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...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24731 |
| id |
nemertes-10889-24731 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ομομορφική κρυπτογραφία Ασφάλεια ιατρικών δεδομένων Υπολογιστικό νέφος Πάροχοι νέφους Ιδιωτικότητα δεδομένων Υπολογισμοί σε κρυπτοδεδομένα Homomorphic cryptography Privacy of health data Cloud computing Cloud providers Data privacy Computation of cryptodata |
| spellingShingle |
Ομομορφική κρυπτογραφία Ασφάλεια ιατρικών δεδομένων Υπολογιστικό νέφος Πάροχοι νέφους Ιδιωτικότητα δεδομένων Υπολογισμοί σε κρυπτοδεδομένα Homomorphic cryptography Privacy of health data Cloud computing Cloud providers Data privacy Computation of cryptodata Σαλάγα, Χαρίκλεια Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| description |
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. |
| author2 |
Salaga, Charikleia |
| author_facet |
Salaga, Charikleia Σαλάγα, Χαρίκλεια |
| author |
Σαλάγα, Χαρίκλεια |
| author_sort |
Σαλάγα, Χαρίκλεια |
| title |
Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| title_short |
Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| title_full |
Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| title_fullStr |
Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| title_full_unstemmed |
Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| title_sort |
ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24731 |
| work_keys_str_mv |
AT salagacharikleia asphaleiadedomenōnstoypologistikonephosmesōtheōriasomomorphikēskryptographias AT salagacharikleia datasecurityincloudcomputingthroughthetheoryofhomomorphiccryptography |
| _version_ |
1771297347216605184 |
| spelling |
nemertes-10889-247312023-03-10T04:39:24Z Ασφάλεια δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος μέσω θεωρίας ομομορφικής κρυπτογραφίας Data security in cloud computing through the theory of homomorphic cryptography Σαλάγα, Χαρίκλεια Salaga, Charikleia Ομομορφική κρυπτογραφία Ασφάλεια ιατρικών δεδομένων Υπολογιστικό νέφος Πάροχοι νέφους Ιδιωτικότητα δεδομένων Υπολογισμοί σε κρυπτοδεδομένα Homomorphic cryptography Privacy of health data Cloud computing Cloud providers Data privacy Computation of cryptodata 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. In today’s always-on, Internet-centric world, the privacy of sensitive data plays a more significant role than ever before. In addition, there is a need for users to have an efficient way to manage their data at all times, resulting in a new era of cloud computing. In the modern norm, cloud computing is regarded as a catalyst for the difficulty that existed against the costly use of hard drives regarding storage and direct access to private data. Although the usability of cloud computing is undisputed in terms of dynamic storage space, the same is not true of data security. Most users are concerned about the integrity of their data when it is likely to be found by ulterior / malicious third parties, hackers. The solution to protecting each user's private information is to use encryption of this data so that it cannot be identified. Especially after the discovery of public key cryptography by Diffie and Hellman, the necessity for full protection of personal digital data is essential, the consequence of which is the rapid development of cryptographic systems as a countermeasure to the backward actions of third parties. However, cloud users want quick and undisturbed access to their data safely, which means that within the cloud they want to perform simple data searches or calculations, analyses, etc. So, although there are several classic encryption methods, which provide the necessary assurance to users, they do not give the possibility of performing operations on their encrypted data in the context of cloud computing. A characteristic method is the newly introduced practical application of homomorphic cryptography for the protection and confidentiality of data such as medical data, electronic transactions, etc. The feasibility of homomorphic encryption lies in ensuring the privacy of data both in communication and in storage processes and in use, such as the possibility of operations - calculations on already encrypted data in third parties that we cannot trust. Therefore, the object of study of this diploma is the implementation / design of an application that will allow the secure storage of the most important data through the application of a complete homomorphic encryption system. For this reason, medical data of cancer patients diagnosed with breast cancer were selected. Specifically, the reason for choosing the data is that in the healthcare industry, patient health records are digitized and referred to as Electronic Health Records (EHR), which is a digital record of a patient's medical history maintained by hospitals or healthcare providers. This is likely to improve the quality and efficiency of care as there is ease of access to records. Our main goal in this diplomacy is to improve the communication gap between the cloud provider and the doctors, the result of which will be the best and highest quality treatment of the patients. 2023-03-09T06:47:30Z 2023-03-09T06:47:30Z 2023-03-08 https://hdl.handle.net/10889/24731 el winrar application/pdf |
