Page 267 - 《软件学报》2020年第12期

罗王平 等:一种支持快速加密的基于属性加密方案 3933

括 Spark 集群(主节点:4 个 CPU,内存 8G;10 台数据节点:2 个 CPU,内存 8G)、1 台服务器(4 个 CPU,内存 8G)和
1 台用户客户端(1 个 CPU,4G 内存).
私钥生成、加密和解密的性能实验分别针对本文方案、Proxy 方案和 Green 方案各进行 25 轮,每一轮实验
所使用的数据、用户属性集合和密文共享访问策略均相同(为了方便不同方案之间的比较,共享访问策略的逻
辑关系均使用“AND”),每轮实验均测试 50 次,并以其平均值为最终实验结果,共享访问策略属性数量和用户属
性数量依次递增.
生成私钥时,本文方案与 Green 方案的授权中心私钥生成时间和私钥生成总时间分别如图 4、图 6 所示,
Proxy 方案和本文方案的服务端转换密钥计算时间如图 5 所示.本文方案授权中心的私钥生成时间恒定,在
178ms 左右,除此之外,其余均随着用户属性数量的增加而线性增长,但本文方案的服务端转换密钥生成时间和
私钥生成总时间与对比方案相比明显较低,且随着用户属性数量的增多,两者差异更加明显.
加密时,本文方案与 Green 方案的客户端加密时间和加密总时间分别如图 7、图 9 所示,Proxy 方案和本文
方案的服务端加密时间如图 8 所示.无论是客户端和服务端的加密时间,还是加密总时间,都与共享访问策略属
性数量呈线性关系,但本文方案在用户客户端和服务端的加密时间都较低,且加密总时间也比 Green 方案低.

Fig.4 Generation time of private key Fig.5 Generation time of transform key in server
in authorization center
图 4 授权中心私钥生成时间 图 5 服务端转换密钥生成时间

Fig.6 Total generation time of private key Fig.7 Encryption time in client
图 6 用户私钥生成总时间 图 7 客户端加密时间