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专利号: 2019106094880
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.DNA序列相似率安全计算方法,其特征是,包括:

每个客户端获取待计算相似率的DNA序列;每个客户端不能获取其他客户端的待计算相似率的DNA序列;每个客户端利用自身的公钥对获取的待计算相似率的DNA序列进行加密处理,得到加密的待计算相似率的DNA序列;每个客户端将加密的待计算相似率的DNA序列发送给云服务器C;

云服务器C将所有客户端的公钥进行累乘,生成公共公钥PK;云服务器C和云服务器S将加密的待计算相似率的DNA序列转换为通过公共公钥PK加密的密文,得到重新加密的待计算相似率的DNA序列;

从云服务器C和云服务器S中分别选取重新加密的待计算相似率的DNA序列,对重新加密的待计算相似率的DNA序列进行同态加密运算,得到DNA序列相似率。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,还包括:

云服务器S生成公共参数PP和MS;云服务器S将公共参数PP发送给云服务器C;云服务器C将公共参数PP发送给各个客户端;

每个客户端获取公共参数PP;每个客户端利用公共参数PP生成每个客户端自身的公钥和私钥。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是,还包括:

云服务器C和云服务器S将DNA序列相似率转换为由客户端公钥加密的DNA序列相似率;

云服务器C将加密后的DNA序列相似率分发给各个客户端,每个客户端利用自身的私钥解密,得到最终的DNA序列相似率。

4.如权利要求2所述的方法,其特征是,云服务器S运用BCP算法生成公共参数PP和MS。

5.如权利要求1所述的方法,其特征是,每个客户端获取待计算相似率的DNA序列,是指每个客户端接收用户输入的待计算相似率的DNA序列;客户端与待计算相似率的DNA序列存在一一对应关系。

6.如权利要求1所述的方法,其特征是,云服务器C将所有客户端的公钥进行累乘,生成公共公钥PK具体步骤为:云服务器C将所有客户端的公钥进行累乘,累乘之积模N,最后得到公共公钥PK。

7.如权利要求1所述的方法,其特征是,云服务器C和云服务器S将加密的待计算相似率的DNA序列转换为通过公共公钥PK加密的密文,得到重新加密的待计算相似率的DNA序列;

具体步骤包括:

云服务器C把加密的待计算相似率的DNA序列,分别与不同随机数同态加法混淆得到混淆密文,然后发送混淆后的用户密文给云服务器S;

云服务器S解密出混淆密文,然后再依次通过PK加密,发回云服务器C;

云服务器C再通过同态加法去除混淆即完成密文转换,得到重新加密的待计算相似率的DNA序列。

8.如权利要求1所述的方法,其特征是,对重新加密的待计算相似率的DNA序列进行同态加密运算的具体步骤为:对重新加密的DNA序列的对应位置的氮碱基均依次进行同态加法和同态乘法;

DNA序列不同氮碱基的计算结果的顺序进行随机调整;

对随机调整后的每个氮碱基的计算结果进行加密处理,得到同态加密运算的结果。

9.如权利要求1所述的方法,其特征是,同态加密运算中的同态加法由云服务器C独立完成,同态加密运算中的同态乘法由云服务器C和云服务器S共同完成。

10.DNA序列相似率安全计算系统,其特征是,包括:云服务器S,所述云服务器S与云服务器C连接,所述云服务器C与若干个客户端连接;

每个客户端获取待计算相似率的DNA序列;每个客户端不能获取其他客户端的待计算相似率的DNA序列;每个客户端利用自身的公钥对获取的待计算相似率的DNA序列进行加密处理,得到加密的待计算相似率的DNA序列;每个客户端将加密的待计算相似率的DNA序列发送给云服务器C;

云服务器C将所有客户端的公钥进行累乘,生成公共公钥PK;云服务器C和云服务器S将加密的待计算相似率的DNA序列转换为通过公共公钥PK加密的密文,得到重新加密的待计算相似率的DNA序列;

云服务器C和云服务器S分别选取重新加密的待计算相似率的DNA序列,对重新加密的待计算相似率的DNA序列进行同态加密运算,得到DNA序列相似率。