HomoLock

التشفير المتماثل لأمان الحوسبة السحابية · 2025/2026

المشكلة

التشفير التقليدي يحمي البيانات أثناء التخزين والنقل، لكن السحابة تحتاج إلى فك التشفير قبل المعالجة. وفي تلك اللحظة قد يطّلع المخترقون أو العاملون من الداخل على بيانات خاصة مثل درجات الطلاب أو السجلات الطبية.

الحل

HomoLock نموذج أولي يستخدم التشفير المتماثل (Homomorphic Encryption)، بحيث تُجري السحابة الحسابات على بيانات تبقى مشفّرة. تعود النتائج مشفّرة أيضاً، ولا يستطيع فك تشفيرها إلا مالك البيانات. بُني النظام بمكتبتي Microsoft SEAL و TenSEAL.

كيف يعمل؟

  1. جمع البيانات الحساسة (درجات الطلاب).
  2. يشفّر المالك البيانات محلياً.
  3. تُخزَّن البيانات المشفّرة في السحابة.
  4. تحسب السحابة المتوسطات والمقارنات والتصنيفات على القيم المشفّرة.
  5. تعود النتائج مشفّرة إلى المالك.
  6. يفك المالك وحده تشفير النتيجة النهائية.

النتائج

المقياسنص صريحمشفّرالفرق
متوسط الدرجات78.4278.420.00
أعلى درجة96960
أدنى درجة52520
100%تطابق النتائج بعد فك التشفير
0كشف للنص الصريح أمام السحابة
50سجلاً في مجموعة الاختبار

التكلفة: حساب المتوسط المشفّر يستغرق 420 ملي ثانية مقابل 1.2 ملي ثانية للنص الصريح، وهذا ثمن الخصوصية.

التوافق مع النظام

يتبع التصميم مبادئ نظام حماية البيانات الشخصية السعودي (PDPL): منع الوصول غير المصرح به، وعدم كشف النص الصريح لأي طرف ثالث، واقتصار المخرجات على مؤشرات مجمّعة.

القيود والتطوير المستقبلي

المشروع نموذج أولي صغير الحجم، والحساب المشفّر أبطأ بكثير من الحساب العادي. يتضمن التطوير المستقبلي تحسين الأداء، والتوسع إلى مجموعات بيانات أكبر، وتطبيق الفكرة على البيانات الصحية وبيانات الموارد البشرية.

فريق العمل