في جامعة جنوب الأورال الحكومية تم حماية بيانات الأجهزة «الذكية» بشكل فعال

إنترنت الأشياء هو تقنية جديدة تتم دراستها في جامعة جنوب الأورال الحكومية. يتم تفسير شعبية هذا المفهوم ، حيث يتم ربط العديد من الأجهزة ويمكن التحكم فيها عن بعد ، من اجل الراحه للحياة الحديثة. تتمثل إحدى المهام الرئيسية للمهنيين العاملين مع إنترنت الأشياء في حماية البيانات المنقولة عبر الشبكة. اقترح فريق من العلماء ، بمن فيهم موظفو جامعة جنوب الأورال الحكومية ، مخطط إرسال وتشفير وتخزين المعلومات التي تتجاوز نظائرها الموجودة في الموثوقية. تم نشر مقال عن تطوير مخطط جديد في واحدة من أعرق مجلات علوم الكمبيوتر ، مجلة «IEEE Internet of Things Journal».

تحتاج الأجهزة الذكية إلى حماية البيانات

لقد توقفت المنازل والسيارات والمدن «الذكية» منذ فترة طويلة عن قبول المستقبل ، ولكن هذا مؤشر على الحاضر. تسمح لنا التقنيات بجعل حياة الإنسان أكثر راحة من خلال ضمان تفاعل العديد من أجهزة شبكة الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار والآليات. يسمى مفهوم هذه المساحة الذكية بإنترنت الأشياء (IoT). ويقول الخبراء أن عدد أجهزة إنترنت الأشياء يمكن أن يتجاوز عدد الهواتف المحمولة في العالم قريبًا - وستكون قابلية استخدام التكنولوجيا موضع تقدير كبير.

ومع ذلك ، تؤدي عملية الاتصال بين الأجهزة إلى مخاطر عالية لانتهاك السرية والتكامل وتوفر البيانات. نظرًا لنقلهم جميعًا من موضوع إلى آخر عبر الويب ، يمكن للمهاجمين اعتراض المعلومات. على سبيل المثال ، يمكن للمقياس الذكي إرسال معلومات حول وقت تشغيل وإطفاء الأضواء في المنزل. بعد تحليلها ، من السهل حساب الوقت الذي تغيب فيه الملاك ، ودخول الشقة. يمكن أن تكون التهديدات أكبر وأكثر خطورة ، لذلك يعمل المتخصصون على تصميم بنية تحتية موثوق بها لإنترنت الأشياء. يجب أن يمنع فقدان المعلومات ، وتعطل النظام ، ومنع خرق البيانات - كل ما يصعب التنبؤ به مسبقًا. ولتحقيق هذا الهدف ، قام فريق دولي من العلماء ، يضم مدير المدرسة العليا للإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر) ، وجامعة جنوب أورال الحكومية جليب رادشينكا ورئيس المختبر الدولي للبيئات الموجهة نحو المشكلات الغيومية في ، أندريه تشيرنيخ ، بالإضافة إلى زملائهم من الأكاديمية الروسية. العلوم ، معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا ، جامعة تسينغهوا (الصين) ومركز البحث العلمي والتعليم العالي في إنسينادا (المكسيك) ، اقترحوا نسخته الخاصة من تشفير وتخزين البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء.

قدم العلماء بنية تخزين تسمى WA-MRC-RRNS. تميزه هو أنه بدلاً من تخزين سحابي واحد ، يقترح الخبراء استخدام العديد. قد تنتمي إلى مالكين مختلفين ، وتسمح لك طريقة التشفير المقترحة بتقسيم المعلومات إلى أجزاء مستقلة يتم تنزيلها إلى غيوم مختلفة.

«بطبيعة الحال ، عندما نلاحظ التنفيذ الواسع النطاق لنظام إنترنت الأشياء في جميع مجالات الحياة ، يمكن أن تكون التهديدات واسعة الانتشار. من الصعب التنبؤ بفقدان المعلومات ، ومنع الوصول ، وتسرب المعلومات ، والتواطؤ ، والأعطال الفنية ، وانتهاكات أمن البيانات مسبقًا. بدلاً من جمع جميع البيانات في «سحابة» واحدة ، اقترحنا نظام تشفير مختلفًا. سيسمح لك بوضع أجزاء من البيانات في مخازن سحابية مختلفة مملوكة لأصحاب مختلفين. حتى إذا تم اعتراض بعض البيانات ، فلن يتمكن المهاجم من استعادة المعلومات من مجموعة بيانات جزئية. ، إذا فُقد جزء من البيانات بالكامل نتيجة لهذا الفشل ، فإن هذا المخطط سيسمح باستعادة البيانات من تلك الأجزاء التي تم إرسالها إلى مخازن أخرى».- قال جليب رادشنكا.

سيتم تحسين المخطط

لإثبات فعالية الطريقة المقترحة لتشفير البيانات ، أجرى فريق دولي من الباحثين تحليلًا نظريًا لفقدان المعلومات وتكرار البيانات والتشفير وسرعة فك التشفير. اتضح أنه عند استخدام بنية تخزين WA-MRC-RRNS ، يكون احتمال فقدان البيانات أقل مما هو عليه في المخططات الحالية ، ومعدل نقل البيانات أعلى.

في دراسات أخرى ، ينوي العلماء اختبار أداء مخططهم المقترح في ظروف الخمول ، والأعطال ، وكذلك التغييرات في المعلمات. WA-MRC-RRNS في انتظار المقارنة مع مناهج التشفير وتخزين البيانات المعروفة بالفعل استنادًا إلى رموز المحو ورموز التجديد وخطط المشاركة السرية.

لاحظ أن الاتجاه الواعد لإنترنت الأشياء في جامعة جنوب الأورال الحكومية تمت دراسته لعدة سنوات. في عام 2018 ، تم التوقيع على اتفاقية مع الرائد العالمي في مجال تكنولوجيا المعلومات والإلكترونيات الراديوية ، Samsung ، لفتح أكاديمية IoT من سامسونج ومختبر تدريب فريد لدراسة تقنيات إنترنت الأشياء في المدرسة العليا للإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر.

تم تحقيق نتائج هامة في إنشاء الصناعة الرقمية في جامعة ولاية جنوب الأورال. يتطور البحث بنشاط باستخدام نمذجة الحاسبات العملاقة في مجال الذكاء الاصطناعي ومعالجة وتخزين واستخراج البيانات الضخمة.

البحث في الصناعة الرقمية هو واحد من ثلاثة مجالات استراتيجية لتطوير الأنشطة العلمية والتعليمية لجامعة ولاية جنوب الأورال إلى جانب علم البيئة وعلوم المواد.

جامعة جنوب الأورال الحكومية هى أحد المشاركين في مشروع 5-100 ، المصمم لزيادة القدرة التنافسية للجامعات الروسية بين المراكز البحثية والتعليمية الرائدة في العالم.