Sistema basado en blockchain para la gestión de datos genómicos con privacidad preservada utilizando la privacidad diferencial local
Autores: Park, Young-Hoon; Kim, Yejin; Shim, Junho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sistema basado en blockchain para la gestión de datos genómicos con privacidad preservada utilizando la privacidad diferencial local
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Avances en tecnología genómica
Datos genómicos
Esquemas de seguridad
Problemas de privacidad
Cadena de bloques
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Los avances realizados en la tecnología del genoma han dado lugar a la generación de cantidades significativas de datos genómicos a una velocidad creciente. Dado que los datos genómicos contienen diversas información sensible, son esenciales los esquemas de seguridad que protegen la confidencialidad y controlan el acceso. Muchas técnicas de seguridad se han propuesto para salvaguardar los datos de salud. Sin embargo, estas técnicas son insuficientes para la gestión de datos genómicos debido a su gran tamaño. Además, los problemas de privacidad debido al intercambio de datos genéticos aún no se han abordado. En este estudio, proponemos un sistema seguro de gestión de datos genómicos que utiliza blockchain y privacidad diferencial local (LDP). El sistema propuesto emplea dos tipos de almacenamiento: almacenamiento privado para el personal interno y almacenamiento semiprivado para usuarios externos. En el almacenamiento privado, debido a que se almacenan datos genéticos encriptados, solo los empleados internos pueden acceder a los datos. Mientras tanto, en el almacenamiento semiprivado, los datos genéticos se modifican de forma irreversible mediante LDP. A través de LDP, se añaden diferentes ruidos a cada sección de los datos genómicos. Por lo tanto, aunque un tercero utilice o exponga los datos compartidos, se garantiza la privacidad del propietario. Además, el control de acceso para cada almacenamiento está garantizado por la blockchain, y el propietario del gen puede rastrear el uso y estado de compartición utilizando una aplicación descentralizada en un dispositivo móvil.
Descripción
Los avances realizados en la tecnología del genoma han dado lugar a la generación de cantidades significativas de datos genómicos a una velocidad creciente. Dado que los datos genómicos contienen diversas información sensible, son esenciales los esquemas de seguridad que protegen la confidencialidad y controlan el acceso. Muchas técnicas de seguridad se han propuesto para salvaguardar los datos de salud. Sin embargo, estas técnicas son insuficientes para la gestión de datos genómicos debido a su gran tamaño. Además, los problemas de privacidad debido al intercambio de datos genéticos aún no se han abordado. En este estudio, proponemos un sistema seguro de gestión de datos genómicos que utiliza blockchain y privacidad diferencial local (LDP). El sistema propuesto emplea dos tipos de almacenamiento: almacenamiento privado para el personal interno y almacenamiento semiprivado para usuarios externos. En el almacenamiento privado, debido a que se almacenan datos genéticos encriptados, solo los empleados internos pueden acceder a los datos. Mientras tanto, en el almacenamiento semiprivado, los datos genéticos se modifican de forma irreversible mediante LDP. A través de LDP, se añaden diferentes ruidos a cada sección de los datos genómicos. Por lo tanto, aunque un tercero utilice o exponga los datos compartidos, se garantiza la privacidad del propietario. Además, el control de acceso para cada almacenamiento está garantizado por la blockchain, y el propietario del gen puede rastrear el uso y estado de compartición utilizando una aplicación descentralizada en un dispositivo móvil.