I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,  A p r il   20 2 5 ,   p p .   1 8 0 5 ~ 1 8 1 6   I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 5 i 2 . p p 1 8 0 5 - 1 8 1 6          1805       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Priva cy - a wa re e n ha nced hom o mo rphic mecha nism  f o r gro up  da ta sha ring       J a y a la k s hm i K a re m a lla i a h,  P ra bh a   Rev a ia h   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   En g i n e e r i n g ,   D r .   A m b e d k a r   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   B a n g a l o r e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   3 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   7 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   1 4 ,   2 0 2 4       C l o u d - b a s e d   g r o u p   d a t a   s h a r i n g   h a s   g a i n e d   h u g e   p o p u l a r i t y   i n   r e c e n t   y e a r s .   A c c o m p l i s h i n g   t h e   e f f i c a c y   a n d   s e c u r i t y   o f   t h e   d a t a   i n   a   c l o u d - c o m p u t i n g   f r a m e w o r k   i s   c h a l l e n g i n g .   S h a r in g   d a t a   i n   a   c l o u d   e n v i r o n m e n t   i s   q u i t e   c h a l l e n g i n g   a n d   n e e d s   t o   b e   r e s o l v e d .   F u r t h e r m o r e ,   w h i l e   e x c h a n g i n g   d a t a   o n   t h e   c l o u d ,   i t   i s   c h a l l e n g i n g   t o   a c h i e v e   b o t h   a n o n y m i t y   a n d   t r a c e a b i l i t y .   T h e   m a i n   a im   o f   t h i s   r e se a rc h   w o r k   i s   t o   m a k e   i t   e a s i e r   f o r   t h e   s a m e   g r o u p   t o   s h a r e   a n d   s t o r e   a n o n y m o u s   d a t a   o n   t h e   c l o u d   s e c u r e l y   a n d   e ff e c t i v e l y .   T h i s   r e se a rc h   w o r k   p r e s e n t s   v e r i f ia b l e   p r i v a c y - a w a re   e n h a n c e d   h o m o m o r p h i c   ( V P E H)  e n c r y p t i o n   f o r   m u l t i p l e   p a r t i c i p a n t s ;   m o r e o v e r ,   t h e   e n h a n c e d   h o m o m o r p h i c   e n c r y p t i o n   m e c h a n i sm   p r o v i d e s   e n d - to - e n d   e n c r y p t i o n   a n d   a l l o w s   t h e   s e c u re   c o m p u t a t i o n   o f   d a t a   w i t h o u t   r e v e a l i n g   a n y   d a t a   i n   t h e   c l o u d .   T h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m   u s e s   h o m o m o r p h i c   m u lt i p l i c a t i o n   t o   c o m p u t e   t h e   h a s h e s   p r o d u c t   o f   c h a l l e n g e s   b l o c k s   t h a t   m a k e s   i t  m o r e   e f f i c ie n t   F u r t h e r m o r e ,   a n   a d d i t i o n a l   s e c u r i t y   m o d e l   i s   i n c o r p o r a t e d   t o   v e r i f y   t h e   s h a r e d   d a t a   i n t e g r i t y .   T h e   V P E H   m e c h a n i s m   i s   e v a l u a t e d   c o n s i d e r in g   p a r a m e t e r s   s u c h   a s   t a g   g e n e r a ti o n ,   p r o o f   g e n e r a t i o n ,   a n d   v e r i f i c a t i o n ;   m o d e l   e f f i c ie n c y   i s   p r o v e d   b y   o b s e r v i n g   t h e   m a r g i n a l   i m p r o v i s a t i o n   o v e r   t h e   o t h e r   e x i s t i n g   m o d e l   b y   v a r y i n g   t h e   n u m b e r   o f   b l o c k s   a n d   s e v e r a l   c h a l le n g e   b l o c k s .   K ey w o r d s :   C lo u d   co m p u tin g   s ec u r ity   Data   s h ar in g   Ho m o m o r p h ic  en c r y p tio n   Priv ac y   V e r i f i a b l e   p r i v a c y - a w a r e   e n h a n c e d   h o m o m o r p h i c   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J ay alak s h m i K ar em allaiah   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g in ee r in g ,   Dr .   Am b ed k ar   I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   B an g alo r e,   I n d ia   E m ail: ja y alak s h m i_ 1 1 2 @ r ed if f m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  d ata  g en e r ated   v ia  ea ch   o r g an izatio n   is   d is tin ct  in   its   f o r m ,   wh ich   en tails   th e  im p o r ta n ce   o f   ea ch   o r g an izatio n ,   it  f o r m s   th e  b asis   o f   g r o u n d wo r k   in co r p o r ati n g   in f o r m atio n ,   an d   k n o wled g e,   an d   ev en t u ally ,   th is   f o r m s   th e  b asis   o f   wis d o m   to   tak e  ac cu r ate  d ec is io n s   an d   ac tiv ities .   T h is   m ig h t  in v o lv e  a  r a n g e  o f   ac tiv ities ,   in clu d in g   tr ea tin g   v ir u s es,  b o o s tin g   an   o r g an iz atio n ' s   g en er al  g r o wth   a n d ,   th er ef o r e ,   r e v en u es,   b u ild in g   a  well - o r g a n ized   s tr u ctu r e,   ac h iev in g   g o als,  a n d   s u b s eq u en tly   im p r o v in g   p er f o r m a n ce   [ 1 ] .  Hen ce f o r th ,   d ata  s h ar i n g ,   s to r ag e,   an d   in v esti g atio n   ar e   t h e  k ey   s er v ices  ess en tial  f o r   an   o r g an izatio n   to   elev ate  its   p er f o r m a n ce   [ 2 ] .   A lth o u g h   th e  d ata  g en er ated   b y   ea ch   o f   th ese  o r g an izatio n s   in   en o r m o u s   am o u n ts   r esu lts   in   ex p lo s iv e   d ev el o p m en t,  p r ess u r e   ar is es  o n   s to r in g   th ese  h u g e  v o lu m es  o f   d ata  l o ca lly   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h is   is   q u ite  ch allen g in g   as  ea ch   p ass in g   d ay   d is co v er s   th e   d ata  f o r   its   lim ited   r eso u r ce s .   Sev e r al  b u s in ess es  h av e   s witch ed   to   th e  cl o u d   f r am e wo r k   f o r   t h ese  s er v ices  d u e   t o   th e  m an y   ad v a n tag es  it  p r o v id es,  in clu d i n g   o n - d em an d   s er v ices,  s ca lab ilit y ,   d ep en d a b ilit y ,   f lex ib ilit y ,   q u a n tifia b le  s er v ices,  d is aster   r ec o v er y ,   ac ce s s ib ilit y ,   an d   m an y   o th er   s ig n if ica n t  ad v an tag es  [ 5 ] .   A  p latf o r m   ca lle d   clo u d - c o m p u tin g   en a b les  u s   to   s to r e  en o r m o u s   am o u n ts   o f   m em o r y   s p ac e  an d   en o r m o u s   am o u n ts   o f   p r o ce s s in g   ca p ab ilit y   at  a  g o o d   p r i ce .   T h is   b ec o m es  a   r ea s o n   f o r   s ev er al  u s er s   to   o b tain   th ese  s er v ices  th r o u g h   v ar io u s   p latf o r m s   d esp ite  th e   lo ca tio n   an d   tim e  co n s eq u en tly   tr an s f e r r in g   wi d esp r ea d   ac ce s s ib ilit y   to   th e  clo u d   u s er s   [ 6 ] .   C lo u d   u s er s   ca n   s av e  b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 5 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 2 5 :  1 8 0 5 - 1 8 1 6   1806   tr an s f er r in g   d ata  m a n ag em e n t  s y s tem s   in to   th e  clo u d   f o r   s to r ag e  p u r p o s es  b ased   o n   clo u d   s er v ices,  a n d   en h an ce   th e   m an ag e m en t  o f   p r o d u ctio n   to   ac co m p lis h   p r o jects  an d   estab lis h   co llab o r ati o n s   [ 7 ] .   I n d iv id u als  an d   th ei r   c o llab o r atio n s   ar e   c o n s eq u en tly   m ig r atin g   t o   th e   clo u d   p latf o r m   to   u tili ze   its   s e r v ices  [ 8 ] .   W ith   th e   ex p an s io n   o f   clo u d   co m p u tin g   tech n iq u es,  it  will  b e  d if f icu lt  to   f ac ilit ate  th e  m ig r atio n   o f   all  en ter p r is es  to   clo u d   p latf o r m s   s h o r tly   [ 9 ] .   Fig u r e  1   s h o ws th e  g en e r al  f r am ewo r k   f o r   s h ar in g   en v ir o n m e n t.           Fig u r e  1 .   Gen e r al  f r am ew o r k   f o r   s h ar in g   en v ir o n m e n t       Fig u r e  1   h e r e  d ep icts   a  s h ar ed   en v ir o n m en t,  wh e r e  th e  o r g a n izatio n ’ s   cr u cial  in f o r m atio n   n ee d ed   to   b e  s h ar ed   o n   t h e  clo u d   p a r ad i g m   b y   th e  o wn er s ,   b ec a u s e  o f   th e  r estricte d   s to r ag e  a n d   c o m p u tatio n al  ab ilit y   o f   th e  o r g an izatio n s   an d   s ev er al  o th er   b en e f its   p r o v id e d   b y   th e   clo u d   p latf o r m .   