Page 250 - 《软件学报》2021年第12期

3914 Journal of Software 软件学报 Vol.32, No.12, December 2021

MVDB Our Scheme
CVDB Without FD Scheme
1x10 6

100000

10000

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100

10

1
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
数据库中数据集大小
Fig.4 Comparison of time cost in verify phase Fig.5 Comparison of time cost in query phase
图 4 验证阶段开销对比图 图 5 查询阶段开销对比图

以上实验结果表明:PVDFD 方案很好地利用了云服务器具有强大计算能力的特性,使得数据拥有者在预处
理操作的开销上有很大的优势;尤其当数据集较大时,优势更加明显.其原因是:在本方案中,数据拥有者将预处
理操作全委托给云计算,而本地只需执行密钥生成操作及验证密钥恢复操作即可,两个操作的执行时间之和仍
小于对比文献及不进行全委托计算的方案执行预处理操作的时间,因此本方案实用性更强.

6 总 结

本文提出了一个全委托的公共可验证的外包数据库方案 PVDFD.通过将预处理阶段的工作量委托给云服
务器计算,减少了数据拥有者的计算成本,且云无法获得任何与验证密钥相关的信息.此外,本方案支持公共可
验证,使得任何持有验证密钥的授权用户均可向云服务器发出查询请求,并可以根据云服务器返回的计算结果
和证据进行验证,实现了公共可验证.此外,本方案亦可用于外包多项式的可验证计算,且其更新的代价为常量
级.本文还证明了 PVDFD 方案的正确性和安全性.最后,通过理论和实验分析表明:PVDFD 方案解决了可验证数
据库方案中,数据拥有者预处理阶段开销过高及不能公共可验证的问题.

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