حماية وتحليل البيانات الصحيةAES-256-GCM
Sawn — safeguarded, still useful.
السجلات الصحية تُخزَّن نصاً مشفَّراً فقط. لا يُفكّ تشفيرها إلا في الذاكرة، ولمن يحق له، وللحظة التحليل وحدها. الطبيب يرى سجله، والمحلّل يرى الأرقام الإجمالية، ولا أحد يرى المفتاح.
كل ما يحدث هنا يجري داخل متصفحك بواجهة WebCrypto الأصلية. لا يُرسَل بايت واحد إلى الخادم.
هذا تعريف الفعل في المعجم، وهو أيضاً تعريف النظام. ثلاث ركائز تجعل الحفظ والمنفعة يحدثان معاً لا على حساب بعضهما.
كل صف من ملف البيانات يُشفَّر على حدة بمفتاح طوله 256 بت ورقم عشوائي جديد لا يتكرر. وضع GCM يعطي السرية والسلامة في عملية واحدة: أي بايت يتغير في النص المشفَّر يُكتشف قبل أن يُقرأ.
المفتاح الرئيسي يُشتق من عبارة سرّية عند التشغيل بخوارزمية Scrypt ولا يُكتب على القرص. مفتاح كل مجموعة بيانات يُخزَّن ملفوفاً به فقط.
الطبيب يرفع البيانات ويطّلع على سجلاته. المحلّل يحصل على المتوسط والانحراف والمدى، ولا يصل إلى صف واحد. المدير يدير المستخدمين ويقرأ سجل التدقيق ولا يرى بياناتٍ طبية إطلاقاً.
كل مسار يتحقق من الدور على الخادم، لا في الواجهة فقط. خمس محاولات دخول فاشلة تُقفل الحساب ربع ساعة.
كل دخول ورفع وتحليل واطّلاع يُكتب في سجل، وكل سطر يحمل بصمة SHA-256 للسطر الذي قبله. حذف سطر أو تغييره يكسر السلسلة من ذلك الموضع، ويظهر الكسر للمدير فوراً.
التحقق من سلامة السلسلة متاح من لوحة الإدارة، ونتيجته ترافق السجل دائماً.
رحلة صفٍّ واحد من ملف CSV إلى رقم في تقرير، دون أن يلمس القرص بصيغته المقروءة مرة واحدة.
الطبيب يرفع ملف CSV. يُقرأ في الذاكرة، تُحسب بصمته، وتُكتشف أعمدته الرقمية. لا يُكتب الملف على القرص.
يُولَّد مفتاح بيانات جديد، ويُلفّ بمفتاح التشفير الرئيسي المشتق من العبارة السرّية. يُخزَّن الملفوف وحده.
كل صف يتحول إلى JSON ويُشفَّر بـ AES-256-GCM مع رقم عشوائي جديد وبيانات مصادقة تربطه بمجموعته ورقمه.
عند طلب التحليل تُفكّ الصفوف في الذاكرة، يُحسب الإحصاء بـ pandas، وتُعاد النتيجة وحدها. ثم تُترك الصفوف للجامع.
العملية تُدوَّن في سجل التدقيق بسطر يحمل بصمة السطر السابق. من فعل ماذا ومتى، دون قيمة طبية واحدة.
قارنّا أربعة خيارات على مجموعة البيانات نفسها: تشفير AES-256-GCM، وAES-256-CBC + HMAC، وChaCha20-Poly1305، وبلا تشفير إطلاقاً. المعيار واحد: زمن تحليل عمود واحد في 1,000 صف من البداية إلى النهاية. وضع GCM يضيف ميلي ثوانٍ معدودة فوق النص المقروء، ويعطي في المقابل التحقق من السلامة مجاناً، دون طبقة ثانية ولا مفتاح ثانٍ.
+0 ms
ما يضيفه AES-256-GCM فوق النص المقروء لتحليل 1,000 صف، شاملاً فك التشفير في الذاكرة.
مشروع تخرج في كليات الخليج، قسم تقنية المعلومات.
Mona Bandar Al-Anzi
طالبة
Nayrah Nayef Al-Anzi
طالبة
Dr. Rania Elshiekh Hamid Ibrahim
المشرفة