Mo r e o v er ,   t h e  d ata  s h ar ed   o n   th e   clo u d   is   ac ce s s ed   b y   m u ltip le  u s er s   to   ac co m m o d ate  v a r io u s   r eq u i r em en ts   b ased   o n   its   ef f ec tiv en ess .   Nev er th eless ,   th e  d ata  m ay   b e   leak ed   b y   t h e  r ec ip ien t  u p o n   r ec eiv in g   it.  T h e  d ata  is   leak ed   b y   th e  t h ir d   p a r ty   o r   th e  r ec i p ien ts ;  th ey   m ay   s teal  th e  d ata  b y   u n a u th o r ize d   ac ce s s   an d   illeg al  m ea n s .   T h e  d a ta  th at  is   d is clo s ed   o r   lo s t  d u r in g   t h e  p r o ce s s   m ay   p o s e  a  s er io u s   th r ea t  t o   th e  co n f i d en tiality   o f   th e   o r g an izatio n .   T h e  o r g an izatio n ' s   r ep u tatio n   co u l d   b e  af f ec ted   b y   th e  d is clo s u r e  o f   co n f id en tial  in f o r m atio n ,   s u ch   as  th e  v alu e  o f   its   s h ar eh o ld er s   an d   its   r an k   a n d   s tan d in g   [ 8 ] .   T h e  d ata  o f   th e  en ter p r is e  is   a n   ess en tial  ass et,   it  is   n ec ess ar y   to   k ee p   th is   ass et  co n f id en tial  an d   s ec u r e .   T h is   lea d s   to   v a r io u s   s o lu tio n s   to   p r eser v e  t h e  in teg r ity   o f   d ata   ef f ec tiv ely   in   a  s h a r ed   en v ir o n m en t.   B esid es  s ev er al  f ea tu r es,  p r o v id ed   b y   th e   clo u d - co m p u tin g   p ar ad i g m ,   th is   r esu lts   in   v ar io u s   o b s tr u ctio n s   th at  m ay   h in d e r   its   g r o wth   if   n o t  h an d led   p r o p er ly   [ 1 0 ] .   B y   im p lem en tin g   a  v iab le  s o lu tio n ,   th e   o r g an izatio n   p er m its   its   em p lo y ee s   an d   d ep a r tm en ts   to   s to r e  an d   s h a r e  d ata  v ia  th e  clo u d   p latf o r m .     B y   u tili zin g   th e  clo u d   p latf o r m ,   th e  o r g an izatio n   m a y   b e  r eliev ed   o f   th e  m ain te n an ce   an d   s to r ag e   r esp o n s ib ilit ies  [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   C o n s eq u en tly ,   th is   in clu d es  a   v a r iety   o f   h az a r d s   th at   r esu lt  i n   a  r an g e  o f   c o n ce r n s   f o r   clo u d   co n s u m er s   [ 1 3 ] .   Ou ts o u r cin g   d ata  th r o u g h   clo u d   s er v er s   in d icate s   th at  th e  d ata  is   n o t  u n d er   th e  co n tr o l  o f   th e   u s er ,   wh ic h   m a y   ca u s e  d is tr ess   an d   lead   to   th e  lo s s   o f   s en s itiv e  an d   v alu ab l e  in f o r m atio n .   I n   a n   o p en - s o u r ce   en v ir o n m en t,  th e  s er v er   b ec o m es  v u l n er ab le   to   attac k   d u e  to   th e  co n s tan t  d is s em in atio n   o f   s h ar ed   d ata  ac r o s s   th e  o p er ati o n .   I n   th e   wo r s t - ca s e  s ce n ar io ,   th e  clo u d   s er v er   m a y   d is clo s e  u s er   in f o r m atio n   f o r   u n lawf u l  p u r p o s es  [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   T o   im p r o v e  th e  p er f o r m an ce   o f   th e  b u s in ess ,   th e  d ata  h a d   to   b e  s h ar ed   with   v ar io u s   s tak eh o ld er s ,   s u ch   as  b u s in ess   p ar tn er s ,   em p lo y ee s ,   an d   co n s u m e r s ,   v ia  th e  in ter io r   o r   ex ter io r   o f   th e  en ter p r is e' s   en v ir o n m en t.  T h e  r ec eiv in g   en d   m is h an d les th e  d ata  an d   in ten tio n ally   o r   u n in t en tio n ally   d is clo s es  s en s itiv e  in f o r m atio n   to   u n a u th o r ized   th i r d   p a r ties   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   Data   au th en ticatio n   h as  b ec o m e  a  ch allen g in g   m ec h a n is m   in   th e  f ield s   o f   in f o r m atio n   s ec u r ity   an d   clo u d   c o m p u tin g   r ec en tly .   T h er e  is   a  n ee d   f o r   r o b u s t  m eth o d s   th at  ca n   e f f ec tiv ely   f i n d   s o lu tio n s   to   th e   ex is tin g   p r o b le m s ,   b y   p r o h i b itin g   d ata  leak a g e  an d   d etec tin g   th e  m alicio u s   ac tiv ity   th at  c au s es  d ata  leak ag e,   th is   em er g in g   c h allen g e   ca n   b e  o v er co m e   to   a   s ig n if ican t  ex ten t.  T o   p r o tect   an d   au th e n ticate  th e  d ata   o n   a   clo u d   p latf o r m ,   n u m er o u s   ap p r o ac h es  h a v e  b ee n   d ev el o p e d .   E v en   th o u g h   s ev er al  s o lu ti o n s   ar e  p r esen ted   to   ad d r ess   ex is tin g   p r o b lem s ,   th er e  is   alwa y s   r o o m   f o r   a  c o m p r eh en s iv e  e x am in atio n   o f   th e  ex is tin g   s o lu tio n s   p er tin en t  to   th ese  ap p licatio n s .   I n   th e  f ield   o f   clo u d   co m p u t in g ,   th e   s ig n if ican ce   o f   a   g r ea ter   co m p r eh en s io n   o f   th e  c u r r en t   tr en d s   f o r   s ec u r ely   s h ar in g   cl o u d - b ased   d ata  i s   d is cu s s ed .   T h is   r esear ch   d esig n s   an d   d ev elo p s   v e r i f i a b l e   p r i v a c y - a w a r e   e n h a n c e d   h o m o m o r p h i c   ( VPEH )   f o r   s ec u r e  g r o u p   d ata   s h ar in g   in   th e  clo u d ,   f u r th e r   co n tr ib u tio n   o f   r esear c h   wo r k   is   as  f o llo ws:   i)   VPEH   is   a  p r iv ac y - awa r e   en h an ce d   h o m o m o r p h ic - b ased   s ec u r ity   f r am ewo r k   i n   th e  cl o u d   th at  aim s   t o   v e r if y   t h e  u s er s   an d   d ata ;  ii)   Dev elo p e d   e n h a n ce d   h o m o m o r p h ic  m ec h an is m   u s es  h o m o m o r p h i c  m u ltip licatio n   to   co m p u te  t h e  h ash   p r o d u ct  o f   ch allen g e d   b lo ck s   to   b e  m o r e   ef f icien t ;  an d   iii)  T h e  ad d itio n al  s ec u r ity   lay er   is   d ev elo p ed   f o r   p r iv ac y ,   v er if icatio n ,   an d   tr u s t;  VPEH   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       P r iva cy - a w a r e  en h a n ce d   h o m o mo r p h ic  mec h a n is m  fo r   g r o u p   d a ta   s h a r in g   ( J a ya la ksh mi  K a r ema lla ia h )   1807   ev alu ated   co n s id er in g   th e  d if f er en t  ch allen g ed   b l o ck s   o v er   t h e  d if f er en t  p a r am eter s   i.e .   tag   g en er atio n ,   p r o o f   g en er atio n ,   an d   v er if icatio n.   T h is   r esear ch   is   o r g an ized   as  f o llo ws:   th e  f ir s t  s ec tio n   o f   th e  r esear ch   s tar ts   with   th e  b ac k g r o u n d   o f   clo u d   co m p u tin g ,   its   s ec u r it y ,   an d   th e  im p o r tan ce   o f   g r o u p   d ata - s h ar in g   p r o to co l.  F u r th er ,   t h is   s ec tio n   co n clu d es  with   th e  m o tiv atio n   an d   co n tr ib u tio n   o f   r esear ch   wo r k .   T h e  s ec o n d   s ec tio n   d is cu s s e s   v ar io u s   ex is tin g   s ec u r ity   p r o to c o ls   alo n g   with   th eir   s h o r tco m in g .   T h e  th ir d   s ec tio n   p r esen ts   th e  f r a m ewo r k   o f   VPEH   alo n g   with   th e  al g o r ith m   a n d   m ath em atica l m o d el,   VPEH   is   ev alu ated   in   t h e  f o u r th   s ec tio n   o f   th e   r esear ch .       2.   RE L AT E D  WO RK   Secu r ity   h as  b ee n   a  m ajo r   co n ce r n   in   th e  clo u d   s in ce   th e  d e v elo p m en t  o f   co m p u tin g   m o d els  as  th ey   ar e  v u ln e r ab le  d u e  to   ac ce s s   f r o m   a n y wh er e  c h ar ac ter is tics ,   m o r eo v e r ,   th er e   h av e  b ee n   s ev er al  asp ec ts   o f   s ec u r ity   in clu d in g   co n f id en tia lity ,   in teg r ity ,   an d   p ar ticip a n ts '  p r iv ac y ,   th is   s ec tio n   o f   th e  r esear ch   d is cu s s es   s o m e  o f   t h e  ef f icien t   m o d el  d ev elo p e d   in   r ec en t  p ast  to   c o n q u e r   th e  s ec u r ity   co n ce r n .   In   s tu d y   [ 1 1 ] ,   t h e  co n f id en tiality ,   i n teg r ity ,   a n d   au th en ticity   o f   d ata  ar e   p r o p o s ed   v ia   cr y p t o g r a p h ic - b a s ed   alg o r ith m s .   