ER-index：一种用于加密基因组数据库的参考索引

Ferdinando Montecuollo; Giovannni Schmid

doi:10.1016/j.is.2020.101668

ER-index：一种用于加密基因组数据库的参考索引

数据结构与算法 2020-12-29 v2 数据库

作者: Ferdinando Montecuollo , Giovannni Schmid

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摘要

用于存储基因组信息的海量数据库管理系统正被构建并工程化，以对人类及其疾病进行大规模、全面和深入的分析。然而，像 GDPR 这样的近期法规要求敏感数据须借助隐私保护设计方法与软件进行存储和处理。我们设计并实现了 ER-index，一种占用极小空间的全文索引，其针对基因组序列集合的压缩与加密以及在其上执行快速模式搜索查询进行了优化。我们的新索引补充了 E2FM-index，后者被引入用于在不依赖参考序列的情况下压缩和加密核苷酸序列集合。当用于高度相似序列的集合时，ER-index 可获得的压缩比相较 E2FM-index 小一个数量级，同时保持其非常好的搜索性能。此外，得益于 ER-index 的多用户多密钥加密模型，单个索引可存储与一群个体相关的序列，使得用户仅能对其被授予访问权限的序列执行搜索操作。ER-index 的 C++ 源代码以及用于评估工具性能的脚本和数据可在 https://github.com/EncryptedIndexes/erindex 获取。

关键词

加密基因组数据库全文索引数据压缩模式搜索基于参考的索引隐私保护设计多用户加密

引用

@article{arxiv.1910.02851,
  title  = {ER-index: a referential index for encrypted genomic databases},
  author = {Ferdinando Montecuollo and Giovannni Schmid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02851},
  year   = {2020}
}

备注

27 pages with detailed pseudocodes

ER-index：一种用于加密基因组数据库的参考索引

摘要

关键词

引用

备注

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