作者:李洁尉 周飞 曾纪晴 来源:中国科学报 发布时间:2014-2-24 13:11:45
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中科院华南植物园发明基于虚拟基因组密码构造法
 
本报讯(记者李洁尉 通讯员周飞、曾纪晴)记者近日从中科院华南植物园获悉,由该园科研人员完成的“一种基于虚拟基因组的密码系统(VGC)的构造方法”获国家发明专利授权。此项发明解决了密码学领域一次一密的实际应用问题,在信息安全领域有着广阔的应用前景。
 
据介绍,传统的密码系统基本都是依赖于数学的密码系统,也就是说它们只具有数学计算上的安全性。目前,仅有所谓的一次一密的密码系统具有理论上不可破译的安全性。但是,该密码系统由于存在密匙管理和分配问题,实际上难以得到广泛应用。当前,密码学家们正在探索新的密码系统,比如量子密码和DNA密码。
 
此次研究人员提出了一种基于虚拟基因组的密码系统的构造方法。该密码系统有两个互相匹配的密匙,一个是由随机DNA序列组成的虚拟基因组数据库(VGDB),另一个是VGDB中虚拟基因在二维微阵列中随机分布的位置表,即虚拟基因芯片(VDMC)。任意明文信息可以自由地在VDMC上“书写”,也就是在VDMC微阵列上选择组成明文信息的“点”。这些挑选出来的“点”对应着VGDB中的虚拟基因,在这些虚拟基因中随机挑选一个小片段DNA序列,并用生物信息学常用工具BLAST或其他字符串搜索算法确认其在VGDB中的唯一性。密文就是由这些小片段DNA序列组合而成的。
 
与此同时,解密过程只须用这些小片段DNA序列对VGDB进行BLAST,即可找出组成明文信息的“点”,根据VDMC即可恢复出明文信息。此外,VGC密匙可自我更新,从而实现不可破译的一次一密系统。
 
《中国科学报》 (2014-02-24 第4版 综合)
 
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