T o   g u ar an tee   th e  in te g r ity   o f   th e   d ata,   s y m m etr ic  k ey s ,   a n d   h ash   co d es  a r e  u tili ze d   as  a  p ar t  o f   a  c r y p t o g r ap h ic   f u n ctio n .   T h e  v alid ity   an d   i n teg r ity   o f   t h e  d ata  ar e  g u ar a n teed   b y   th e  ellip tic  cu r v e  d ig ital sig n atu r e  tech n iq u e .   I n   ad d itio n ,   th e  co m p le x   en cr y p tio n   s tan d ar d - Galo is   co u n te r   m o d e  an d   th e  p o wer f u l  w h ir lp o o l  h ash   f u n ctio n   ar e  in teg r ated   to   o f f er   a u th e n ticity   an d   s ec r ec y .   L ian g   e t  a l.   [ 1 2 ]   s u g g ested   to   u s e  a  cip h er tex t - p o licy   attr ib u te - b ased   p r o x y   r e - e n cr y p tio n   s y s tem   f o r   th e   s ec u r e   s h ar in g   o f   clo u d   d ata.   R e - e n cr y p tio n   is   b ein g   im p r o v e d ,   alo n g   with   th e  k e y - g en e r atio n   s tag es  th at  g o   with   it,  to   lo wer   co m p u tatio n   co s ts   an d   en h an ce   co m m u n icatio n .   T h e  d ata  o w n er   en cr y p ts   th e  d ata  ac ce s s   r ig h ts   g iv en   to   o th e r s   o n   a  clo u d - b ased   p latf o r m .     A  f ile  h ier ar ch y   attr ib u te - b ased   en cr y p tio n   ap p r o ac h   f o r   clo u d - b ased   d ata  au th en ticati o n   an d   s ec u r ity   is   p r o p o s ed   b y   Sre e d h ar a   et  a l.   [ 1 3 ] .   Ass u m in g   d ec is io n al  b ilin ea r   Dif f ie - Hellm an   ( DB DH) ,   th is   m ec h an is m   ac ts   as  an   ac ce s s   s tr u ctu r e  t o   s h o w  th e  s ec u r ity   o f   t h e  f ile  h ier ar ch y   cip h er te x t  p o lic y - b ased   en cr y p tio n   ( FH - CP - AB E )   ap p r o ac h ,   wh ich   ten d s   to   s u cc ess f u lly   b lo ck   s o m e  p lain tex t  ass au lts .   T h e  r es u lts   s h o w  th at  cip h er   tex t  p o l icy   attr ib u te - b ased   en cr y p tio n   ( CP - AB E )  r eq u ir es  s u b s tan tially   m o r e  co m p u tatio n al  co m p le x ity   an d   s to r a g e  s p ac e  f o r   e n cr y p tio n   th an   it  d o es  f o r   d ec r y p tio n .   T h e  d is ad v an tag e   o f   th is   ap p r o ac h   is   th at   th e  ca lcu la tio n   co s t  in c r ea s es  co n s id er ab ly   wh en ev er   a  d ata   o wn er   wan ts   to   esti m ate  co m m o n   attr ib u tes  an d   an   in t eg r ated   cip h er te x t  ju s t  o n ce .   L i u   et  a l.   [ 1 4 ]   p r o v id e d   a  p r o p o s al  f o r   th e  f air   r e g u latio n   o f   clo u d - b ased   d ata  a cc ess .   T h e  s y s tem   em p lo y s   a  f air   k ey   g en er atio n   m ec h an is m   to   p r ev en t  u n a u th o r ized   ac ce s s   to   s h ar ed   d ata,   an d   n o n e  o f   th e   u s er s   r elo ca ted   th eir   s h ar es.  T h e  r ec o m m e n d ed   m eth o d   f o r   co n ce alin g   t h e  d ec r y p tio n   k ey   f o r   s h ar e d   d ata   r esu lts   in   th e  cr ea tio n   o f   a  lar g e  n u m b er   o f   f ictitio u s   k ey s .   A  th eo r etica l  an aly s is   o f   th is   m eth o d   r ev ea ls   th at   s o m e  s h ar es  ar e  c o n s is ten tly   o f f er e d   b y   th ei r   r esp ec tiv e   u s er s ,   allo win g   th em   to   c o n s is ten tly   r ec o v er   th e  co r r ec t  d ec r y p tio n   k e y .   T h e   p er f o r m a n ce   s tu d y   also   r e v ea led   th at  th e  au th en ticatio n   s y s tem   was  s til l   in ef f ec tiv e  d esp ite  r e d u ctio n s   in   tr an s m is s io n   co s ts   an d   co m p u tatio n   tim e.   L iu   et  a l.   [ 1 5 ]   p r o p o s ed   a  C P - AB E   s tr ateg y   to   r ed u ce   th e  co m p u tatio n al  co s t  o f   in ten s iv e  d ec r y p tio n   at  th e  u s er   en d ,   wh ich   in cr e ases   with   th e  co m p lex ity   o f   th e  ac ce s s   p o licy .   T h is   s y s te m   allo wed   f o r   th e   o u ts o u r cin g   o f   d ec r y p tio n ,   t h e  r e v o ca tio n   o f   attr ib u tes,  an d   th e   u p d atin g   o f   r u les  w h en   u s er   attr ib u tes   ch an g ed .   W h ile  th e  ef f icien c y   o f   th e  r ec o m m e n d ed   ap p r o ac h   h as  b ee n   r ig o r o u s ly   e v alu ated   in   ter m s   o f   p r o ce s s in g   an d   s to r ag e  o v er h ea d ,   p r i v ac y   p r o tectio n   is   o n e   ar ea   wh er e   it  f alls   s h o r t.  L i  et  a l.   [ 1 6 ]   p r esen t  a   lig h tweig h t  d ata - s h ar in g   tec h n iq u e  ( L DSS)  f o r   m o b ile  clo u d   co m p u tin g .   L DSS  en h an ce d   t h e  s tr u ctu r e  o f   th e   ac ce s s   co n tr o l  tr ee   to   en a b le   th e  m o b ile  clo u d - r ele v an t  p r o ce d u r e  b y   em p lo y in g   th e   C P - AB E   tech n iq u e.   Usi n g   th is   ap p r o ac h ,   a   s izab le  p o r tio n   o f   m o b ile  d e v ices'   ca lcu latio n s   ar e   d eleg ated   to   o u t s id e  p r o x y   s er v er s .   As  u s er s   ex ch an g e   d ata  u n d er   m o b ile  clo u d   s ettin g s ,   L DSS  r ed u ce s   th e  lo a d   o n   th e  m o b ile  d e v ice.   A n   ap p r o ac h   f o r   p r iv ileg e - b ased   m u ltil ev el  o r g an izatio n al  d a ta  s h ar in g   in   [ 1 7 ]   is   p r o p o s ed ,   p r i v ileg e - b ased   m u ltil ev el  o r g an izatio n al  d at a - s h ar in g   s ch e m e  ( P - MO D ) .   P - MO D  ex ten d s   t h e  attr ib u te - b ased   en cr y p tio n   m eth o d   b y   in tr o d u cin g   a  p r iv il eg e - b ased   ac ce s s   s tr u ctu r e,   m a k in g   it si m p ler   to   d is tr ib u te  an d   m an ag e  m ass iv e  d ata  s ets.  T es ts   d em o n s tr ate  t h at  f o r   im p lem en tin g   en cr y p tio n   an d   d ec r y p tio n   as  well  as   g en er atin g   k e y s   in   a   h ier ar ch ical  s y s tem   with   m an y   lay er s ,   th e  P - MO D  tech n iq u e  m ay   b e  s u p e r io r   to   C P - AB E   [ 1 8 ]   an d     FH - CP - A B E   [ 1 9 ] .   T h e  P - MO D  s ch em e  also   h as   f ewe r   o p er atio n s   o v er all  wh en   co m p ar e d   to   th e  m u ltil ev el  s y s tem s   h ier ar ch y   a ttrib u te - b a s ed   en cr y p tio n   ( HABE )   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] ,   a n d   FH - CP - AB E   [ 1 9 ] .   I n   a   clo u d - b ased   s ettin g ,   L i   e t  a l.   [ 2 2 ]   in tr o d u ce d   a   lin ea r   s ec r et  s h ar in g   tech n iq u e   ( L SS S)  m atr ix   ac ce s s   s tr u ctu r e  b ased   o n   a  s u cc ess f u l  C P - A B E   ap p r o ac h   to   d y n am ically   u p g r a d e  th e  f i le  an d   in cr ea s e  th e   ef f icac y   o f   th e  p o licy .   T h e   p l an ' s   o b jectiv es  ar e  to   d e f en d   ag ain s t  ch o s en - p lain tex t  attac k   ( C PA)   an d   r e d u ce   th e  co m p u tatio n ,   co n n ec tiv ity ,   an d   s to r ag e  ex p en s es  f o r   b o th   th e  d ata  o wn er   a n d   th e  p r o x y   clo u d   s er v ice   p r o v id e r   ( PC SP ) .   T h eo r etica l  an aly s is   an d   p r ac tical  s im u lati o n   s h o w   th at   th e  p r o p o s ed   a p p r o ac h   o u tp er f o r m s   p o licy   u p d ate  C P - AB E   [ 2 3 ]   in   ter m s   o f   ef f icien tly   ad m in is ter in g   p o licy   ch a n g es   an d   f ile  u p d ates.     Z h an g   et  a l.   [ 2 4 ]   p r o v id e  a  p r iv ac y - p r eser v in g   h i d d en   ac ce s s   p o licy   C P - A B E ,   h id d en   ac ce s s   p o licy   cip h er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 5 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 2 5 :  1 8 0 5 - 1 8 1 6   1808   tex t  p o licy   attr ib u te - b ased   en c r y p tio n   ( HP - CP - AB E )  s y s tem   with   an   ef f icien t  au th o r ity   v e r if icatio n   to   en s u r e   d ata  s ec u r ity   an d   p r o tect  u s er   p r iv ac y .   Z h o n g   et   a l.   [ 2 5 ]   d ev elo p ed   a   n o v el  m ig r atio n   m o d el  am o n g   th e  clo u d   p r o v id e r   to   d ev elo p   a  k ey   ag r ee m en t  an d   m u tu al  au th en tic atio n   m o d el  o n   th e  ellip tic  c u r v e  cr y p to g r a p h ic   ( E C C )   s ch em e  f o r   p ee r - to - p e er   clo u d ,   th is   s ch em e  aim s   a t  d ev elo p in g   tr u s t  am o n g   t h e   p ar ticip an ts .   Sh en     et  a l.   [ 2 6 ]   d e v elo p e d   a  n o v el  p ar ad ig m   o f   d ata  in teg r ity   with o u t  u s in g   p r i v ate  k ey   s to r ag e ,   in   h er e   b io m et r ic - b ased   d ata  is   u s ed   as   th e  u s er ’ s   p r iv ate  k ey .   Fu r th er m o r e,   a   lin ea r   s k etch   with   er r o r   co r r e ctio n   an d   co d in g   is   u tili ze d   f o r   u s er   id e n tific atio n   co n f ir m atio n .   A  n o v el  s ig n atu r e  was  d esig n e d   f o r   s u p p o r tin g   b lo ck - less   v er if iab ilit y .       3.   P RO P O SE D  M E T H O D   I n   clo u d   co m p u tin g ,   s ec u r ity   p o s s ess e s   v ar io u s   asp ec ts   in clu d in g   d ata  in teg r ity ,   d e v elo p m e n t o f   tr u s t  am o n g   th e  p a r ticip an ts ,   an d   p r eser v in g   th e  p r iv ac y   o f   p ar ticip an ts ,   clo u d   s ec u r ity   m o d el  n ee d s   to   b e  b o th   s ec u r e  an d   ef f icien t  co n s id e r in g   th e  a b o v e  asp ec t,  t h is   r esear ch   wo r k   d esig n s   an d   d ev elo p s   a  VPEH   m ec h an is m   f o r   o v e r all  s ec u r e  d ata  tr an s m is s io n   am o n g   th e  m u ltip le  p ar ticip an ts   in   g r o u p s .   At  f ir s t,  we   d esig n   an d   d ev el o p   an   en h a n ce d   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   m o d el  t h at  u tili ze s   th e  h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   f o r   th r ee   ap p r o ac h es  i.e .   tag   g en er atio n ,   v e r if icatio n ,   an d   p r o o f   g e n er atio n ,   u n lik e   th e   ex is tin g   p r o to co l.   A  f u r th e r   ad d itio n al  lev el  o f   s ec u r ity   f r a m ewo r k   is   in co r p o r ate d   to   d e v elo p   tr u s t a s   a  well - v er if iab le  m o d el.     3 . 1 .     E nh a nced  ho m o mo rphic e ncry ptio n   T h is   ap p r o ac h   is   n o v el  as  it   u s es  h o m o m o r p h ic  m u ltip licatio n   to   co m p u te  t h e  h ash   p r o d u ct  o f   th e   ch allen g e  b lo c k s ,   wh ich   in cr e ases   s ec u r ity   an d   ef f icien cy .   Mo r eo v er ,   th e  f o r m atio n   a n d   v er if icatio n   o f   th e   s ig n atu r e  ar e   v er y   s ec u r e   b ec au s e  o f   ellip tic  c u r v e   en c r y p tio n .   A  f u r th er   ad d itio n al   lev el  o f   s ec u r ity   f r am ewo r k   is   in co r p o r ate d   to   d ev elo p   tr u s t  as  a  well - v er if iab le  m o d el.   B elo w  alg o r ith m   s h o ws  th e  en h an ce d   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n .     Alg o r ith m   1 .   E n h a n ce d   h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   Step   1 : E n ter   th e  v er if icatio n   f ile  an d   th e  f r eq u e n cy   o f   ch alle n g e  b lo c k s   ( K ).   Step   2 : D iv id e  th e  f ile  in to   b lo ck s   o f   f ix e d   s ize   ,   wh er e    is   th e    _  .   Step   3:   Select  a  r an d o m   n u m b er   l   th at  is   co m p ar ativ ely   p r im e  ir r esp ec tiv e  o f   th e  ellip tic  c u r v e  g r o u p   th at  is   d en o ted   as β.   Step   4 : G en er ate  β ( pr iva te   k e y , pub l ic   k e y )   Step   5 : Sele ct     s u ch   th at,   1 <  < − 1   Step   6:   E v alu ate  th e  p r o d u ct  o f   th e  ch allen g e   b lo ck s   th r o u g h   th e  h o m o m o r p h ic  m u ltip licatio n :     = 1 × 2 × … ×    Step   7 : A   tag   f o r   th e  f ile,   J = G × RN l      ,   wh er e    is   th e  o r d e r   o f     Step   8 : E v alu ate  th e  s ig n if ica n ce   o f   th e  tag ,   Sig n = l − 1 × ( J + a × G )      ,   wh er e  a  d en o tes th e  p r iv ate  k ey   Step   9 : T r an s f er   th e    ,   ,   an d      to   th e  r ec ip ien t.   Step   1 0 : O n   th e  r ec ip ien t sid e,   d iv id e  th e  f ile  in to   b l o ck s   o f   s ize    S t e p   11:   C a l c u la t e   t h e   p r o d u c t   o f   t h e   h a s h   ( K ) ,   w h e r e   P   = P1 × P2 × … . × PK ,   i s   t h e   h o m o m o r p h i c   m u l t i p l i e r .   Step   12:   Ver if icatio n   o f   s ig n at u r e  u p o n   co m p u tin g   J ′ = V S i g n × z P      ,   h er e    is   th e  g en er ato r   o f   β ,     is   th e  p u b lic  k ey ,     is   th e  p r o d u ct  o f   h ash ,   a n d   ( K)   Step   1 3 : I f   J ′ = J , fil e = a uth e n t ic ,   else n o t a u th e n tic     3 . 2 .     G ener a t io n a nd   u pd a t io n   I n   th is   s ec tio n ,   th e  d ata  f ile  is   g en er ated   wh ich   is   en c r y p ted   u s in g   s y m m etr ic  e n cr y p tio n .   Up o n   en cr y p tio n   a  cip h er   tex t is g en er ated   th e   u s er   am o n g s t th e  g r o u p   s u b m its   th e  d ata  th at  is   en cr y p ted   an d   f u r t h er   tr an s f er r ed   t o   th e   μ .   T h e  μ   is   f u r th er   p r o v i d ed   with   t h e  p u b lic  k ey   an d   th e  p r iv ate  k e y ,   t h e  p u b lic  k ey   is   r esp o n s ib le  to   μ   en cr y p ts   th e  r e - en cr y p ted   m ess ag e.     3 . 2 . 1 .   Da t a   e ncry ptio n   T h e  f o llo win g   task s   ar e   p er f o r m ed   w h en   a  d ata  f ile   is   to   b e  u p lo ad ed   b y   th e   u s er .   T h e   u s er   h er e   en cr y p ts   th e   d ata  f ile  ε   f o r   s y m m etr ic  en cr y p tio n     ( )   wh ich   is   th e  co m m o n   co n f er en ce   k ey   χ .   T h e   cip h er   tex t   ℎ       is   d eter m in ed   b y   ℎ     =   ( ) ,   h e r e  th e   u s er   am o n g s t  th e   g r o u p   s u b m its   th e  d ata  th at  is   en cr y p ted   to   t h e  µ   th at  co n s is ts   o f   g iv en   in   ( 1 ) .     ( AD GM , AD d at a ,   CT   MG , ν d at a , μ )   ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       P r iva cy - a w a r e  en h a n ce d   h o m o mo r p h ic  mec h a n is m  fo r   g r o u p   d a ta   s h a r in g   ( J a ya la ksh mi  K a r ema lla ia h )   1809   Her e    is   th e  s ig n atu r e  e x tr ac ted   f r o m   th e  g r o u p   m em b er   b y    ( )      esti m ates  th e  cu r r en t   tim e.   Her e  th e  µ   ch ec k s   th e  v alid ity   o f   th e  m em b e r   b y        ( )   an d      .   On ce   s u cc ess f u l  v alid atio n   is   d o n e,   th e  µ   p ic k s   two   p ar am eter s   x   an d   y   th at  d eter m in es  = xy   .   B ased   o n   R SA   pu b lic - k e y   en c r y p tio n   [ 2 7 ] .   T h e  µ  h er e  p ick s   a  lar g e  i n teg er   u   esti m ates  th e  ad jace n t   s ,   th at  s atis f ies      ≡ 1      ( − 1 ) ( − 1 ) .   T h e   p u b lic  k e y   f o r   t h e  µis  g iv en   b y   ( u , x )   wh er ea s   th e  p r iv ate  k e y   is   d eter m in ed   as   ( s , x ) .   T h e  p u b lic  k e y   f o r   th is   μ   en cr y p ts   th e  r e - en c r y p ted   m ess ag e  CT G   as  g iv en   h er e  in   ( 2 ) .   Ho wev er ,   CT cl o ud   is   u p lo ad ed   to   th e   c lo u d   to   th e   μ .   Hen ce f o r th   to   v a lid ate  a  leg al  u s er .   T o   a u th o r i ze   a  leg al   u s er ,   th e   μ   d eter m in es  in   ( 3 ) .   W h er e  a i  is   th e   r an d o m   n u m b e r   g iv e n   a n d   s elec ted   b y   th e  μ   a n d   W = s ( ℝ , ℝ )   th at  n ec ess ar ily   g en e r ates  a  g r o u p   s ig n   f o r   t h e  r o w   k n o wn   as  ( CT cl o ud   , G s ) .   Alo n g   th e   s ec r et  k e y   g i v en   as   ( H C , j C )   is s u ed   b y   th e  clo u d ,   wh ich   s u p p o r ts   au th en ticatio n   o f   th e   m ess ag es  u p lo ad ed .   T h e  tu p l e  is   g iv en   as   ( CT cl o ud   , G s )   with   th e  s ig n   μ   is   u p lo ad ed   t o   th e  clo u d .     CT cl o ud   = ( CT G ) t   ( 2 )     G s = ( ℝ s . a , s , F a )   ( 3 )     3 . 2 . 2 .   