傳統(tǒng)的基因數(shù)據(jù)共享模式是以基因組學(xué)公司為中心,用戶需要向基因組學(xué)公司支付一定的費(fèi)用并提供DNA樣本,基因組學(xué)公司對(duì)DNA樣本進(jìn)行檢測(cè)之后會(huì)得到基因數(shù)據(jù)以及一份基因分析報(bào)告,用戶僅獲得基因分析報(bào)告,而基因組學(xué)公司擁有基因數(shù)據(jù)的所有權(quán)并且可以將用戶基因數(shù)據(jù)出售給研究機(jī)構(gòu),這種中間商模式會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)據(jù)價(jià)格制定不合理,同時(shí)在基因數(shù)據(jù)共享過程中存在個(gè)人隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn),這是大多數(shù)人抵觸基因測(cè)序的重要原因,嚴(yán)重阻礙了基因組學(xué)的發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效地解決基因數(shù)據(jù)共享過程中存在的問題,原因在于區(qū)塊鏈本身具備的去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改等特性。通過區(qū)塊鏈與云存儲(chǔ)相結(jié)合的方法存儲(chǔ)基因數(shù)據(jù),能夠保證基因數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ),并通過壓縮算法對(duì)基因數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,可以實(shí)現(xiàn)高效的基因數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ);利用區(qū)塊鏈中的智能合約機(jī)制,確保交易可追蹤、抗否認(rèn)與不可逆轉(zhuǎn);最后應(yīng)用代理重加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)基因數(shù)據(jù)訪問授權(quán),該方法既能保護(hù)數(shù)據(jù)所有者的隱私,又能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享訪問授權(quán)。本文通過Hyperledger Fabric搭建區(qū)塊鏈系統(tǒng),并在其上實(shí)現(xiàn)了用戶登錄、基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、基因數(shù)據(jù)交易以及基因數(shù)據(jù)訪問授權(quán)等功能模塊,最終構(gòu)建了一個(gè)基于區(qū)塊鏈... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景及意義
    1.3 基因數(shù)據(jù)共享研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 傳統(tǒng)基因數(shù)據(jù)共享方案
        1.3.2 基于區(qū)塊鏈的基因數(shù)據(jù)共享方案
        1.3.3 基因數(shù)據(jù)共享方案對(duì)比
    1.4 研究內(nèi)容和目標(biāo)
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)概述
    2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)
        2.1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)分析
        2.1.2 Hyperledger Fabric平臺(tái)分析
    2.2 云存儲(chǔ)技術(shù)
        2.2.1 云存儲(chǔ)技術(shù)分析
        2.2.2 Hadoop分布式文件系統(tǒng)分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基因數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 基因數(shù)據(jù)共享應(yīng)用場(chǎng)景
        3.1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及功能模塊劃分
        3.1.3 基于Fabric搭建區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)
        3.1.4 區(qū)塊鏈系統(tǒng)性能分析
    3.2 用戶登錄模塊
    3.3 基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
    3.4 基因數(shù)據(jù)交易模塊
        3.4.1 基因數(shù)據(jù)檢索
        3.4.2 數(shù)據(jù)使用者發(fā)起交易請(qǐng)求
        3.4.3 數(shù)據(jù)所有者處理交易請(qǐng)求
    3.5 基因數(shù)據(jù)訪問模塊
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸
    4.1 基因數(shù)據(jù)壓縮
        4.1.1 基因文件預(yù)處理
        4.1.2 基因描述信息壓縮
        4.1.3 堿基序列壓縮
        4.1.4 測(cè)序質(zhì)量分?jǐn)?shù)壓縮
        4.1.5 基因文件解壓
        4.1.6 基因數(shù)據(jù)壓縮算法性能分析
    4.2 基因數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
        4.2.1 云存儲(chǔ)系統(tǒng)搭建
        4.2.2 基因文件斷點(diǎn)續(xù)傳
        4.2.3 基因描述信息入鏈
    4.3 本章小節(jié)
第5章 基因數(shù)據(jù)交易及訪問授權(quán)
    5.1 基因數(shù)據(jù)交易
        5.1.1 基因數(shù)據(jù)檢索
        5.1.2 個(gè)人錢包
        5.1.3 基因數(shù)據(jù)交易流程
    5.2 基因數(shù)據(jù)訪問授權(quán)
        5.2.1 生成非對(duì)稱密鑰
        5.2.2 明文加密
        5.2.3 重加密算法
        5.2.4 密文解密
        5.2.5 代理重加密方案測(cè)試與分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Hyperledger Fabric的生物數(shù)據(jù)安全管理[J]. 周博軒,滿毅,劉寧寧,張奕欣,張翀.  網(wǎng)絡(luò)空間安全. 2019(04)
[2]高通量DNA測(cè)序數(shù)據(jù)的多任務(wù)并行壓縮算法[J]. 何娜,李家輝,王婷,羅海飚.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2015(07)



本文編號(hào)：3155241