تظهر دراسة جديدة أن شبكة هيديرا هاشجراف يمكن أن تكون قاعدة عملية لتوثيق سريع ومنخفض الطاقة في أنظمة التعليم عبر الإنترنت (التعليم الإلكتروني) التي تعتمد على إنترنت الأشياء. المشكلة التي تعالجها الدراسة شائعة في مجال التعليم عن بعد، حيث يؤدي استخدام أجهزة متعددة مترابطة إلى إبطاء عمليات تسجيل الدخول والتحقق من الهوية وزيادة فرص الفشل إذا تم الاعتماد على خادم مركزي واحد.
كيف يعمل النموذج المقترح؟
يستخدم النموذج المبتكر شبكة هيديرا كطبقة لتأمين الثقة وترتيب الأحداث، مع الاحتفاظ بالبيانات الحساسة للمستخدم خارج السلسلة. يجمع هذا الحل بين ثلاث تقنيات رئيسية:
- هيديرا هاشجراف: يتم استخدام خدمة الإجماع الخاصة بها لإنشاء سجل زمني مرتب للأحداث، مما يسمح بالتحقق من عمليات التوثيق وتتبعها دون الكشف عن البيانات الشخصية.
- الرسوم البيانية المعرفية: تستخدم لنمذجة هويات المستخدمين وصلاحياتهم ضمن علاقات مترابطة، مما يساعد في تطبيق سياسات التحكم بالوصول بشكل أكثر ذكاءً من مجرد اسم المستخدم.
- المفاتيح الديناميكية: يتم توليد مفاتيح تشفير متغيرة باستخدام شبكات خصومية توليدية، ليس لتحل محل طرق التشفير التقليدية ولكن لتعزيزها.
أداء مذهل على أجهزة إنترنت الأشياء الحقيقية
في اختبارات الأداء، حقق النظام الكامل نتائج مبهرة تتجاوز الأنظمة التقليدية:
- سرعة فائقة: بلغت سرعة المعالجة 4,310 معاملة في الثانية.
- كفاءة في الطاقة: انخفض استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 6% إلى 15%.
- تأخير أقل: انخفض وقت تأخير التوثيق بنحو 23% تحت الحمل الثقيل على الشبكة.
وأظهرت النتائج أن الجمع بين تقنيات هيديرا والرسوم البيانية المعرفية والمفاتيح الديناميكية هو الذي حقق أعلى أداء.
اختبار على أجهزة منخفضة التكلفة
تم اختبار النظام على أجهزة شائعة ومنخفضة الطاقة مثل Raspberry Pi و ESP32، حيث أثبت قدرته على تشغيل خوارزميات التشفير الأساسية في أجزاء من الثانية، مما يجعله عمليًا للتطبيق في المدارس والمنصات التعليمية واسعة النطاق.
أسئلة شائعة (FAQ)
س: ما المشكلة التي يحلها استخدام هيديرا في التعليم الإلكتروني؟
ج: يحل مشكلة بطء وتعطل أنظمة تسجيل الدخول والتحقق من الهوية عندما يستخدم عدد كبير من الطلاب والأجهزة نظامًا مركزيًا واحدًا، ويجعل العملية أسرع وأكثر أمانًا.
س: ما الميزة الرئيسية للنموذج المقترح في الدراسة؟
ج: الميزة الرئيسية هي الجمع بين السرعة الفائقة (أكثر من 4000 معاملة/ثانية) وتوفير الطاقة (بنسبة تصل إلى 15%) مع الحفاظ على أمان عالٍ للبيانات الشخصية للمستخدمين.
س: هل هذا النظام عملي للتطبيق على نطاق واسع؟
ج: نعم، الدراسة أثبتت أن النظام يعمل بكفاءة حتى على أجهزة منخفضة التكلفة والطاقة مثل Raspberry Pi، مما يجعله حلًا واقعيًا للمدارس والمنصات التعليمية الكبيرة.