G ro up   m e m ber  re pu di a t io n   I n   th is   s ec tio n ,   th e  r ep u d iatio n   o f   th e  g r o u p   u s er s   is   ac h iev ed   b y   th e  μ   wh o   m an ag es  th e  PO.  T h e  PO   co n s is ts   o f   a  tu p le  ( H i ,       j i , T i )   d ep icts   t h e  m em b e r   i   alo n g   th e  p r iv ate   k ey   ( H i ,       j i )     r ep u d iated   b y   tim e   T i .   I n   ad d itio n   to   t h is   PO  is   b o u n d   with       an d    (  )   to   id en tify   PO.  B as ed   o n   Va l R ( ) ,   a  r ep u d iate  m em b er   is   n o t v alid ated   to   th e   clo u d .     3 . 2 . 3 .   K ey   up da t io n   T h e  p r o ce s s   o f   u p g r a d in g   a  k ey   co n s is ts   o f   two   s tep s :  f ir s t,   u p d atin g   t h e  µ  co m m o n   co n f er en ce   k ey   d en o ted   as  χ   an d   p r iv ate   k e y   ( s , x ) .   No tin g   d o wn   th e  e n cr y p tio n   m ec h an is m   o n ce   m o r e,   alo n g   with   t h e  ac ce s s   co n tr o l,  an d   o u ts o u r ce d   d ata,   th is   p r ev en ts   th e  co llis io n   p er f o r m e d   o n   th e   clo u d   an d   r e p u d iated   r an d o m ly .     I n   th is   p r o p o s ed   s ch em e  th e   χ   is   u p d ated   in   a  s p ec if ic  p er i o d .   Her e  PO  is   tr an s f er r ed   a n d   u p d ated   to   t h e   r an d o m   χ .   I n   c o n tr ast,  th e  g r o u p ' s   p r iv ate  k ey   ( s ,   x )   is   u p d ated   wh en ev er   t h e  n u m b er   o f   g r o u p   m em b er s   ch an g es.  Fro m   th e  b elo w  f u n ctio n s   co n s id er ed   h er e,   th e  u p d ate  o f   th e  µ  is   d eter m in ed .   T h e  r ep u d iated   u s e r   d o es n o t p o s e  an y   th r ea t d u e   to   th e  r ea s o n   f o r   ac ce s s   co n tr o l   an d   th e  µ.   a.   T h e  µ  p r o d u ce s   n ew  p u b lic/p r iv ate  k ey   p air s   ( s ∗ , x )   an d   ( u ∗ , x )   an d   s elec ts   a  n ew  r an d o m   a ∗ .   b.   T h e  µ   h er e  esti m ates  th e  G s ∗ =   (  ℝ s . a , s , F a )   g en er ates  a  g r o u p   s ig n atu r e  o n   th e  m ess ag e  th r o u g h   GS ( ) . G s ∗   an d   th e  c o r r esp o n d in g   s ig n atu r e  is   u p lo ad e d   to   th e  cl o u d .   c.   T h e  clo u d   p latf o r m   r ep lace s   G s   by  G s ∗   u p o n   s u cc ess f u l v alid atio n   o f   s ig n atu r e.   I t th en   esti m ates.     CT cl o ud ∗ = ( CT cl o ud ) u ∗ u ⁄   ( 4 )     3 . 3 .     F ile  a cc ess   a nd   t ra ce a bil it y   3 . 3 . 1 .   Acc ess   f ile    T o   r etr iev e  th e  d ata  s to r ed   o n   th e  clo u d ,   th e  f o llo win g   p r o ce s s es  ar e  p er f o r m ed .   I n   ad d itio n ,   r esp o n d s   to   th e  d ata  r eq u ested   as  r e q   to   th e  u s er .   T h e   au th e n ticated   u s er   o b tain s   th e  r eq u ir e d   g r o u p   d ata  f o r   th e  en cr y p tio n   s ec r et  k e y   f o r   t h e  µ  an d   t h e  co m m o n   c o n f e r e n ce   k ey   f o r   t h e  g r o u p .   a.   T h e  u s er   h er e  tr a n s m its   th e  d ata  r eq u est  th at  co n s is ts   o f ( AD GM , AD d at a , , v , μ )   f o r   th e  µ,   wh er e  AD d at a     d en o tes  th e  s h ar ed   g r o u p   d at a.   AD   Her e  d ep icts   th e  cu r r en t  tim e  an d   μ   is   th e  g r o u p   s ig n atu r e  o n   th e  m ess ag e  ( ( AD GM , AD d at a , , v   ) .   b.   T h e  µ  tr an s m its   an   au th o r izatio n   f u n ctio n   d eter m in ed   as  s GM → L =   ℝ k e u p ⁄   to   t h e  clo u d   a f ter   th e  s u cc ess f u l  v alid atio n   o f   Va l S ( )   an d   Va l R ( ) .       s GM → L   d ep icts   th e  au th en ticated   d ata  f r o m   t h e  µto   g r o u p   u s er .   k e   d ep icts   th e  s ec r et  k ey   o f   th e  g r o u p   m e m b er   a n d   u p   is   th e  p r esen t p r iv ate  k ey   o f   t h e  µ.   c.   Up o n   r ec eiv i n g   th e  a u th en tica ted   d ata  f r o m   th e  µ  t h e  clo u d   p latf o r m   esti m ates:     r e q = ( s ( ℝ k e u p ⁄ , R u p . a p ),   u p . M a p )       = ( s ( ℝ , ℝ ) k e . a p , u p . M a p )   ( 5 )     d.   Up o n   r ec eiv in g   th e  d ata  r eq u ested   an d   r e q   f r o m   th e  clo u d ,   th e  u s er   with   th e  s ec r et  k e y   p er f o r m s   en cr y p tio n   k e   o b tain s   th e  en cr y p tio n   s e cr et  k ey   b y   th e  µ   esti m ated   as:     u p = ( u p .   M a p ) / (   s ( ℝ , ℝ ) k e . a p ) 1 k e ⁄   ( 6 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 5 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 2 5 :  1 8 0 5 - 1 8 1 6   1810   3 . 3 . 2 .   T ra ck ing   I n   th is   s ec tio n ,   th e  µ  i s   r esp o n s ib le  to   tr ac k   th e  ac tu al  id en tity   o f   th e  d ata  o wn er   wh en   an   ar g u m en t   o cc u r s .   T h e  a r g u m en t  g e n er at ed   f o r   th e  d ata  f ile  is   g iv en   a s   AD d at a   ,   th e  µ   o b tain s   a  s ig n atu r e  β d at a   o n   th e  f ile.   Af ter   v alid atio n   o f   th e  s i g n atu r e’ s   co r r ec tn ess   an d   a  r e p u d iatio n   v alid atio n ,   th e  µ  p e r f o r m s   th e  s p ec if ic  o p er atio n s .   a.   T o   co m p u te  N a =   O 3 − ( ζ1 . O 1 + ζ2 . O 2   )   b y   th e  m aster   k e y   ( ζ1 , ζ2 ) .   b.   B y   an aly zin g   th e  u s er   lis t to   d eter m in e  th e  r ea l id e n tity   o f   th e  d ata  o wn er .     3 . 4 .     Securit y   a na ly s is   Her e  in   th is   s ec t io n ,   th e  s ec u r ity   o f   th e  s y s tem   is   d eter m in e d   v ia  d ata  co n f id en tiality ,   f a u lt - to ler an t  p r o p er t y ,   a n o n y m ity ,   tr ac ea b ilit y ,   an d   ac ce s s   co n tr o l.  I n   th is   s ch em e  w h er e   a   u s er s ,   th e  u s er ,   an d   th e   v o lu n teer   in   t h e  m o d el  ar e  p r o b a b ilis tic  p o ly n o m ial  tim e  T u r in g   m ac h in e  as  t h e  o p p o n en t.   A  p ass iv e  o p p o n en t  is   a  p er s o n   th at  attem p ts   to   lear n   th e  in f o r m atio n   ab o u t  th e  o u ts o u r ce d   d ata   o v er h ea r d   o n   th e   co m m u n icatio n   b an d wid th   to   ca p tu r e  th e  c o m m o n   co n f er en ce   k ey .     3 . 4 . 1 .   Securit y   a na ly s is   f o r  d a t a   co nfident ia lity   I n   th is   s ch em e  wh er e  a   u s er s ,   t h e  u s er ,   an d   th e  v o l u n teer   in   t h e  m o d el  ar e  p r o b ab ilis tic  p o ly n o m ial   tim e  T u r in g   m ac h in e  as  th e   o p p o n e n t.  A  p ass iv e  o p p o n en t  is   a  p er s o n   th at  attem p ts   to   le ar n   th e  in f o r m atio n   ab o u t  th e  o u ts o u r ce d   d ata  o v er h ea r d   o n   th e   co m m u n icatio n   b an d wid th   to   ca p tu r e  t h e  c o m m o n   co n f er en ce   k ey .   A n   o p p o n en t   h as  ac ce s s   to   th e  s y s tem   p ar am eter s   lik e  th at  { ℝ , D , v 2 ( KD a ) | 0   ≤ a   ≤ x − 1 } ,   th er eb y     th e  s ess io n   k ey   i a   f o r   th e   u s er ,   a   is   p r o tecte d   f r o m   th e  o p p o n en t.  I f   S ≈ pl Y   in   th e  m o d el  d e p icted   as     s ec u r e  ag ain s t  a   p ass iv e  attac k .   S ≈ pl Y   s h o ws  two   tu p les  o f   r an d o m   v ar iab les.  C = { ℝ , α , v 2 ( KG a ) ,  s ( ℝ , ∑ i a x a = 1 κ a ) | 0 ≤ a ≤ x − 1 } ,   an d   D = { ℝ , α , v 2 ( KG a ) , b 0 ≤ a ≤ x − 1 , b ∈ M h ∗   } ,   ca n n o t  b e  d is tin g u is h ed .   Her e     b ∈ M h ∗   is   a  r a n d o m ly   s elec ted   n u m b er .   I f   S ≈ pl Y   f o r   all  th e   p o l y n o m ial  p ar am eter s   th e   p r o b a b ilit y   to   d is tin g u is h   C   an d   D   is   s m aller   wh en   co m p ar ed   to   1 2 + 1 O ( v )   f o r   all   O ( v ) .   Her e  v ∈ Z +   A  s ec u r ity   p ar a m eter   i n   th e  k ey   ag r ee m en t  m o d el  th at  d eter m in es  th e  s ize  o f   ρ ,   all  th e  p o ly n o m ials   f u n ctio n   in   p r o b a b ilis tic  tim e   with   v   as  th e  in p u t.  I f   th e  co n d itio n   f o r   S a ≈   pl a Y   h o ld s   f o r   all  th e  us e r s a   ,   th en   S ≈ pl Y .  