基于区块链的跨站点基因组数据集访问审计的高效日志与查询
数据库
2019-07-29 v2
摘要
背景：基因组数据已被不同机构和公司收集，并需要共享以用于更广泛的应用。在跨站点基因组数据共享系统中，安全且透明的访问控制审计模块对于确保问责制起着至关重要的作用。2018 年 iDASH 竞赛第一赛道为我们提供了设计用于跨站点基因组数据集访问审计的高效日志与查询系统的机会。我们设计了一个基于区块链的日志系统，可为现有区块链平台提供轻量且广泛兼容的模块。所提交的方案获得了该竞赛的第三名。本文中，我们报告系统中的技术细节。方法：我们提出两种方法：基线方法与增强方法。我们从基线方法入手，随后基于竞赛评估标准与日志系统的特征调整了实现。为克服不可变区块链系统上索引的障碍，我们设计了一种分层时间戳结构，支持对时间戳字段的高效范围查询。结果：我们用 Python3 实现了方法，测试了可扩展性，并使用竞赛主办方提供的测试数据比较了性能。我们成功提升了包含多个谓词的复杂 AND 查询的日志检索速度。对于范围查询，速度提升至少达一个数量级。存储使用减少了 25%。结论：我们证明区块链可用于构建时空高效的基因组数据集审计轨迹日志与查询系统。因此，它为跨多站点共享具有问责要求的基因组数据提供了一种有前景的解决方案。
引用
@article{arxiv.1907.07303,
title = {Effcient logging and querying for Blockchain-based cross-site genomic dataset access audit},
author = {Shuaicheng Ma and Yang Cao and Li Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07303},
year = {2019}
}