχή, το υπολογιστικό νέφος λογίζεται ως καταλύτης της δυσκολίας που υπήρχε έναντι της κοστοβόρας χρήσης σκληρών δίσκων σχετικά με την αποθήκευση και άμεση πρόσβαση στα ιδιωτικά δεδομένα. Παρότι η χρηστικότητα του υπολογιστικού νέφους είναι αδιαμφισβήτητη ως προς το ζήτημα του δυναμικού αποθηκευτικού χώρου, ωστόσο δεν συμβαίνει το ίδιο με το ζήτημα ασφάλειας των δεδομένων. Οι περισσότεροι χρήστες ανησυχούν για την ακεραιότητα των δεδομένων τους όταν η εύρεσή τους από τρίτα υστερόβουλα / κακόβουλα άτομα, χάκερ, είναι πιθανή. Η λύση για την προστασία των ιδιωτικών στοιχείων κάθε χρήστη εναπόκειται στη χρήση κρυπτογράφησης αυτών των δεδομένων, ώστε να μην αναγνωρίζονται. Ειδικότερα μετά την ανακάλυψη του δημοσίου κλειδιού κρυπτογραφίας από τους Diffie και Hellman, η αναγκαιότητα για πλήρη προστασία των προσωπικών ψηφιακών δεδομένων είναι απαραίτητη, απόρροια του οποίου αποτελεί η ραγδαία εξέλιξη των κρυπτογραφικών συστημάτων ως αντίμετρο στις υστερόβουλες ενέργειες τρίτων. Όμως, οι χρήστες του cloud επιθυμούν τη γρήγορη ανενόχλητη πρόσβαση στα δεδομένα τους με ασφάλεια, το οποίο σημαίνει ότι στα πλαίσια του νέφους επιθυμούν να διενεργούν απλές αναζητήσεις για τα δεδομένα είτε υπολογιστικές πράξεις, αναλύσεις κλπ. Παρότι λοιπόν υπάρχουν αρκετές κλασικές μέθοδοι κρυπτογράφησης, που παρέχουν την απαραίτητη διασφάλιση στους χρήστες, δεν δίνουν τη δυνατότητα εκτέλεσης πράξεων στα κρυπτογραφημένα δεδομένα τους στα πλαίσια του υπολογιστικού νέφους. Χαρακτηριστική μέθοδος αποτελεί η νεοεισαχθείσα στους κόλπους της κρυπτογραφίας πρακτική εφαρμογή της ομομορφικής κρυπτογραφίας για την προστασία και εμπιστευτικότητα δεδομένων όπως ιατρικά δεδομένα, οι ηλεκτρονικές συναλλαγές κλπ. Η σκοπιμότητα της ομομορφικής κρυπτογράφησης έγκειται στη διασφάλιση της ιδιωτικότητας των δεδομένων τόσο στην επικοινωνία όσο και στις διαδικασίες αποθήκευσης και στη χρήση, όπως είναι η δυνατότητα πράξεων - υπολογισμών σε ήδη κρυπτογραφημένα δεδομένα σε τρίτα μέρη που δεν μπορούμε να εμπιστευθούμε. Συνεπώς, αντικείμενο μελέτης αυτής της διπλωματικής αποτελεί η υλοποίηση / σχεδίαση εφαρμογής που θα επιτρέπει την ασφαλή αποθήκευση των δεδομένων μεγίστης σημασίας μέσω της εφαρμογής ενός πλήρους ομομορφικού συστήματος κρυπτογράφησης. Για το λόγο αυτό, επιλέχθηκαν δεδομένα ιατρικής φύσεως καρκινοπαθών ασθενών που διαγνώστηκαν με καρκίνο του μαστού. Συγκεκριμένα, ο λόγος επιλογής των δεδομένων είναι ότι στον κλάδο της υγειονομικής περίθαλψης, τα αρχεία υγείας των ασθενών ψηφιοποιούνται και αναφέρονται ως Ηλεκτρονικοί φάκελοι υγείας (EHR), που είναι ένα ψηφιακό αρχείο του ιατρικού ιστορικού ενός ασθενούς που διατηρείται από νοσοκομεία ή παρόχους υγειονομικής περίθαλψης. Έτσι είναι πιθανό να βελτιωθεί η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα της περίθαλψης καθώς υπάρχει η διευκόλυνση της πρόσβασης στα αρχεία. Ο κύριος στόχος μας στην παρούσα διπλωματική είναι η βελτίωση του χάσματος επικοινωνίας μεταξύ των παρόχου νέφους και των ιατρών αποτέλεσμα του οποίου θα είναι η καλύτερη και ποιοτικότερη θεραπεία των ασθενών.