Fo r   th e  r ea s o n   o f   a  d is cr ete  lo g ar ith m ic  p r o b lem   o n   ellip tic  cu r v es  wh en   V   h as  a  h ig h   v alu e   o f   m o r e   th an   5 1 2 - b its   lo n g   we  g et   S a ≈   pl a Y .  Hen ce ,   we  p r o v e  th at  ⋀ C a x − 1 a = 0 ≈ pl   ⋀ D a x − 1 a = 0 ,   (   C ≈ pl D ).     C a ={  ℝ ,  α PB , V 2 ( KG a ) ,  s ( ℝ , ∑ i a x a = 1 κ a ) | 0   ≤ a   ≤ x − 1 }   ( 7 )     D a ={  ℝ ,  α PB , V 2 ( KG a ) ,  D a }   ( 8 )     C = (   ℝ ,  α PB , V 2 ( KG a ) ,  s ( ℝ , ∑ i a x a = 1 κ a ) | 0   ≤ a   ≤ x − 1 )   ( 9 )     C = (   ℝ ,  α PB , V 2 ( KG a ) ,  s ( ℝ , ∑ i a x a = 1 κ a ) | 0   ≤ a   ≤ x − 1 )     = (   ℝ ,  α PB , V 2 ( KG 0 ) , V 2 ( KG 1 ) , …,   , V 2 ( KG x − 1 ) ,   s ( ℝ , i 0 κ 0 ) . s ( ℝ , i 1 κ 1 ) … … . . s ( ℝ , i x − 1 κ x − 1 )       =  ⋀ C a x − 1 a = 0   ( 1 0 )     D = (   ℝ ,  α PB , V 2 ( KG a ) ,   d | 0   ≤ a   ≤ x − 1 , b ∈   M h ∗ )     = (   ℝ ,  α PB , V 2 ( KG 0 ) , V 2 ( KG 1 ) , …,   , V 2 ( KG x − 1 ) , d )       =  ⋀ D a x − 1 a = 0   ( 1 1 )     3 . 4 . 2 .   Securit y   f ra m ewo r k   f o r  un k no wn   Her e  th e  o r i g in al  id en tity   o f   th e  u s er   wh o   p er f o r m s   th e  s i g n atu r e  is   p r eser v ed ,   wh ich   i m p lies   th e  an o n y m ity   o f   th is   s ch em e.   T h e  g r o u p   s ig n atu r e   μ   an   en tity   ac q u ir es  co n s tr ain ts   s u ch   as β 1 , β 2   a n d   β 3 .    T h e  en tire   co n s tr ain t c an n o t r e v ea l th e  u s er   wh o   s ig n s   id en tit y ,   g iv e n   as ;       R i =  β 3 − (   ζ1   β 1 + ζ2   β 2 ) .     3 . 4 . 3 .   Securit y   f ra m ewo r k   f o r  v er if ica t io n   T h e  o r ig i n al  id en tity   o f   th e   u s er   wh o   s ig n s   ca n   b e  tr ac k ed   v ia  th e  µ   th at  in v o lv es  tr ac k in g   th e  s ch em e.   T h e   µ  ac q u ir es  R i   th r o u g h   th e  m aster   k ey   ( ζ1 , ζ2 )   in   a n   e f f icien t  m an n er .   T o   r ev ea l   th e  o r ig in a l   id en tity   o f   th e   KG a     o f   th e  u s er   wh o   s ig n s   b y   ex a m in in g   t h e  u s er   lis t m ain tain ed .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       P r iva cy - a w a r e  en h a n ce d   h o m o mo r p h ic  mec h a n is m  fo r   g r o u p   d a ta   s h a r in g   ( J a ya la ksh mi  K a r ema lla ia h )   1811   3 . 4 . 4 .   Va lid a t io n o f   t he  g ro u p si g na t ure   I t  is   n o t  p o s s ib le  f o r   th e   attac k er   o r   i n tr u d es  to   g en er ate  a  g r o u p   s ig n atu r e,   a  p o ly n o m ial - d ep en d en t   tim e - alg o r ith m   δ   o cc u r s   th at  is   ca p ab le  o f   f o r g in g   a  g r o u p   s ig n atu r e  with o u t  an y   p r o b ab il ity .   I n   a   r an d o m   o r ac le,   th e  alg o r ith m   ξ   g en er a tes  two   v alid   s ig n atu r es   ( H , μ 0 , f , μ 1 )   an d   ( H , μ 0 , f ′ , μ 1 ′ ) .   C o n s eq u en tly ,   th is   alg o r ith m   o b tain s   a   s ec r et  k ey   ( y ′ , C ′   )   b y   esti m atin g   y ′ = ∆ c h ∆ v   an d C ′ =   β 3 − ∆ c m + ∆ c n ∆ v ,   h er e     is   u s ed   to   f o r g e   a  v alid   g r o u p   s ig n atu r e.     {             μ 0 = ( β 1 , β 2 , β 3 , f , ℳ 1 , ℳ 2 , ℳ 3 , ℳ 4 , ℳ 5 ) f = j ( ℊ , β 1 , β 2 , β 3 , ℳ 1 , ℳ 2 , ℳ 3 , ℳ 4 , ℳ 5 ) f ′ = j ′ ( β 1 , β 2 , β 3 , f , ℳ 1 , ℳ 2 , ℳ 3 , ℳ 4 , ℳ 5 ) μ 1 = ( c m , c n , c k , c ρ 1 , c ρ 2 ) μ 1 ′ = ( c m ′ , c n , ′ c h , ′ c ρ 1 ′ c ρ 2 ′ )   ( 1 2 )     {         c m =   g m + km                     c m ′ = g m + c ′ m c n =   g n + kn                     c n ′ = g n + c ′ n c h =   g h + kh                     c h ′ = g h + c ′ h c ρ 1 =   g ρ 1 + k ρ 1                     c ρ 1 ′ = g ρ 1 + c ′ ρ 1 c ρ 2 =   g ρ 2 + k ρ 2                     c ρ 2 ′ = g ρ 2 + c ′ ρ 2   ( 1 3 )     3 . 4 . 5 .   Securit y   f ra m ewo r k   f o r  a cc ess   co ntr o l   T h e  p r o p o s ed   m o d el  ac h ie v e s   ef f ec tiv e  ac ce s s   co n tr o l  f r o m   th e  ab o v e  we  ca n   co n cl u d e  th at  a   s u cc ess f u lly   r eg is ter ed   u s er   w h o   h as  n o t  b ee n   r ep u d iated   is   ca p ab le  o f   ac ce s s in g   th e   clo u d   an d   th e   r ep u d iate d   u s er   is   n o t  ab le  to   ac ce s s   th e  clo u d   a f ter   r ep u d iatio n .   User s ,   wh ich   h av e  n o t  b ee n   ab le  t o   ac ce s s   th e  clo u d   af ter   r e p u d iatio n .   T h e  alg o r ith m        ( )   f o r   u s er s   wh o   a r e  n o t  r ep u d iated   th e   f o llo win g   e q u atio n s   ar e  estab lis h ed :  ℳ 1 = ℳ 1   ,  ℳ 2 = ℳ 2 ,   ℳ 3 = ℳ 3   , ℳ 4 = ℳ 4 ,  ℳ 5 = ℳ 5 .   Hen ce f o r th   th e  h ash   v alu e    is   eq u al  to   q 1 ( ℊ , β 1 , β 2 , β 3 , ℳ 1 , ℳ 2 , ℳ 3 , ℳ 4 , ℳ 5 ) ,   th e  alg o r ith m   r etu r n s   ‘ tr u e’ .   W e  ca n   p r o v e  th at   ℳ 1 = ℳ 1   by  th e  g iv en   in   ( 1 4 ) .   Similar ly ,   to   th is   we  h av e  ℳ 2 = ℳ 2 ,   , ℳ 4 = ℳ 4 ,  ℳ 5 = ℳ 5 .   Alth o u g h   ℳ 3 = ℳ 3   f o r   th e   f o llo win g   r ea s o n .   T h is   i s   m at h em atica lly   r ep r esen ted   in   ( 1 5 ) .   T h e  u s er s   h er e  ar e  r ep u d i ated   b y   th e  µ  wh o   d o es  n o t  ac ce s s   th e  clo u d   af ter   r ep u d iatio n .   Acc o r d in g l y ,   th e  s ig n atu r e  o f   th e  g r o u p   is   d ev elo p ed   b y   a   r ep u d iated   u s er ,   th er e   ex is ts   an     th at  s h o ws th e  eq u atio n   s ( ℳ 3 − l g , Q Z   ) = t ,   as m en tio n   in   ( 1 6 ) .     ℳ 1 =   c m .   G  –   c.   β 1   = ( g m +   km ) . G − c . m . G   =  g m   . G   =  ℳ 1   ( 1 4 )     ϖ 3 =   ( s ( ℳ 3 , P ) s ( K , K ) ) C . s ( ℳ 3 , K ) c h . s ( Q , P ) − c m − c n   = s ( Q , K ) − c ρ 1 − c ρ 1   = ( s ( ℳ 3 , P ) s ( K , K ) ) C . s ( ℳ 3 , K ) r h + kh   . s ( Q , P ) − r m − cm − c n − cn   = s ( Q , K ) − r ρ 1 − khm − r ρ 1 − khn   =   ( s ( ℳ 3 , P ) s ( K , K ) ) C . s ( ℳ 3 , hK ) c . s ( − ( m + n ) Q , P + hK ) C   = s ( ( ℳ 3 , P ) r h . s ( Q , P ) − r m − r n . s ( Q , K ) − c ρ 1 − c ρ 1   = ( s ( ℳ 3 , P ) s ( K , K ) ) C . s ( ℳ 3 , hK ) c . s ( − ( m + n ) Q , P + hK ) C . ϖ 3   = ( s ( ℳ 3 , P ) s ( K , K ) ) C . s ( ℳ 3 − ( m + n ) Q , P + hK ) C   = s ( ℳ 3 , P ) − c . ϖ 3   = ( s ( ℳ 3 , P ) + hK s ( K , K ) ) C . ϖ 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 5 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 2 5 :  1 8 0 5 - 1 8 1 6   1812   = ( s ( 1 ( h + o ) K , ( O + h ) K ) s ( K , K ) ) C   .   ϖ 3   = ϖ 3   ( 1 5 )     s ( ℳ 3 − l g , Q Z   )    =  s   ( l g + (   m + n ) . Q − l g , Q Z )   =   s ( m . Q . Q Z ) . s ( n . Q . Q Z )   =   s ( m . A . ζ 1 . Q Z ) . s ( n   . B , ζ 2 . Q Z )   s ( ℳ 1 , Q 1 ) . s ( ( ℳ 2 , Q 2 )   ( 1 6 )       4.   P E RF O RM A NCE  E VA L U AT I O N   I n   th is   s ec tio n ,   th e  co s t  c o m p ar is o n   is   ca r r ie d   o u t  alo n g   th e  p r o p o s ed   s y s tem   with   th e  ex is tin g   s y s tem .   T h e  p er f o r m a n ce   is   ev alu ated   th r o u g h   a  s er ies  o f   ex p er im en ts   ca r r ied   o u t.  I n   th e  f ir s t  g r ap h ,   a   co m p ar is o n   is   ca r r ied   o u t   b et wee n   th e  p r o p o s ed   a n d   t h e  ex is tin g   m eth o d s .   Fo r   p er f o r m a n ce   co m p ar is o n ,   th e   m eth o d   c o n s is tin g   o f   th e   s am e  f u n ctio n   as  th e  p r o p o s ed   s y s tem   ( PS )  is   ev alu ated .   T h e  p r o p o s ed   m eth o d   is   co m p ar ed   with   th r ee   m eth o d s ,   o n e  is   th e  r esear ch   d ev elo p m en t  an d   in n o v atio n   ce n ter   ( R DI C )  s ch em e  with   p r iv ac y   p r o tectio n ,   an d   th e  o th er   is   u s ed   in   d y n am ic  u p d atio n .     4 . 1 .     E x perim ent a l set up   VPEH   is   ev alu ated   o n   co m p u t in g   co s t,  th er e  ar e  th r ee   m ajo r   co m p u tatio n s   i.e .   tag   g en er ati o n ,   Pro o f   g en er atio n ,   an d   Pro o f   v e r if ica tio n ;  T h e  n o   o f   d ata  b l o ck s   co n s id er ed   in   th is   ap p r o ac h   ar e  2 0 0 ,   4 0 0 ,   6 0 0 ,   8 0 0 ,   an d   1 , 0 0 0 .   