Sağlık verilerinin güvenli yönetimi için blokzincir tabanlı IOT-bulut mimarisi
Blockchain-based IOT-cloud architecture for secure management of health data
- Tez No: 965158
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA YILDIRIM OKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Nesnelerin İnterneti (Internet of Things/IoT), hızla yayılmakta ve günlük hayatımıza sorunsuz bir şekilde entegre olmaktadır. Ayrıca internete bağlanan nesnelerin sayısı giderek artmaktadır. IoT uygulamaları; akıllı evler, akıllı şehirler, ulaşım ve sağlık hizmetleri gibi çeşitli alanlara yayılmaktadır. Bu alanlar arasında, uzaktan sağlık takibini mümkün kılması nedeniyle akıllı sağlık sistemleri özellikle önemli bir yer tutmaktadır. Akıllı sağlık sistemleri aracılığıyla hasta verileri ağ sistemleri üzerinden iletilerek uzaktan sağlık izleme gerçekleştirilmektedir. Ancak bu sistemlerde, hasta sağlık verilerinin gizliliğinin ve bütünlüğünün korunması konusunda önemli sorunlar devam etmektedir. Bu çalışma, söz konusu sorunları ele almak üzere SağlıkZinciri adlı yeni bir model önermektedir. Bu modelde, veri toplamak için IoT cihazları ve verileri analiz etmek için kenar bilişim kullanılmaktadır. Ayrıca veri bütünlüğünü sağlamak için blokzinciri ile entegre akıllı sözleşmeler ve verileri güvenli bir şekilde saklamak için blokzinciri teknolojisi kullanılmaktadır. Bu kapsamda, bu çalışmada önerilen model; gizlilik, bütünlük ve erişilebilirlik gibi temel bilgi güvenliği ilkeleri çerçevesinde değerlendirilmiş ve modelin çeşitli saldırılara karşı dayanıklılığı tartışılmıştır. Ayrıca önerilen model üzerinde, Blowfish-CBC algoritması HMAC-SHA256 ile birlikte, AES-GCM ve ChaCha20-Poly1305 olmak üzere üç farklı şifreleme ve bütünlük algoritması uygulanmış ve uygulama sonucunda ChaCha20-Poly1305 algoritmasının diğerlerine kıyasla daha iyi performans gösterdiği görülmüştür. Önerilen model, kullanıcı sayısı arttıkça veri iletimi ve şifreleme süreçlerini güçlendirmekte, işlem hacmini artırmakta ve gecikmeyi azaltmaktadır. Ayrıca çalışma kapsamında akıllı sözleşme mekanizması da değerlendirilmiş ve bu mekanizmanın veri bütünlüğünü yönetmede güvenilir olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, SağlıkZinciri modeli, sağlık verilerinin ağ üzerinden güvenli bir şekilde ve veri bütünlüğü bozulmadan iletilmesini sağlamaktadır. Ayrıca bu model, verinin bütünlüğünü, gizliliğini ve güvenliğini koruyarak, geleneksel yaklaşımlara kıyasla sağlık hizmetlerinin kalitesini ve güvenilirliğini artırmaktadır.
Özet (Çeviri)
The Internet of Things (IoT) is rapidly expanding and seamlessly integrating into daily life, with the number of connected devices increasing steadily. IoT applications are spreading across various fields, including smart homes, smart cities, transportation, and healthcare services. Among these areas, smart healthcare systems hold particular significance due to their ability to enable remote health monitoring. Through such systems, patient data is transmitted via network infrastructures, facilitating remote health surveillance. However, significant challenges remain in ensuring the confidentiality and integrity of patient health data in these systems. To address these issues, this study proposes a new model called SağlıkZinciri. In this model, IoT devices are used for data collection and edge computing is employed for data analysis. Additionally, blockchain-integrated smart contracts are utilized to ensure data integrity, and blockchain technology is used to securely store the data. Within this scope, the proposed model has been evaluated in terms of core information security principles such as confidentiality, integrity, and availability, and its resilience against various attacks has been discussed. Moreover, three different encryption and integrity algorithms were implemented within the proposed model: Blowfish-CBC combined with HMAC-SHA256, AES-GCM, and ChaCha20-Poly1305. As a result of the implementation, the ChaCha20-Poly1305 algorithm demonstrated better performance compared to the others. The proposed model enhances data transmission and encryption processes, increases transaction throughput, and reduces latency as the number of users increases. Additionally, the smart contract mechanism was also evaluated in the study and was found to be reliable in managing data integrity. In conclusion, the SağlıkZinciri model ensures the secure transmission of health data over the network without compromising data integrity. Furthermore, by protecting the integrity, confidentiality, and security of the data, this model enhances the quality and reliability of healthcare services compared to traditional approaches.
Benzer Tezler
- Blokzincir tabanlı ıot sağlık platformu ile hasta verilerinin güvenli paylaşımı ve izlenmesi
Secure sharing and monitoring of patient data through a blockchain-based iot healthcare platform
GALAL ABDULRAHEEM ALI AHMED
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNAL ÇAVUŞOĞLU
- Smart city concept and urban planning: Geographical analysis of the smart city index and implications for Turkish context
Akıllı kent kavramı ve kent planlama: Akıllı kent indeksinin coğrafi çözümlemesi ve Türkiye bağlamına ilişkin çıkarsamalar
KABEER SALEH TIJJANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMersin ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASEMİN SARIKAYA LEVENT
- A blockchain based security mechanism for emergency healthcare systems
Acil sağlık sistemleri için blockchain tabanlı güvenlik mekanizması
ELNAZ DADVAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÖzyeğin ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KÜBRA KALKAN ÇAKMAKCİ
- Blok zinciri altyapısı kullanarak minumum sağlık veri kümesi paylaşımı ve yeni uzlaşma algoritması oluşturulması
Minimum health data set sharing using blockchain infrastructure and creating new consensus algori̇thm
ÇETİN ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMED ALİ AYDIN
- Blokzincir uygulamalarında başarısızlık nedenlerinin bibliyometrik analiz ile incelenmesi
Investigation of the rreasons for failure in blockchain applications with bibliometric analysis
MUZAFFER ŞENLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Yönetim Bilişim SistemleriBursa Uludağ ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH ENGİN