Dan Bogdanov PhD defence

Klipi teostus: Mirjam Paales 28.02.2013 3576 vaatamist Arvutiteadus Doktoritöö kaitsmine



28. veebruaril 2013. a. kell 16.15  Liivi 2-403 kaitses Dan Bogdanov doktoritööd

"Sharemind: programmable secure computations with practical applications" ("Sharemind: programmeeritav turvaline arvutussüsteem praktiliste rakendustega") kraadi doctor philosophiae (informaatika) saamiseks.



Juhendaja:    vanemteadur Sven Laur

Oponendid:    Prof.  Nigel P. Smart  (University of Bristol),

    Assoc Prof  Berry Schoenmakers (TU Eindhoven)



Doktoritöö lühikokkuvõte

Kujutlege riigijuhti, kes soovib oma riigi ressursse mõistlikult kasutada ning hiljem teada, kas tema otsused on olnud õiged. Kõige selle jaoks peab ta koguma andmeid riigi ja selle alamate igapäevaelu kohta. Need andmed võivad sisaldada fakte inimeste eraelu (näiteks toimetuleku ja tervise) ning ettevõtete ärisaladuste kohta. Kaasaegses ühiskonnas ei tohi valitsus teada oma kodanike kohta liiga palju, sest teadmisest tulenev võim hakkab rikkuma inimeste isiklikku vabadust.

Doktoritöö eesmärk on lubada tundlike andmete töötlemist ilma nende omaniku konfidentsiaalsust rikkumata. Selleks kasutame turvalist ühisarvutust. Turvaline ühisarvutus on krüptograafiline meetod, millega saab digitaalsel kujul informatsioon töödelda nii, et töötleja ei näe andmeid ega oska neid omanikega siduda. Turvalise ühisarvutuse tehnoloogiat saab kasutada andmete kogumiseks, analüüsiks ja koondtulemuste avaldamiseks privaatsust säilitaval moel.

Töö tutvustab andmetöötlussüsteemi Sharemind, mis on mõeldud andmete turvaliseks töötlemiseks. Sharemind tugineb uudsetel turvalise ühisarvutuse võtetel, mis töötavad eriti hästi tänapäevaste digitaalsete arvutitega.

Doktoritöö selgitab Sharemindi praktilisi turvagarantiisid ning mõõdetakse katseliselt selle jõudlust arvutitel. Sharemindi arvutusprotokolle saab vabalt ümber järjestada. Nii saame neid kasutada selleks, et arvutada statistilisi funktsioone või käivitada keerukamaid andmete töötlemise algoritme. Doktoritöö esitleb ka uut programmeerimiskeelt nimega SecreC, mis teeb Sharemindi rakendustes kasutamise oluliselt lihtsamaks. Sharemindi abil on loodud mitmeid katserakendusi, mis näitavad kuidas seda saab kasutada privaatsust säilitava statistilise analüüsi ja andmekaeve jaoks. Lisaks katsetustele on Sharemindi abil realiseeritud ka maailma esimene praktikas kasutatav turvalise ühisarvutuse rakendus, mis kasutab andmete vahetamiseks avaliku andmesidevõrku internet. Seda rakendust on Eesti Infotehnoloogia ja Telekommunikatsiooni Liit (ITL) kasutanud oma liikmete majandusandmete analüüsiks.

Doktoritöös kirjeldatud meetodid on kasulikud nii valitsusele kui ettevõtetele, kes soovivad turvaliselt töödelda konfidentsiaalseid andmeid.