Zero Knowledge Proof for Multiple Sequence Alignment

多序列比对（MSA）是生物信息学中的基本算法。在需要保护比对结果的同时，还需要揭示输入序列和比对分数等其他信息时，可以使用零知识证明。本文中，验证器检查输入序列和比对之间的一致性，以及比对和比对分数之间的一致性。验证器使用Circom语言编写，将编译成电路。使用称为zkSNARK的零知识证明系统，为电路及其输入生成加密证明。该证明证明了所有输入的一致性，而不会揭示实际的比对结果。

这篇论文的目标是使用零知识证明保护多序列比对的隐私，同时验证输入序列和比对结果之间的一致性，这是一个新的问题。

论文的关键思路是使用Circom语言编写验证器，将其编译成电路，并使用zkSNARK系统生成密码学证明，证明输入序列和比对结果之间的一致性，而不泄露实际的比对结果。

论文设计了一个验证器来检查输入序列和比对结果之间的一致性，并使用zkSNARK系统生成密码学证明，以保护比对的隐私。实验使用了不同的数据集进行测试，并开源了代码。该论文的方法可以应用于其他领域中需要保护隐私的问题。

在最近的研究中，也有一些使用零知识证明保护隐私的相关工作，例如“Efficient Zero-Knowledge Range Proofs in Ethereum”和“Privacy-Preserving Machine Learning: Threats and Solutions”。