| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第19-31页 |
| 1.1 DNA计算 | 第19-22页 |
| 1.1.1 DNA计算的发展 | 第19-21页 |
| 1.1.2 DNA计算发展的限制因素与发展 | 第21-22页 |
| 1.2 密码学的新领域：DNA密码 | 第22-27页 |
| 1.2.1 DNA密码体制 | 第22-26页 |
| 1.2.2 DNA密码体制的现状与发展前景 | 第26-27页 |
| 1.3 本文的组织安排和创新点 | 第27-31页 |
| 第二章 预备知识 | 第31-39页 |
| 2.1 DNA分子的构成方式与实验基础操作 | 第31-32页 |
| 2.2 DNA计算示例 | 第32-33页 |
| 2.3 Tile自组装模型定义 | 第33-37页 |
| 2.4 小结 | 第37-39页 |
| 第三章 基于线性自组装的DNA减法模运算 | 第39-49页 |
| 3.1 DNA减法算法原理 | 第39-45页 |
| 3.1.1 表示方法及约束条件定义 | 第39-42页 |
| 3.1.2 DNA单链库的设计及反应原理 | 第42-43页 |
| 3.1.3 对于被减数小于减数情况的处理 | 第43-44页 |
| 3.1.4 DNA减法反应步骤 | 第44-45页 |
| 3.1.5 算法的实验室验证 | 第45页 |
| 3.2 范例 | 第45-46页 |
| 3.3 算法的性质 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 基于Tile自组装模型的乘法算法 | 第49-63页 |
| 4.1 序言 | 第49-50页 |
| 4.2 子系统 | 第50-56页 |
| 4.2.1 移位系统 | 第50-52页 |
| 4.2.2 加法系统 | 第52-54页 |
| 4.2.3 移位加法系统 | 第54-56页 |
| 4.3 乘法系统 | 第56-60页 |
| 4.3.1 乘法系统 1 | 第56-59页 |
| 4.3.2 乘法系统 2 | 第59-60页 |
| 4.4 讨论 | 第60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-63页 |
| 第五章 基于Tile自组装模型的模运算算法 | 第63-81页 |
| 5.1 基础算法 | 第63-64页 |
| 5.2 子系统 | 第64-74页 |
| 5.2.1 连接系统Scon | 第64-68页 |
| 5.2.2 移位 -比较系统SC | 第68-72页 |
| 5.2.3 扩展减法系统S? | 第72-74页 |
| 5.3 模系统Smod | 第74-79页 |
| 5.3.1 系统定义 | 第74-78页 |
| 5.3.2 讨论 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 基于Tile自组装模型的多项式时间离散对数算法 | 第81-123页 |
| 6.1 研究背景 | 第81-82页 |
| 6.2 基础算法 | 第82-83页 |
| 6.3 平方运算系统 | 第83-99页 |
| 6.3.1 Ssq1：标记输入值的第二位 | 第83-86页 |
| 6.3.2 Ssq2：读取被标记的当前位 | 第86-89页 |
| 6.3.3 扩展移位系统 | 第89-92页 |
| 6.3.4 扩展移位加系统 | 第92-95页 |
| 6.3.5 平方系统 | 第95-99页 |
| 6.4 模乘系统 | 第99-105页 |
| 6.4.1 乘法系统变体 | 第99-102页 |
| 6.4.2 提取系统：连接乘法系统和模系统 | 第102-104页 |
| 6.4.3 模乘系统 | 第104-105页 |
| 6.5 验证系统 | 第105-108页 |
| 6.6 提取系统 | 第108-115页 |
| 6.6.1 提取系统 1：连接平方系统与模系统 | 第108-109页 |
| 6.6.2 提取系统 2：连接平方系统与模乘系统 | 第109-111页 |
| 6.6.3 提取系统 3：连接模系统与平方系统 | 第111-112页 |
| 6.6.4 提取系统 4：连接模系统和验证系统 | 第112-113页 |
| 6.6.5 讨论 | 第113-115页 |
| 6.7 离散对数系统 | 第115-122页 |
| 6.7.1 系统定义 | 第115-118页 |
| 6.7.2 讨论 | 第118-122页 |
| 6.8 本章小结 | 第122-123页 |
| 第七章 基于DNA芯片的公钥密码体制 | 第123-133页 |
| 7.1 DNA芯片技术 | 第123-124页 |
| 7.2 生物学困难问题 | 第124-125页 |
| 7.3 非对称加密算法DNA-PKC | 第125-127页 |
| 7.3.1 密钥生成 | 第125-126页 |
| 7.3.2 加解密过程 | 第126-127页 |
| 7.4 签名与验证 | 第127-128页 |
| 7.5 实现方法 | 第128-129页 |
| 7.6 讨论 | 第129-132页 |
| 7.6.1 安全性分析 | 第129-130页 |
| 7.6.2 DNA-PKC与传统公钥密码体制的差异 | 第130-132页 |
| 7.7 本章小结 | 第132-133页 |
| 第八章 基于DNA芯片的动态广播加密系统 | 第133-147页 |
| 8.1 广播加密体制 | 第133-134页 |
| 8.2 系统构造 | 第134-140页 |
| 8.2.1 系统流程定义 | 第134-135页 |
| 8.2.2 Setup (q) | 第135页 |
| 8.2.3 Join (CS, λ, i) | 第135-137页 |
| 8.2.4 Encrypt(ek, S, M) | 第137-138页 |
| 8.2.5 Decrypt (S, i, dki, P P, C) | 第138-140页 |
| 8.3 实验可行性 | 第140页 |
| 8.4 讨论 | 第140-145页 |
| 8.4.1 系统性质 | 第140-144页 |
| 8.4.2 安全性 | 第144-145页 |
| 8.5 本章小结 | 第145-147页 |
| 第九章 基于DNA芯片的信息隐藏 | 第147-157页 |
| 9.1 方案的提出 | 第147-149页 |
| 9.2 方案构造 | 第149页 |
| 9.3 流程示例 | 第149-152页 |
| 9.4 讨论 | 第152-155页 |
| 9.4.1 DNA-IH的可行性与实验验证 | 第152-153页 |
| 9.4.2 DNA-IH的性质 | 第153-155页 |
| 9.5 本章小结 | 第155-157页 |
| 第十章 结论与未来研究方向 | 第157-163页 |
| 10.1 本文工作总结 | 第157-158页 |
| 10.2 未来的研究方向 | 第158-160页 |
| 10.3 小结 | 第160-163页 |
| 参考文献 | 第163-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第175-177页 |
| 答辩决议书 | 第177页 |