[发明专利]认证第一人的公共密钥

说明书

一些实施例涉及加密认证系统100。认证设备向属于与第二人具有给定亲属关系程度的第一人的验证设备认证公共密钥，但是没有公开第一人的身份。为此，加密认证设备生成加密证明，例如诸如zk－SNARK的零知识证明，其至少相对于公共密钥是可验证的。加密证明证明第一人的第一基因组数据和第二人的第二基因组数据具有给定亲属关系程度，如由关于第一和第二基因组数据的亲属关系函数所计算的；并且在第一基因组数据上存在相对于验证者信任的验证密钥成功地验证的数字签名。

技术领域

本发明涉及一种用于使用基于基因组学的亲属关系来认证公共密钥的加密认证系统。本发明还涉及一种在这类系统中使用的加密认证设备、加密密钥生成设备和加密验证设备。本发明还涉及一种对应于各个设备的加密认证方法、加密密钥生成方法和加密验证方法。本发明还涉及一种计算机可读存储介质。

背景技术

当存储和处理基因组数据，例如人的基因组序列时，出现至少两个重要且相互关联的数据安全问题。

第一个问题是基因组数据是高度敏感的信息。人的基因组数据可提供关于该人的大量个人信息，例如头发或眼睛的颜色。这些信息中的一些可能非常敏感，例如，人是否有可能患上某种疾病。而且，基因组数据是高度可鉴定的：给定两条部分重叠的基因组信息，通常易于确定它们是否指同一个人。由于这个原因，难以在匿名化基因组数据的同时至少保留一些它的效用。第二个相关的问题是存储和处理特定人的基因组信息不仅影响该人的私密性，而且影响他们的家庭成员的私密性，因为他们的基因组信息是高度相互关联的。

因此，在存储和处理基因组信息的领域中，期望朝着尊重共享其基因组信息的受试者及其家庭成员的私密性的私密性保护解决方案发展。

例如，期望获得和处理待存储或处理遗传信息的个体的家族成员的同意。例如，这类同意可由家庭成员以数字签署的同意声明的形式提供，指示给予的同意。家庭成员可使用加密私有密钥来对同意声明进行数字签署，并且可使用对应的加密公共密钥来验证数字签名。

发明内容

期望具有用于认证属于与另一个人具有给定亲属关系程度的人的公共密钥(例如，用于数字签署同意声明的公共密钥)的技术手段。

这类认证可例如由共同物理地访问医院或公证处的两个人来执行；使用他们的护照鉴定自己，并且声明他们是家庭成员。然后，医院或公证处可发出第一人确实是第二人的亲属并拥有给定公共密钥的声明。然后，第一人可使用这一公共密钥来签署同意声明。

本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义了有利的实施例。

发明人认识到，如果对属于与另一个人具有给定亲属关系程度的人的数字密钥的这类认证可替代地以数字方式执行，则这将是有益的。例如，例如，如果不需要亲自去医院或公证处等，则这将是有益的。如果能够改进这类认证的私密性，则这也将是有益的。例如，如果公共密钥的认证可在不涉及第三方(诸如医院或公证处)的情况下进行，并且特别地，在这类第三方不能够将公共密钥链接到特定人(例如，通过密码或通过基因组信息)的情况下进行，则这将是有益的。类似地，如果可向一方认证公共密钥而该方不能够将公共密钥链接到特定的人，则这将是有益的。例如，这将允许在被认证方实际上可为任何人的设置中(例如在区块链环境中)应用认证技术。

为了解决这些和其他问题，提出了一种如权利要求所定义的加密认证系统。此外，提出了如权利要求所定义的加密认证设备、加密密钥生成设备和加密验证设备。设备中的每一个具有有助于本文所描述的各种优势的特定特征。

认证可涉及加密认证设备(简称为“认证者”)向加密验证设备(简称为“验证者”)认证公共密钥。认证可用于证明公共密钥属于与第二人具有给定亲属关系程度的第一人。认证设备可由第一人或代表第一人操作。验证设备可代表第三人(例如公证处或审计员)操作。然后可使用公共密钥，例如，对同意声明或其他类型的文档或数字数据进行数字签署。