ما هي تقنية إخفاء البيانات والحلول المستخدمة في وسيط حزم الشبكة؟

4. تقنيات إخفاء البيانات الشائعة الاستخدام

(1) الأساليب الإحصائية

أخذ عينات البيانات وتجميعها

- أخذ عينات البيانات: يعد تحليل وتقييم مجموعة البيانات الأصلية عن طريق اختيار مجموعة فرعية تمثيلية من مجموعة البيانات طريقة مهمة لتحسين فعالية تقنيات إخفاء الهوية.

- تجميع البيانات: كمجموعة من التقنيات الإحصائية (مثل الجمع والعد والمتوسط ​​والحد الأقصى والحد الأدنى) المطبقة على السمات في البيانات الجزئية، فإن النتيجة تمثل جميع السجلات في مجموعة البيانات الأصلية.

(2). علم التشفير

يُعدّ التشفير أسلوبًا شائعًا لتقليل حساسية المعلومات أو تعزيز فعالية تقليل الحساسية. ويمكن لأنواع مختلفة من خوارزميات التشفير أن تحقق تأثيرات مختلفة في تقليل الحساسية.

- التشفير الحتمي: هو تشفير متماثل غير عشوائي. عادةً ما يعالج بيانات الهوية ويمكنه فك تشفير النص المشفر واستعادة الهوية الأصلية عند الضرورة، ولكن يجب حماية المفتاح بشكل صحيح.

- التشفير غير القابل للعكس: تُستخدم دالة التجزئة لمعالجة البيانات، وهي شائعة الاستخدام لبيانات الهوية. لا يمكن فك تشفيرها مباشرةً، ويجب حفظ علاقة الربط. إضافةً إلى ذلك، قد يحدث تصادم في البيانات بسبب طبيعة دالة التجزئة.

التشفير المتماثل: تُستخدم خوارزمية التشفير المتماثل للنص المشفر. وتتميز هذه الخوارزمية بأن نتيجة عملية التشفير على النص المشفر هي نفسها نتيجة عملية فك التشفير على النص الأصلي. ولذلك، فهي شائعة الاستخدام لمعالجة الحقول الرقمية، ولكنها ليست شائعة الاستخدام لأسباب تتعلق بالأداء.

(3). تكنولوجيا النظام

تقوم تقنية الحجب بحذف أو حجب عناصر البيانات التي لا تفي بمعايير حماية الخصوصية، ولكنها لا تنشرها.

- الإخفاء: يشير إلى أكثر طرق إزالة الحساسية شيوعًا لإخفاء قيمة السمة، مثل رقم الخصم، أو وضع علامة نجمة على بطاقة الهوية، أو اقتطاع العنوان.

- الحذف المحلي: يشير إلى عملية حذف قيم سمات محددة (أعمدة)، وإزالة حقول البيانات غير الأساسية؛

- إخفاء السجلات: يشير إلى عملية حذف سجلات محددة (صفوف)، وحذف سجلات البيانات غير الأساسية.

(4). تقنية الأسماء المستعارة

التسميات المستعارة هي تقنية لإخفاء الهوية تستخدم اسمًا مستعارًا لاستبدال المعرّف المباشر (أو أي معرّف حساس آخر). وتُنشئ تقنيات الأسماء المستعارة معرّفات فريدة لكل فرد من أفراد المعلومات، بدلاً من المعرّفات المباشرة أو الحساسة.

- يمكنه توليد قيم عشوائية بشكل مستقل لتتوافق مع المعرف الأصلي، وحفظ جدول الربط، والتحكم بدقة في الوصول إلى جدول الربط.

- يمكنك أيضًا استخدام التشفير لإنتاج أسماء مستعارة، ولكنك تحتاج إلى الاحتفاظ بمفتاح فك التشفير بشكل صحيح؛

تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في حالة وجود عدد كبير من مستخدمي البيانات المستقلين، مثل OpenID في سيناريو المنصة المفتوحة، حيث يحصل مطورون مختلفون على معرفات OpenID مختلفة لنفس المستخدم.

(5) أساليب التعميم

تشير تقنية التعميم إلى أسلوب لإخفاء هوية البيانات، يقلل من مستوى تفصيل السمات المختارة في مجموعة البيانات، ويقدم وصفًا أكثر عمومية وتجريدًا لها. تتميز تقنية التعميم بسهولة تطبيقها، وقدرتها على حماية صحة البيانات على مستوى السجلات. وهي شائعة الاستخدام في منتجات البيانات وتقاريرها.

- التقريب: يتضمن اختيار أساس تقريب للخاصية المحددة، مثل التقريب التصاعدي أو التنازلي، مما ينتج عنه نتائج 100، 500، 1000، و10000

- تقنيات الترميز العلوي والسفلي: استبدال القيم التي تزيد عن (أو تقل عن) العتبة بعتبة تمثل المستوى العلوي (أو السفلي)، مما ينتج عنه نتيجة "أعلى من X" أو "أقل من X".

(6). تقنيات التوزيع العشوائي

تُعدّ تقنية التوزيع العشوائي نوعًا من تقنيات إخفاء الهوية، حيث تُشير إلى تعديل قيمة سمة ما من خلال التوزيع العشوائي، بحيث تختلف القيمة بعد التوزيع العشوائي عن القيمة الأصلية الحقيقية. تُقلّل هذه العملية من قدرة المُهاجم على استنتاج قيمة السمة من قيم السمات الأخرى في سجل البيانات نفسه، ولكنها تُؤثّر على مصداقية البيانات الناتجة، وهو أمر شائع في بيانات اختبار الإنتاج.