计算机应用

作者：马敏耀, 徐艺, 刘卓

单位：1. 贵州师范学院 数学与大数据学院, 贵阳 550018;2. 贵州师范学院 网络空间安全重点实验室, 贵阳 550018

关键词：汉明距离,DNA序列,隐私保护,安全多方计算,同态加密

基金：贵州省科学技术基金计划项目（黔科合基础[2016]1115，黔科合基础[2019]1249）；贵州省教育厅青年科技人才成长项目（黔教合KY字[2016]220，黔教合KY字[2017]210，黔教合KY字[2018]260）。

DNA序列承载着人体重要的生物学信息，如何在保护隐私的情况下正确地对不同的DNA序列进行比对，成为亟待研究的科学问题。汉明距离在一定程度上刻画了两个DNA序列的相似程度，在保护隐私的情况下，研究DNA序列的汉明距离计算问题。首先定义了DNA序列的0-1编码规则，该规则将长度为n的DNA序列编码成长度为4n的0-1串，证明了两个DNA序列的汉明距离等于它们的0-1编码串的汉明距离的一半。以此结论为基础，以GM加密算法为主要密码学工具，构造了计算DNA序列汉明距离的一个安全两方计算协议。在半诚实攻击者模型下，证明了协议的正确性，给出了基于模拟器的安全性证明，并对协议的效率进行了分析。

来源：2019年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

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