T h e   PS   is   ev alu ate d   o n   th e   m eth o d s   t h at  im p lem en t  th e   s ig n atu r e   o p e r atio n .   T h e  co s t  is   h ig h   an d   th e  tim e  lin ea r   in cr ea s es  a s   t h e  n u m b er   o f   b lo ck s   is   in cr ea s ed .   T h e  co s t  o f   d ata  in teg r ity   is   ex p o n en tially   in cr ea s ed   in   co m p ar is o n   to   th e  PS   with   th e  ex is tin g   s y s tem .   T h e  tim er   is   in cr ea s ed   f o r   th e   b lo ck s   f r o m   2 0 0   to   1 , 0 0 0   u p o n   ea ch   iter atio n   o f   ea ch   an aly s is .   T h e  p er f o r m an ce   is   ev alu ated   f o r   ea ch   d ata - in teg r ity   p r o o f   m ec h an is m   an d   t h e  g r a p h s   ar e   p lo tted   f o r   ea ch .     4 . 2 .     Co m pu t a t io n  c o s t   T h e   f o l l o w i n g   n o t a ti o n s   a r e   c o n s i d e r e d   t o   d e n o t e   o p e r a ti o n s   in   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d .   A s s u m e   C ef ,  C mf ,  C po   f o r   t h e   f i r s t   g r o u p   i r r e s p e c t i v el y .   z   d e n o t e s   t h e   t o t a l   n o   o f   b l o c k s ,   j   d e n o t e s   t h e   c h a l l e n g e   b lo c k s ,   C g en   a n d   C v er   f o r   g e n e r a t i o n   a n d   v e r i f i c a t io n   o f   s i g n a t u r e s .   I n   t h e   PS   co n s i d e r e d   a   b l o c k   i s   s e g m e n te d   i n t o   v a r i o u s   s e c ti o n s ,   h e n c e f o r t h   r e s u lt i n g   i n   a   r e d u c ti o n   o f   s t o r a g e   c o s t .   T h e   m e t h o d s   by   [ 2 7 ] – [ 2 9 ]   d i v i d e   t h e   f il e   i n t o   z   b l o c k s   i n t o   h   s e c t o r s .   Se g m e n t a t i o n   a n d   e x p o n e n t i a l   b l o c k s   a r e   e x p e n s i v e   a n d   m ai n l y   es t i m at e s   t h e  c o s t.  F u n c t i o n s   s u c h   as   s e g m e n ta t i o n   a n d   e x p o n e n t i a t i o n   e s ti m a t e   t h e   P S ’ s   c o s t .   T h e   o t h e r   m et h o d s   s u c h   as   h a s h i n g   a n d   a d d i t i o n   h a v e   t h e   le a s t   c o s ts ,   w h i c h   u p o n   f u r t h e r   a n a l y s e s   a r e   n e g le c t e d .   T h e   c o s t   i s   c o m p a r e d   f o r   t h r e e   m e t h o d s   [ 2 7 ] – [ 2 9 ] .  F u r t h e r ,   t h e   e x i s ti n g   m o d e l   [ 3 0 ]   i s   a ls o   c o n s i d e r e d   f o r   c o m p a r i s o n   w it h   V P E H .     4 . 3 .     E x perim ent a l r esu lt s   4 . 3 . 1 .   T a g   g ener a t i on   Fig u r e  2   p r esen ts   th e  co m p ar i s o n   o f   tag   g en er atio n   o v er   th e   v ar io u s   n u m b e r   o f   b lo c k s   co n s id er in g   th e  d if f er en t  e x is tin g   m o d els.  T h e  tag   g e n er atio n   is   ev alu at ed   wh er ein   R DI C ,   i d en tity - b ased   R DI C ,  d ata   d ed u p licatio n ,   an d   I d e n tity - b a s ed   r em o te  d ata   p o s s ess io n   ch ec k in g   ex is tin g   s y s tem   ( R DP C - ES )  ar e  co m p a r ed   with   th e  p r o p o s ed   s y s tem ,   an d   th e  g r ap h   is   p lo tted   f o r   2 0 0 ,   4 0 0 ,   6 0 0 ,   8 0 0 ,   an d   1 , 0 0 0   b l o ck s .   I n   R DI C ,   f o r   2 0 0   b lo ck s   th e   v alu e   o b s er v ed   i s   2 . 3 ,   i d en tity - b ased   R DI C   f o r   2 0 0   b lo c k s   o b s er v es  a  v alu e  o f   2 . 5 ,   d at a   d ed u p licatio n   o b s er v es  a  v alu e  o f   3 . 2 ,   id en tity - b ased   r em o t e  d ata  p o s s ess io n   ch ec k in g   ( R DP C )  o b s er v es  a  v alu e  o f   3 . 4   an d   PS   o b s er v es  a  v alu e  o f   0 . 0 0 0 1 0 1 .   I n   R DI C   f o r   4 0 0   b lo ck s   th e  v alu e  o b s er v ed   is   4 . 7 ,   in   id en tity - b ased   R DI C   f o r   4 0 0   b lo ck s   o b s er v es   a  v alu e  o f   5 ,   d ata   d ed u p licatio n   o b s er v es  a  v alu e  o f   5 . 2 ,   i d en tity - b ased   R DPC   o b s er v e s   a  v alu e  o f   5 . 7   an d   PS   o b s er v es  a  v alu e  o f   0 . 0 0 1 6 7 2 .   I n   th e  R DI C ,   m eth o d   f o r   6 0 0   b lo ck s   th e  v alu e  o b s er v ed   is   6 . 8 ,   i d en tity - b ased   R DI C   f o r   6 0 0   b lo c k s   o b s er v es  a   v alu e   o f   7 . 2 ,   d ata   d ed u p licatio n   o b s er v es  a   v alu e  o f   7 . 6 ,   i d en tity - b ased   R DPC   o b s er v es   a  v alu e  o f   8   a n d   PS   o b s er v es  a   v alu e   o f   0 . 0 0 0 8 .   I n   R DI C   f o r   8 0 0   b lo ck s ,   th e  v alu e  o b s er v ed   is   8 . 3 ,   i d en tity - b ased   R DI C   f o r   8 0 0   b lo ck s   o b s er v es  a  v alu e  o f   9 ,   d ata  d ed u p licatio n   o b s er v es  a  v alu e  o f   9 . 5 ,   i d e n t ity   b ased   R DI C   o b s er v es  a  v alu e  o f   1 0 . 1   a n d   PS   g iv es  a  v alu e  o f   0 . 0 0 0 3 4 4 .   I n   R DI C   f o r   1 , 0 0 0   b lo c k s   th e  v alu e  o b s er v e d   is   1 2 ,   in   i d en tit y - b ased   R DI C   f o r   2 0 0   b lo ck s   th e   v alu e   o b s er v ed   is   1 2 . 3 ,   W u   et  a l.   [ 2 9 ]   o b s er v es  a  v alu e  o f   1 3 ,   B ian   et  a l.   [ 3 0 ]   o b s er v es  a  v alu e   o f   1 3 . 8   an d   PS   o b s er v es a   v al u e  o f   0 . 0 0 0 2 3 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       P r iva cy - a w a r e  en h a n ce d   h o m o mo r p h ic  mec h a n is m  fo r   g r o u p   d a ta   s h a r in g   ( J a ya la ksh mi  K a r ema lla ia h )   1813       Fig u r e  2 .   T a g   g e n er atio n   c o m p ar is o n       4 . 3 . 2 .   P ro o f   g ener a t i o n   F i g u r e   3   p r es e n t   t h e   p r o o f   g e n e r a t i o n   e v a l u at i o n   is   c o m p a r e d   w i t h   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m   a n d   t h e   g r a p h   is   p l o t t e d   f o r   2 0 0 ,   4 0 0 ,   6 0 0 ,   8 0 0 ,   a n d   1 , 0 0 0   b l o c k s .   I n   R D I C   f o r   2 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s e r v ed   i s   1 . 2 ,   i n   i d e n ti t y - b a s e d   R D I C   f o r   2 0 0   b l o c k s ,   th e   v a l u e   o b s e r v e d   is   1 . 2 5 ,   d a ta   d e d u p l i c a t i o n   f o r   2 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a  v a l u e   o f   1 . 4 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D PC   o b s er v e s   a   v al u e   o f   1 . 6   a n d   PS   o b s er v e s   a   v al u e   o f   0 . 0 1 0 3 9 5 .   I n   R D I C   f o r   4 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s e r v e d   is   1 . 7 ,   i d en t i t y - b a s e d   R D I C   f o r   4 0 0   b l o c k s   o b s e r v es   a  v a l u e   o f   1 . 8 ,   d a t a   d e d u p l i c at i o n   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   2 . 1 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R DPC   o b s e r v e s   a   v al u e   o f   2 . 4   a n d   P S   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 3 2 7 1 .     I n   R D I C   f o r   6 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s e r v e d   i s   2 . 5 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D I C   f o r   6 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   2 . 6 ,   d a t a   d e d u p l i c a t i o n   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   2 . 8 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D PC   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   3 . 1   a n d   P S   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 2 0 2 6 .   I n   R D I C   f o r   8 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s er v e d   i s   3 . 3 ,   i d e n ti t y - b a s e d   R D I C   f o r   8 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e  o f   3 . 4 ,   d a ta   d ed u p l i c a t i o n   o b s e r v e s   a   v al u e   o f   3 . 6 ,   i d e n t it y - b a s e d   R D PC   o b s e r v e s   a  v a l u e  o f   3 . 8   a n d   P S   g i v e s   a   v a l u e  o f   0 . 