Page 105 - 《软件学报》2025年第10期

4502 软件学报 2025 年第 36 卷第 10 期

6.3.2 实验结果
图 6 显示了在交易总量固定在 1 000–4 000 的范围内, 固定查询次数 q = 100 对认证存储每个关键过程的影响.
图 6(a) 显示, 随着交易总量增加, EQAS 的证明生成时间明显优于 SPHINCS+和 LVMT, 尤其在交易总量达到 4 000
时, LVMT 生成时间接近 60 s, 而 EQAS 保持在较低水平; 图 6(b) 表明, EQAS 在验证时间上也显著优于其他方案,
随着交易总量增加, EQAS 的验证时间增长缓慢, 而 SPHINCS+和 LVMT 的验证时间显著上升; 图 6(c) 则展示了
在固定查询次数下, 不同交易总量对认证存储时间开销的影响, 其中 EQAS 的总时间开销增速最缓慢, 进一步证实
了其在高交易量场景中的高效性. 整体来说, 时间开销与交易总量之间存在正相关关系, 这是因为随着查询次数的
增加, 全节点必须处理更多的请求, 这可能导致 CPU 和内存的使用率提高, I/O 操作的频率增加, 从而增加了整体
的时间开销.
60 EQAS 300 EQAS
证明生成时间 (s) 40 SPHINCS+ 验证时间 (ms) 200 SPHINCS+
LVMT
LVMT
20
100
0
1 000 2 000 3 000 4 000 1 000 2 000 3 000 4 000
交易总数量 交易总数量
(a) 不同交易总量下证明生成时间 (b) 不同交易总量下验证时间

60 EQAS
SPHINCS+
总时间 (s) 40
LVMT
20
0
1 000 2 000 3 000 4 000
交易总数量
(c) 不同交易总量下总时间开销
图 6 在固定查询次数下, 交易总量对认证存储时间开销的影响

图 7 展示了在不同轻节点数量 U = 100, 200, 300, 400 和固定查询次数 q = 100 的情况下, 签名生成时间的变
化情况. 图 7(a) 展示了在不同轻节点数量下的证明生成时间, EQAS 在轻节点数量增加时表现出极低的生成时间,
明显优于 SPHINCS+和 LVMT, 特别是在轻节点数量达到 400 时, LVMT 的生成时间大幅增加, 而 EQAS 几乎不
受影响; 图 7(b) 显示了验证时间的变化, 随着轻节点数量的增加, EQAS 的验证时间增长非常缓慢, 始终保持在低
水平, 而 SPHINCS+和 LVMT 的验证时间随着轻节点数量的增加呈显著上升趋势; 图 7(c) 反映了在固定查询次数
下, 轻节点数量对总时间开销的影响, EQAS 在轻节点数量增加时总时间开销最小, 进一步证实了其在多轻节点场
景中的高效性. 整体来说, 时间开销与轻节点数量之间存在正相关关系, 这是因为随着轻节点数量的增加, 全节点
需要生成更多的证明以响应更多的查询, 这增加了计算和网络通信的负载, 因此时间开销增加.
图 8 展示了在不同查询次数 q = 100, 200, 300, 400 和不同交易总数量 T = 1000 下, 对签名生成时间的影响.
图 8(a) 展示了在不同查询次数下的证明生成时间, EQAS 随着查询次数的增加, 生成时间保持在较低水平, 显著优
于 SPHINCS+和 LVMT; 尤其是在查询次数达到 2 000 次时, LVMT 的生成时间大幅增加, 而 EQAS 的增长趋势相
对平缓. 图 8(b) 显示了验证时间的变化, 随着查询次数的增加, EQAS 在验证时间上始终保持领先, 呈现出较小的
增长幅度, 而 SPHINCS+和 LVMT 的验证时间随查询次数的增加呈现更为明显的上升趋势. 图 8(c) 反映了在固定
交易总量下, 查询次数对总时间开销的影响, EQAS 在查询次数增加时的总时间开销明显低于其他两种方案, 体现
了其在高查询次数场景中的高效性. 总的来说, 随着查询次数的增加, 时间开销普遍呈现上升趋势. 这是因为随着
查询次数的增加, 全节点必须处理更多的请求, 这增加了计算和 I/O 操作的负载, 从而可能导致响应时间延长. 此