[发明专利]一种DNA存储的对称加密方法

权利要求书

1.一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待加密文件，根据加密密钥加密所述待加密文件的二进制信息，得到DNA存储序列；

将所述DNA存储序列进行混淆操作处理；

将若干混淆操作处理后的所述DNA存储序列进行合成得到DNA分子序列，将所述DNA分子序列进行存储，所述DNA分子序列通过测序得到读长，根据所述读长与所述加密密钥解密得到所述二进制信息；

其中，所述DNA存储序列包括索引值部分和数据域部分，所述获取待加密文件，根据加密密钥加密所述待加密文件的二进制信息，得到DNA存储序列这一步骤，包括：

将所述二进制信息进行分组得到若干二进制分组，根据所述二进制分组生成所述索引值部分，并根据索引值部分与所述二进制分组构成待调制二进制分组；

根据所述加密密钥的密钥序列以及所述待调制二进制分组生成二维二进制序列，对所述二维二进制序列进行DNA碱基替换，得到DNA存储序列。

2.根据权利要求1所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述将所述DNA存储序列进行混淆操作处理这一步骤，其包括：

确定序列拷贝数阈值以及干扰错误率阈值，构建第一集合，并将所述DNA存储序列存储至所述第一集合中；

从所述第一集合中抽取得到第一序列，对所述第一序列进行拷贝得到不小于所述序列拷贝数阈值的若干重复序列；

根据所述干扰错误率阈值对所述重复序列进行序列段落修改，将修改后的所述重复序列添加整合得到混淆操作处理后的所述DNA存储序列。

3.根据权利要求2所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

对所述DNA分子进行测序得到所述读长，根据所述加密密钥对所述读长中的序列段落修改内容进行校正；

将校正后的所述读长进行分组，从所述读长的分组中得到一致性序列；

根据所述索引值部分将所述一致性序列进行排序，去除排序后所述一致性序列的索引值部分，并进行二进制转换得到所述二进制信息。

4.根据权利要求3所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述对所述DNA分子进行测序得到所述读长，根据所述加密密钥对所述读长中的序列段落修改内容进行校正这一步骤，其包括：

根据所述读长进行逐碱基替换得到调制二进制信息，整合所述调制二进制信息得到观测调制码序列；

通过全局对比算法，将所述观测调制码序列以及所述加密密钥的密钥序列进行比对，并根据所述观测调制码，校正所述读长中的序列段落修改内容。

5.根据权利要求3所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述将校正后的所述读长进行分组，从所述读长的分组中得到一致性序列这一步骤，其包括：

生成所述读长的校正信息，根据所述校正信息将所述读长划分为无校正序列和有校正序列；

将所述无校正序列按所述索引值部分进行分组，得到第二集合；

根据索引值部分对所述第二集合中的序列进行筛除，和/或根据所述有校正序列对所述第二集合进行扩充；

从筛除和/或扩充后的所述第二集合提取得到高频存储序列作为所述一致性序列。

6.根据权利要求5所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述根据索引值部分对所述第二集合中的序列进行筛除这一步骤，其包括：

确定分组纯化阈值，确定所述第二集合中的第二序列与所述第二集合中的其他序列的汉明距离均值大于所述分组纯化阈值，将所述第二序列从所述第二集合中删除。

7.根据权利要求5所述的一种DNA存储的对称加密方法，其特征在于，所述根据所述有校正序列对所述第二集合进行扩充这一步骤，其包括：

根据所述校正信息以及所述索引值部分的汉明距离，将所述有校正序列进行排序得到第一列表；

确定所述第一列表中的第三序列与所述第一列表中其他序列的汉明距离均值小于分组纯化阈值，将所述第三序列添加至所述第二集合中。