الحوسبة السرية

مجال مبتكر في تكنولوجيا الحوسبة يركز على توفير حماية متقدمة للبيانات أثناء معالجتها .

لمحه عامة

الحوسبة السرية (Confidential Computing) هي مجال مبتكر في تكنولوجيا الحوسبة يركز على توفير حماية متقدمة للبيانات أثناء معالجتها . الهدف من الحوسبة السرية هو ضمان أن البيانات تظل مشفرة حتى أثناء إجراء العمليات الحسابية عليها، بحيث تظل محمية من الهجمات حتى في بيئات الحوسبة التي قد تكون معرّضة للتهديدات. يعد هذا تطورًا كبيرًا مقارنة بالحماية التقليدية للبيانات التي كانت تركز على حماية البيانات أثناء تخزينها أو نقلها فقط، دون التركيز على حمايتها أثناء المعالجة.

مفهوم الحوسبة السرية

في البيئات التقليدية، البيانات تكون مشفرة عندما تكون مخزنة (على الأقراص) أو أثناء نقلها عبر الشبكة. لكن بمجرد أن يتم فك تشفير البيانات من أجل المعالجة (أي أثناء وجودها في الذاكرة أو CPU)، تصبح عرضة للهجمات المحتملة من البرمجيات الخبيثة، أو حتى من مسؤول النظام نفسه.
الحوسبة السرية تهدف إلى حل هذه المشكلة عن طريق تشغيل البيانات المشفرة داخل بيئة معزولة وآمنة تُعرف بـ بيئة التنفيذ الموثوقة (TEE - Trusted Execution Environment) . داخل هذه البيئة، يمكن للبيانات أن تُعالج بشكل مشفر، بحيث لا يستطيع أي شخص، بما في ذلك المسؤولون في النظام أو البرمجيات الضارة، الوصول إليها أو تعديلها.

مزايا الحوسبة السرية

الحوسبة السرية تضمن حماية البيانات أثناء المعالجة، مما يسمح للشركات بمعالجة المعلومات الحساسة (مثل البيانات الصحية أو المالية) دون تعريضها للخطر. هذا أمر حيوي بالنسبة للقطاعات التي تتعامل مع بيانات حساسة مثل الرعاية الصحية، التمويل، والحكومات.

من خلال تأمين البيانات أثناء معالجتها، يمكن للمنظمات تلبية متطلبات الامتثال لمعايير مثل GDPR (اللائحة العامة لحماية البيانات في الاتحاد الأوروبي) و HIPAA (قانون قابلية التأمين الصحي والمساءلة في الولايات المتحدة) اللذين يتطلبان الحفاظ على سرية البيانات.

الحوسبة السرية تتيح للأطراف المختلفة (مثل الشركات أو المؤسسات البحثية) التعاون في تحليل البيانات المشتركة بطريقة آمنة، دون الحاجة إلى مشاركة البيانات نفسها بشكل غير مشفر. هذا يعزز التعاون بين المؤسسات مع الحفاظ على خصوصية البيانات.

باستخدام بيئات التنفيذ الموثوقة (TEE)، يتم تقليل المخاطر المرتبطة بالهجمات الداخلية، مثل تلك التي قد تتم بواسطة موظفي النظام، كما أن هذه البيئات توفر أمانًا ضد الهجمات الخبيثة من الخارج.

التقنيات الأساسية في الحوسبة السرية

1. بيئات التنفيذ الموثوقة (TEE)

TEE هي بيئة معزولة داخل وحدة المعالجة المركزية (CPU) حيث يتم تنفيذ البيانات بشكل آمن أثناء المعالجة. عند تشغيل البيانات داخل هذه

2. التشفير أثناء المعالجة

في الحوسبة السرية، يتم تشفير البيانات أثناء معالجتها باستخدام تقنيات تشفير متقدمة. من أشهر هذه التقنيات التشفير المتجانس (Homomorphic Encryption)، الذي يسمح بمعالجة البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك تشفيرها أولاً. هذا يعني أنه يمكن إجراء العمليات الحسابية على البيانات وهي مشفرة، مما يوفر أمانًا إضافيًا.

3. الحوسبة متعددة الأطراف

- في هذا النوع من الحوسبة، يتم تقسيم البيانات بين عدة أطراف ويتم تشفيرها. لا يمكن لأي طرف الوصول إلى البيانات بشكل منفرد، ولكن يمكن للبيانات أن تُحلل وتُعالج بشكل آمن عند التعاون بين هذه الأطراف. يُستخدم هذا النموذج في الحوسبة الموزعة أو التعلم الآلي الموزع حيث يتم تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات مشتركة دون أن يتم الكشف عن البيانات نفسها.

4. حماية الذاكرة

يتم تأمين الذاكرة بحيث لا يمكن الوصول إلى البيانات المخزنة في الذاكرة المؤقتة (RAM) إلا من خلال بيئة موثوقة. هذا يضمن عدم تسريب البيانات حتى إذا تم استغلال ثغرات في النظام نفسه.

حالات استخدام الحوسبة السرية

توفر الحوسبة السرية طبقة إضافية من الأمان للبيئات السحابية، حيث يمكن للمؤسسات معالجة البيانات الحساسة على السحابة دون القلق بشأن سرية البيانات أثناء المعالجة. يمكن استخدام البيئات الموثوقة لحماية البيانات في بيئات السحابة العامة أو الخاصة.

في صناعة الرعاية الصحية، هناك حاجة كبيرة لحماية البيانات الحساسة مثل سجلات المرضى والبيانات الوراثية. باستخدام الحوسبة السرية، يمكن للمستشفيات والمؤسسات الصحية معالجة هذه البيانات بشكل آمن، مما يساعد في تحقيق الامتثال للوائح .

القطاع المالي يتعامل مع كميات ضخمة من البيانات الحساسة، مثل بيانات الحسابات والمعاملات. توفر الحوسبة السرية حلولًا لعمليات الحسابات المالية المعقدة وتحليل البيانات في بيئات محمية، مما يعزز الأمان ويقلل من مخاطر الخروقات.

في تطبيقات الذكاء الاصطناعي، يمكن استخدام الحوسبة السرية لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على بيانات مشفرة. يمكن للمؤسسات التعليمية أو الشركات التي تعمل مع بيانات حساسة مثل البيانات الشخصية أو الطبية أن تستخدم هذه التقنية دون الخوف من تسريب المعلومات.

دراسة الحالة

تقديم الرعاية الطبية والخدمات المساندة بشكل إحترافي يضمن رضا المراجع, و يقومون بتوفير أحدث الأجهزة والمعدات الطبية

متخصصون في عالم استيراد البورسلين و السيراميك في المنطقة الشرقية فى المملكة العربية السعودية

الخلاصة

الحوسبة السرية تمثل تقدمًا مهمًا في مجال حماية البيانات، حيث تتيح معالجة البيانات الحساسة في بيئات آمنة ومنع الوصول غير المصرح به حتى أثناء المعالجة. على الرغم من التحديات المتعلقة بالأداء والتكلفة، إلا أن هذه التقنية توفر مستوى غير مسبوق من الأمان في معالجة البيانات الحساسة، وتعد بمثابة الحل المثالي للمؤسسات التي تسعى إلى تلبية متطلبات الأمان العالية، مثل القطاعات المالية، الصحية، والبحثية.