66、数据结构与数据存储的安全性与效率研究

数据结构与数据存储的安全性与效率研究

在当今数字化时代，数据的安全性和效率成为了至关重要的话题。无论是数据结构的设计，还是数据存储的解决方案，都需要应对各种潜在的威胁和挑战。下面我们将深入探讨两种不同的技术方案，分别是具有不可预测时间特性的数据结构以及用于合规存储的安全高效机制。

具有不可预测时间特性的数据结构

在数据结构的设计中，为了防止攻击者预测操作时间或破坏数据结构的效率，研究人员提出了一种基于跳表的集合抽象数据类型 TUSL。

不确定性分析

攻击者在面对跳表分布时所面临的不确定性，不仅仅源于随机化实现，还与跳表分布的熵有关。如果攻击者完全了解跳表的配置，那么他的分布将与实际分布匹配，地球移动距离（EMD）将为零。对于普通跳表，这种情况几乎是成立的。

效率评估

为了评估 TUSL 在面对自适应攻击者时的性能，需要考虑以下两个重要方面：
- 操作限制 ：为了最大化调用时间，攻击者需要能够进行元素的插入和删除操作。同时，为了防止攻击者过度攻击效率，将跳表的大小限制在 N ± 2 的范围内。
- 搜索策略 ：攻击者需要搜索一系列调用，以找到能够最大程度降低性能的攻击序列。具体步骤如下：
1. 攻击者根据已执行的调用序列 $I_i = ⟨(inv_1, d_1), …, (inv_i, d_i)⟩$ 计算 $Pr [S_i = s | I_i]$。
2. 攻击者使用一个得分函数 score 来评估不同调用序列的优劣。对于固定的调用序列 $inv_{i+1}, …, inv_{i+k}$，计算其预期结果