基于代理重签名的支持用户可撤销的云存储数据论文(5)

5效率分析

　　在本章分析方案的通信和计算复杂度。需要注意的是与其他公共审计方案[9，12-13]一样，本文只计算频繁审计活动中通信和计算代价而不计算系统建立时的通信与计算代价。

　　用Pair表示双线性对操作，Exp表示G上的指数操作，MZ和MG分别表示Zp和G上的乘法操作。n、p、G分别表示{1，2，…，n}、Zp和G的比特长度。挑战中选取的数据块假定是个常量c，挑战中已撤换的用户数量总和也假设是个常量d。

　　1)通信开销。可以看到本文方案中通信负载主要取决于产生审计证明响应信息的通信过程。其中发送挑战Q={(i，vi)}到云服务器的通信量为c(n+p)。云服务器返回审计证明响应信息Vj=(μ，φ，{ε}∈[1， j]，{γ}∈[1， j])的通信量为p+(2d+1)|G|，但是注意到只有在用户Uj发起的第一次审计请求中才需要这样的通信量，否则只需要传送通信量为p+|G|的(μ，φ)就行了，因此最终在一次审计过程中总共的通信开销为cn+(c+1)p+G。

　　2)计算开销。计算开销包括修改密钥生成、代理重签名和验证开销3部分，由于本方案支持第三方公开审计，所以只需要考虑修改密钥生成和验证开销两部分。对于用户Uj，在ReKeygen算法只需要计算gxj-1/xj，因此计算代价为Exp。根据上面提到的计算原则，并简化加操作和哈希操作后计算出验证开销为：

　　(c+1)MZ+MG+(c+3)Exp+2Pair

　　3)开销比较。如表1所示对比Wang等[16]方案，其通信开销为d·(p+G)+c·(id+n+p)必然大于本方案的cn+(c+1)p+G(两者相减后的值为(d-1)|G|+(d-1)|P|+c|id|，其中id为Panda方案中用户id的规模)，其修改计算代价为nExp，比本文方案的计算代价Exp要高。验证开销为：

　　(c+2d)MZ+dMG+(c+d)Exp+(d+1)Pair，

　　亦明显高于本文的验证开销。

　　因此，效率分析表明本文方案在计算代价开销上要优于文献[16]方案。6结语

　　本文提出了一个高效的支持用户可撤销的云存储数据公共审计方案。该方案使用了单向的代理重加密技术，有效地解决了云服务器与已撤销用户的合谋攻击问题。方案支持第三方公开审计，并且安全证明表明其安全性与不可伪造性基于CDH困难问题。经过与文献[16]方案进行的性能比较，结果表明：方案具有更好的效率优势。在下一步的工作中，考虑对方案进一步完善，在方案中加入对添加、删除、修改等用户动态可撤销系统数据动态操作情况下数据完整性验证内容。