16671

16671

يك مدل صوري براي كمّي‌سازي حريم خصوصي

دكتري

نرم افزار

فروردين ماه 1395

دكتر محمد عبداللهي ازگمي

كامپيوتر

چكيده با گسترش و محبوبيت روزافزون اينترنت و بقيه فناوري¬هاي ارتباطي و اطلاعاتي، امكان دسترسي بيشتر و سريع¬تر افراد به اطلاعات مختلف، و همچنين امكان برقراري سريع¬تر و بيشتر ارتباطات و به اشتراك¬گذاري اطلاعات بين افراد فراهم شده است. مزايا و جنبه¬هاي مثبت اين امكانات و تسهيلات جديد بر كسي پوشيده نيست. اما از طرف ديگر، چالش¬ها و تهديدهاي جدي و جديدي كه به واسطه استفاده از آنها پيش مي¬آيد نيز، قابل چشم¬پوشي نيست. يكي از اصلي¬ترين اين موضوعات، مسأله نقض حريم خصوصي افراد است؛ موضوع اين است كه افرادي كه از ابزارهاي اطلاعاتي و ارتباطي استفاده مي¬كنند، آگاهانه يا ناآگاهانه، اطلاعات خصوصي خود را در اختيار افراد غيرمجاز قرار دهند. از طرف ديگر، با رشد استفاده از ابزارها و فناوري¬هايي كه دسترسي به اطلاعات و يا برقراري ارتباطات بين افراد را تسهيل مي-كنند، عده¬اي از محققان و فعالان در اين حوزه نيز، همواره اين دغدغه را داشته¬اند كه سياست¬ها و سازوكارهايي را (معمولاً به شكل يك ابزار) طراحي و پياده¬سازي كنند تا بتوانند مانع از نقض حريم خصوصي كاربران سيستم¬ها و شبكه‌ها شوند. طبيعي است كه هر يك از اين روش¬ها، تا حدي دغدغه كاربران را از نظر تأمين حريم خصوصي¬شان برطرف مي‌كند، ولي به دلائل متعدد نمي‌تواند به كاربران، در اين باره، تضمين بدهد. بر اين اساس، ما در اين رساله به دنبال ارائه مدلي بوده¬ايم كه با كمك آن بتوانيم سودمندي چنين سياست¬ها و سازوكارهايي را به صورت كمّي، يعني با اعداد و ارقام، اندازه¬گيري و بيان كنيم. نكته¬اي كه مدل پيشنهادي براي تحليل كمّي حريم خصوصي را از بقيه كارهاي مرتبط و مشابه براي ارزيابي كمّي حريم خصوصي، كه همه آنها خاص¬منظوره و موردي هستند، متمايز و آن را برجسته مي‌كند، عموميت و جامعيت منحصر به فرد آن است. از نقطه¬نظر جامعيت، مدل، تمام مفاهيم و ابزارهاي لازم براي تحليل كمّي حريم خصوصي را، از تشريح مسأله حريم خصوصي گرفته تا ارزيابي معيارهاي حريم خصوصي، در اختيار مدل¬ساز قرار مي¬دهد. از نقطه¬نظر عموميت، مدل براي تحليل كمّي حريم خصوصي موجوديت¬ها در محيط¬ها و كاربردهاي محاسباتي و ارتباطي مختلف، قابل به¬كارگيري و استفاده است. به بيان دقيق¬تر، مدل پيشنهادي ما براي تحليل كمّي، از دو زيرمدل تشكيل شده است: مدل حريم خصوصي و مدل ارزيابي حريم خصوصي. مدل حريم خصوصي، يك مدل مفهومي است كه براي توصيف مسأله حريم خصوصي استفاده مي‌شود، و مدل ارزيابي حريم خصوصي نيز، يك مدل تحليلي است كه براي تعريف و ارزيابي معيارهاي حريم خصوصي، استفاده مي‌شود. سعي شده است كه با به¬كارگيري مدل تحليل پيشنهادي براي كمّي‌سازي حريم خصوصي در برخي از كاربردهاي شناخته¬شده، جامعيت و عموميت آن نشان داده شود. واژه‌هاي كليدي: حريم خصوصي، مدل، محيط، عامل، پروتكل، كمّي‌سازي و معيار.

1395/11/27

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract The ever-increasing popularity of the Internet an​d other communication an​d information technologies, has led to faster access to information an​d more effective information sharing. The advantages of such facilities are known to everybody, but the serious threats caused by them cannot be ignored too. One of such challenges is the problem of privacy violation of individuals. That is, many people who use information an​d communication tools, may disclose their private information to unauthorized people, consciously o​r unconsciously. On the other hand, the rapid growth of such technologies has motivated researchers an​d practitioners to design some tools to provide users of systems an​d networks with privacy. Due to a number of reasons, none of these tools can guarantee the privacy of users in an absolute sense. Thus, in this thesis, we are investigating how we can quantify the usefulness of privacy-preserving methods. In fact, we are seeking an approach that enables us to measure the effectiveness of such methods. It is desirable to know how much they are successful in providing users with privacy, when operating in a hostile environment. In this thesis, in order to deal with the aforementioned challenge, we propose a formal framework for the quantitative analysis of privacy in a variety of computation an​d communication environments. To the best of our knowledge, all methods proposed for the quantitative eva​luation of privacy metrics are specific solutions to specific problems. The generality an​d completeness of the analysis framework make it outstanding among all proposed solutions in the field of privacy quantification. From completeness standpoint, it provides modeler with definitions an​d tools needed for the process of the quantitative analysis of privacy, ranging from privacy problem formulation to privacy metric eva​luation. From generality standpoint, it makes it possible to formulate a wide variety of privacy problems an​d to eva​luate many privacy metrics. The quantitative analysis framework consists of two models: a privacy model an​d a quantitative eva​luation model. The former is a conceptual model that is useful for formulating privacy problems. The latter is an analytical model that is useful for the definition an​d eva​luation of privacy metrics. The usefulness of the framework is illustrated by applying it for formulating a number of privacy problems an​d obtaining a number of privacy metrics. Keywords: Privacy, Analysis, Framework, Model, Quantification, Metric.