随着全球数据量快速增长,现有的磁盘、光盘、磁带等存储介质很难满足日益增长的数据存储需求。合成DNA作为存储介质用于存储数据,具有密度高、介质可用时间久的优势,成为非常具有潜力的新一代存储技术。然而,DNA作为存储介质在其合成、扩增、储存和测序过程中可能会引入碱基错误,造成DNA序列错误识别,无法正确恢复数据。DNA数据存储中的碱基错误包含插入（Insertion）、删节（Deletion）以及替代（Substitution）错误等,与传统的存储介质中的错误类型有较大差别。为有效处理DNA数据存储过程中的插入、删节以及替代错误,本论文面向数据部分提出了一种多序列合并纠正错误的方法;面向分子标签部分,提出了一种高鲁棒的分子编址策略,能够保证海量分子的可靠区分。具体包括:一方面,针对DNA数据存储中测序读段利用率低以及存在插入与删节错误的问题,提出一种可纠正碱基插入与删节错误的高鲁棒的恢复方法。该方法首先通过比较双端序列之间重叠区域的编辑距离获得用于数据恢复的读段,生成样本文件。然后,根据序列中嵌入的标引信息对样本文件进行分组,并且筛选出各个分组中具有代表性的中心参考序列。进一步,根据筛选的参考序列纠正剩余待定序列中的插入与删节错误,更新样本文件。最后,将参考序列和纠正后的副本进行大数合并处理残余的替代错误。实验结果表明,提出的方法在保证DNA存储数据的可靠恢复的同时,提高了测序读段利用率。另一方面,为了研究寡核苷酸池数据存储的信道特性和因插入与删节错误造成分子编号识别困难的问题,对寡核苷酸池的错误特性进行分析并提出高鲁棒性的分子编号设计与识别方法。首先,提出分段复用的引物与逻辑块标号设计方法,进而提出一种基于滑动窗口和动态规划算法的识别方法,该方法可以有效识别引物中的插入、删节错误以及定位引物边界。然后,基于逻辑块标号译码实现分子序列的分组排序。进一步,针对分子内序列标号,提出扩频编码与稀疏化后的数据序列叠加复用的分子内标号设计与识别方法。实验结果表明,提出的分子编号设计方法可以提高寡核苷酸分子寻址范围,提出的编号识别方法能够有效识别引物上发生的插入、删节和替代错误,并实现低覆盖度下的文件恢复,具有很高的鲁棒性。