0 0 2 0 2 6 .   I n   R D I C   f o r   1 , 0 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s e r v e d   is   3 . 9 ,   i d e n ti t y - b a s e d   R D I C   f o r   2 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   3 . 9 5 ,   d a t a   d e d u p l i c a t i o n   g i v e s   a   v a l u e   o f   4 . 2 ,   i d e n t i t y - b a s ed   R D PC   o b s e r v e s   a  v a l u e   o f   4 . 5 6   a n d   P S   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 2 0 9 8 .   F i g u r e   3   s h o w s   t h e   p r o o f   g e n e r a t i o n   c o m p a r i s o n .           Fig u r e  3 .   Pro o f   g en er atio n   co m p ar is o n       4 . 3 . 3 .   Ver if ica t io n   F i g u r e   4   d e p i c ts   t h e   v e r i f i c a t io n   c o m p a r i s o n ,   t h e   v e r i f i c at i o n   m e c h a n i s m   is   e v a l u at e d   h e r e   w h e r e i n   t h e  e x i s ti n g   s y s t e m   is   c o m p a r e d   w i t h   t h e   p r o p o s e d   s y s t e m ,   a n d   t h e   g r a p h   is   p l o t t e d   f o r   2 0 0 ,   400,   6 0 0 ,   8 0 0 ,   a n d   1 , 0 0 0   b l o c k s .   I n   R D I C   f o r   2 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e  o b s e r v e d   is   2 . 2 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D I C   f o r   2 0 0   b l o c k s   o b s e r v es   a  v a l u e   o f   2 . 5 ,   d a t a   d e d u p l i c a t i o n   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   2 . 8 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D PC   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   4 . 1   a n d   P S  o b s e r v e s   a  v a l u e  o f   0 . 0 5 7 7 4 4 .   I n   R D I C   f o r   4 0 0   b l o c k s ,   t h e   v a l u e   o b s e r v e d   i s   3 . 1 ,   i d e n ti t y - b a s e d   R D I C   f o r   4 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   3 . 2 ,   d a t a   d e d u p l i c a t i o n   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   4 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R DPC   o b s e r v e s   a   v a l u e  o f   7 . 5   a n d   P S   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 2 5 5 8 .   T h e   R D I C   f o r   6 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   4 . 3 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D I C   f o r   6 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   5 ,   d a t a   d e d u p l i c a t io n   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   5 . 8 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R DP C   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   1 1 . 2   a n d   P S   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 1 4 2 1 .   I n   R D I C   f o r   8 0 0   b l o c k s ,   th e   v a l u e   o b s e r v e d   i s   7 . 2 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R D I C   f o r   8 0 0   b l o c k s   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   7 . 4 ,   d a t a   d e d u p l i c a t i o n   o b s e r v e s   a   v a l u e  o f   8 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R DPC   o b s e r v es  a   v a l u e   o f   1 3   a n d   P S   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   0 . 0 0 1 2 5 7 .   I n   R D I C   f o r   1 , 0 0 0   b l o c k s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 5 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 2 5 :  1 8 0 5 - 1 8 1 6   1814   t h e   v a l u e   o b s e r v e d   is   8 . 8 ,   i d e n t i t y - b a s e d   R DPC   f o r   2 0 0   b l o c k s   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   9 ,   d a t a   d e d u p l i c a ti o n   o b s e r v e s   a   v a l u e   o f   9 . 5 ,   i d e n ti ty - b a s e d   R DPC   o b s e r v es   a   v a l u e   o f   1 5 . 2   a n d   P S   o b s e r v e s   a   v alu e   o f   0 . 0 0 1 3 1 9 .           Fig u r e   4 .   Ver if icatio n   co m p ar i s o n       4 . 4 .     Co m pa ra t iv e  a na ly s is   T h e   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i s   i s   d o n e   h e r e   f o r   c o s t   c o m p u t a t i o n   p u r p o s e s .   T h e   e v a l u a ti o n   i s   ca r r i e d   o u t   b y   c o m p a r i n g   t h e   e x i s t i n g   s y s t em   w i t h   t h e   p r o p o s e d   s y s tem   f o r   t a r g e t   g e n e r a t i o n ,   p r o o f   g e n e r a t i o n ,   a n d   v e r i f i c a t i o n .   T h e   d e ta i l   o f   e a c h   i s   e x p l ai n e d   i n   t h e   b e l o w   s e ct i o n   w h i c h   d e p i c ts   t h e   c o m p a r a ti v e   s t u d y   f o r   e a c h .     4 . 4 . 1 .   T a g   g ener a t i o n   T h e  co m p ar ativ e  an al y s is   is   c ar r ied   o u t  f o r   th e  tag   g e n er ati o n ,   th e  PS   is   co m p ar ed   with   th e  ex is tin g   s y s tem ,   f o r   2 0 0   b lo c k s   th e   e x is tin g   s y s tem   ( ES )  v alu e   o b s e r v ed   is   3 . 4   w h er ea s   th e  PS   v alu e  is   o b s er v e d   at  0 . 0 0 0 1 0 1   Fo r   4 0 0   b lo ck s   t h e   E S  v alu e   is   o b s er v ed   at  5 . 7   an d   PS   v al u e  is   o b s er v ed   as  0 . 0 0 1 6 7 2 .   Fo r   6 0 0   b lo ck s ,   th e  E S  v al u e  o b s er v e d   is   8   an d   th e  PS   v alu e  is   o b s er v ed   as  0 . 0 0 0 8 .   Fo r   8 0 0   b lo ck s ,   th e  E S  v alu e   o b s er v ed   is   1 0 . 1   an d   th e  PS   v alu e  o b s er v e d   is   0 . 0 0 0 3 4 4 .   Fo r   1 , 0 0 0   b lo ck s ,   th e   E S  v alu e   o b s er v ed   is   1 3 . 8   a n d   th e  PS   v alu e  o b s er v ed   is   0 . 0 0 0 2 3 4 .   I n   t h e  en d   t o   co n clu d e  th at  o u r   PS   p er f o r m s   b ette r   th an   th e  ex is tin g   s y s tem ,   co n ce r n in g   co s t c o m p u tatio n   th e  tim e  u tili ze d   is   les s   in   co m p ar is o n   with   th e  ex is tin g   s y s tem   r esu ltin g   in   an   o v e r all  im p r o v is atio n   o f   2 0 0 %.  T ab le  1   g iv es  th e  c o m p ar ativ e  an aly s is   f o r   ta g   g en e r atio n   f o r   t h e  n o   o f   b lo ck s   co n s id er e d .       T ab le  1 .   T a g   g en e r atio n   c o m p ar ativ e  an aly s is   N o   o f   b l o c k s   ES   PS   2 0 0   3 . 4   0 . 0 0 0 1 0 1   4 0 0   5 . 7   0 . 0 0 1 6 7 2   6 0 0   8   0 . 0 0 0 8   8 0 0   1 0 . 1   0 . 0 0 0 3 4 4   1 , 0 0 0   1 3 . 8   0 . 0 0 0 2 3 4       4 . 4 . 2 .   P ro o f   g ener a t i o n   T h e  co m p ar ativ e   an aly s is   is   c ar r ied   o u t  f o r   th e   p r o o f   g en e r a tio n ,   th e   PS   is   co m p ar ed   with   th e  ex is tin g   s y s tem ,   f o r   2 0 0   b l o ck s   th e   E S  v alu e   o b s er v e d   is   1 . 6   a n d   th e   PS   v alu e  o b s er v e d   is   0 . 0 1 0 3 9 5 .   Fo r   4 0 0   b lo ck s ,   th e  E S v alu e  o b s er v ed   is   2 . 4   a n d   th e  PS   v alu e  o b s er v e d   is   0 . 0 0 3 2 7 1 .   Fo r   6 0 0   b l o ck s ,   th e  E S v alu e  o b s er v ed   is   3 . 1   an d   th e  PS   v alu e  o b s er v e d   is   0 . 0 0 2 1 6 .   Fo r   8 0 0   b lo ck s ,   th e  E S  v alu e  o b s er v e d   is   3 . 8   an d   th e  PS   v alu e   o b s er v ed   is   0 . 0 0 2 0 2 6 .   Fo r   1 0 0 0   b lo c k s ,   th e  E S  v alu e  o b s er v ed   is   4 . 5 6   an d   th e  PS   v alu e  is   o b s er v ed   as  0 . 0 0 2 0 9 8 .   I n   th e   en d   to   co n clu d e  th at  o u r   PS   p er f o r m s   b etter   th an   th e  ex is tin g   s y s tem ,   co n ce r n in g   co s t  co m p u tatio n   th e  tim e   u tili ze d   is   less   in   co m p a r is o n   with   th e  e x is tin g   s y s tem   r esu ltin g   in   a n   o v er al l   im p r o v is atio n   o f   2 0 0 %.  T ab le  2   s h o ws th e  p r o o f   g en er atio n   co m p ar ativ e  a n aly s is .       T ab le  2 .   Pro o f   g e n er atio n   co m p ar ativ e  an aly s is   N o   o f   b l o c k s   ES   PS   2 0 0   1 . 6   0 . 0 1 0 3 9 5   4 0 0   2 . 4   0 . 0 0 3 2 7 1   6 0 0   3 . 1   0 . 0 0 2 1 6   8 0 0   3 . 8   0 . 0 0 2 0 2 6   1 , 0 0 0   4 . 5 6   0 . 0 0 2 0 9 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.