Método de Criptografia Leve para Privacidade de Dados
Uma nova abordagem para análise de dados seguros nas empresas.
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Índice
No mundo de hoje, as empresas dependem muito de dados pra melhorar suas operações. A Mineração de Processos é um método que ajuda as organizações a entenderem melhor seus processos analisando logs de eventos. Logs de eventos são registros das atividades realizadas dentro de um processo. Mas esse aumento no uso de dados traz preocupações sobre Privacidade e segurança. À medida que as empresas compartilham mais dados, especialmente informações sensíveis como registros de pacientes na saúde, é crucial ter métodos eficazes pra proteger esses dados enquanto ainda se obtêm insights úteis.
Importância da Privacidade dos Dados
Com o crescimento das tecnologias digitais, a privacidade dos dados se tornou uma preocupação grande. As organizações frequentemente precisam compartilhar dados entre diferentes partes de suas operações ou com outras empresas. Esses dados podem incluir informações pessoais, financeiras ou registros de saúde. Se esses dados caírem em mãos erradas, podem levar a consequências sérias, como roubo de identidade, perda financeira e violação de confidencialidade. Portanto, proteger os dados é fundamental pra manter a confiança dos clientes e cumprir com as regulamentações.
Desafios Atuais na Mineração de Processos
A mineração de processos envolve avaliar logs de eventos pra obter insights sobre operações de negócios. Mas esse processo enfrenta vários desafios, especialmente no que diz respeito à privacidade. Em muitos casos, as organizações podem não tomar medidas adequadas pra proteger as informações sensíveis contidas nesses logs. Embora tenha havido algum progresso em abordar preocupações de privacidade, os métodos existentes muitas vezes têm alta complexidade computacional, significando que podem exigir recursos e tempo significativos. Isso não é ideal pra organizações que precisam de processos rápidos e eficientes.
A Necessidade de Melhores Métodos de Criptografia
A criptografia é uma forma de proteger a privacidade dos dados. Ao converter informações legíveis em um formato codificado, a criptografia dificulta o acesso de pessoas não autorizadas a informações sensíveis. Porém, muitos métodos de criptografia existentes podem ser complexos ou lentos demais, tornando-os impraticáveis para aplicações em tempo real em um ambiente empresarial. Portanto, há uma necessidade de métodos de criptografia leves que possam proteger dados de forma eficiente, sendo fáceis de usar e restaurar.
Apresentando um Método de Criptografia Leve
Esse artigo fala sobre um novo método de criptografia leve projetado especificamente pra uso na mineração de processos. Esse método procura preservar a privacidade dos dados enquanto é computacionalmente eficiente. Usando uma estrutura simples, esse método de criptografia ajuda a proteger informações sensíveis sem adicionar complexidade significativa ao processo.
O método de criptografia proposto usa uma técnica baseada na transformação de Haar. A transformação de Haar é uma ferramenta matemática que simplifica a forma como os dados podem ser representados, permitindo uma fácil restauração. Isso significa que, enquanto os dados estão protegidos, eles ainda podem ser usados efetivamente para análise.
Aplicação na Saúde
No setor de saúde, gerenciar dados de pacientes é vital. As organizações de saúde precisam identificar eventos e atividades relacionadas ao cuidado do paciente de maneira eficiente. Mas também precisam garantir que as informações dos pacientes permaneçam privadas. O método de criptografia proposto pode ser particularmente benéfico nesse cenário.
Com esse método de criptografia, as organizações de saúde podem analisar dados de pacientes com segurança, sem arriscar a exposição de informações sensíveis. Por exemplo, ao analisar logs de eventos que contêm registros de pacientes, o método proposto permite que as organizações anonimem os dados enquanto ainda obtêm insights valiosos sobre seus processos.
Como o Método de Criptografia Funciona
O método de criptografia leve opera transformando os dados primeiro usando a transformação de Haar. Essa transformação prepara os dados pra criptografia, reduzindo sua complexidade. Após transformar os dados, eles são então criptografados usando uma chave privada, o que garante que usuários não autorizados não consigam acessar as informações.
Uma das principais vantagens desse método é que ele permite uma fácil restauração dos dados originais assim que foram processados. Isso significa que as organizações ainda podem usar seus logs de eventos para mineração de processos sem atraso. Depois que os dados são descriptografados, técnicas de mineração de processos podem ser aplicadas pra obter insights sobre as operações.
Comparando com Métodos Existentes
Ao comparar esse novo método de criptografia com técnicas existentes, ele mostra melhorias significativas. Métodos de criptografia tradicionais, como a criptografia homomórfica, embora eficazes, costumam ter altas demandas computacionais. Isso pode levar a atrasos e custos aumentados, especialmente em ambientes que dependem de processamento de dados em tempo real.
Em contraste, o método de criptografia leve atinge uma complexidade computacional mais baixa, tornando-o mais adequado para ambientes movimentados. As organizações podem implementar esse método sem sacrificar a performance. Isso é particularmente importante para empresas que precisam processar grandes quantidades de dados rapidamente pra se manter competitivas.
Conclusão
À medida que as empresas dependem cada vez mais de dados pra moldar suas decisões e operações, garantir a privacidade e segurança desses dados se torna fundamental. O método de criptografia leve discutido neste artigo apresenta uma solução viável para organizações que buscam proteger informações sensíveis enquanto ainda conduzem análises de dados eficazes.
Usando essa abordagem inovadora, as organizações podem proteger seus dados, cumprir com regulamentações e melhorar a confiança dos clientes. Esse método é especialmente benéfico em setores como a saúde, onde proteger dados de pacientes é crucial. À medida que as redes de negócios digitais continuam a evoluir, a necessidade de soluções eficazes e eficientes de privacidade de dados só vai aumentar.
No futuro, o objetivo é desenvolver ainda mais algoritmos que funcionem perfeitamente com esse método de criptografia. Isso garantirá que as organizações possam continuar a obter insights de seus dados sem comprometer a segurança. O foco vai continuar em criar soluções que equilibrem a necessidade de análise de dados com a importância crítica da proteção da privacidade.
Título: A lightweight Encryption Method For Privacy-Preserving in Process Mining
Resumo: Novel technological achievements in the fields of business intelligence, business management and data science are based on real-time and complex virtual networks. Sharing data between a large number of organizations that leads to a system with high computational complexity is one of the considerable characteristics of the current business networks. Discovery, conformance and enhancement of the business processes are performed using the generated event logs. In this regard, one of the overlooked challenges is privacy-preserving in the field of process mining in the industry. To preserve the data-privacy with a low computational complexity structure that is a necessity for the current digital business technology, a novel lightweight encryption method based on Haar transform and a private key is proposed in this paper. We compare the proposed method with the well-known homomorphic cryptosystem and Walsh- Hadamard encryption (WHE) in terms of cryptography, computational complexity and structure vulnerability. The analyses show that the proposed method anonymizes the event logs with the lower complexity and more accuracy compared with two aforementioned cryptosystems, significantly.
Autores: Mohsen Kazemian, Markus Helfert
Última atualização: 2023-04-07 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2304.03579
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.03579
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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