CN110958107A - 基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质 - Google Patents

基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质。通过投票节点根据投票规则确定多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值，并采用监督节点的同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果，将每个权重值对应的同态加密结果附加在投票内容中，并将该投票内容广播在区块链网络中。该区块链网络中除了监督节点之外的其他节点无法根据同态加密结果确定出该投票节点给哪个待投票候选信息设置的权重值最大，使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，提高了电子投票的安全性。

Description

基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质。
背景技术
现有技术中，基于区块链网络可实现电子投票，例如，区块链网络中的电子投票发起方节点在该区块链网络中广播待投票内容，区块链网络中参与投票的节点接收到该待投票内容后，在该区块链网络中广播投票内容。
但是，现有技术中很难同时兼顾匿名投票和投票资格验证的需求，例如，如果投票节点进行匿名投票，则电子投票发起方节点将无法对投票节点的投票资格进行验证，从而带来一定的安全隐患。如果投票节点进行实名制投票，则电子投票发起方节点可以对投票节点的投票资格进行验证，但是，由于投票内容是在区块链网络中被广播的，因此，该区块链网络中的其他节点都可以确定出投票节点的身份信息，从而无法对投票节点进行有效保护。
发明内容
本发明实施例提供一种基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质，以使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，从而提高了电子投票的安全性。
第一方面，本发明实施例提供一种基于区块链的电子投票方法，包括：
投票节点在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间；
所述投票节点根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值；
所述投票节点根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥；
所述投票节点采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果；
所述投票节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
第二方面，本发明实施例提供一种基于区块链的电子投票方法，包括：
记账节点接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
所述记账节点对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值；
所述记账节点根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值；
所述记账节点确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同；
若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
第三方面，本发明实施例提供一种基于区块链的电子投票方法，包括：
当投票截止时间到达时，监督节点获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容；
所述监督节点获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
所述监督节点采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果；
所述监督节点将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果；
所述监督节点将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
第四方面，本发明实施例提供一种投票节点，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
通过所述通讯接口在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间；
根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值；
根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥；
采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果；
通过所述通讯节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
第五方面，本发明实施例提供一种记账节点，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
通过所述通讯接口接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值；
根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值；
确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同；
若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
第六方面，本发明实施例提供一种监督节点，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
当投票截止时间到达时，获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容；
获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果；
将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果；
通过所述通讯接口将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
第七方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面、第二方面或第三方面所述的方法。
本发明实施例提供的基于区块链的电子投票方法、设备及存储介质，通过投票节点根据投票规则确定多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值，并采用监督节点的同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果，进一步，将每个权重值对应的同态加密结果附加在投票内容中，并将该投票内容广播在区块链网络中。由于投票节点对多个待投票候选信息分别设置了权重值，并且对每个权重值均进行了同态加密，因此，当该投票节点将投票内容广播到区块链网络时，该区块链网络中除了监督节点之外的其他节点无法根据同态加密结果确定出该投票节点给哪个待投票候选信息设置的权重值最大，从而也就无法确定出该投票节点给哪个待投票候选信息进行了投票，从而使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，从而提高了电子投票的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；
图2为本发明实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图；
图3为本发明另一实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图；
图4为本发明另一实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图；
图5为本发明实施例提供的投票节点的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的记账节点的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的监督节点的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供的基于区块链的电子投票方法，可以适用于图1所示的通信系统。如图1所示，该通信系统包括：记账节点、电子投票发起方节点、监督节点和投票节点，其中，记账节点、电子投票发起方节点、监督节点和投票节点是区块链网络中的参与节点。可以理解，此处只是示意性说明，并不限定该区块链网络中的节点个数和种类。其中，记账节点可以是一个或者是多个云端服务器，云端服务器也就是云服务器，是一个服务器集群，有很多服务器，和通用的计算机架构类似，云端服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等。电子投票发起方节点或投票节点具体可以是用户终端，例如，智能手机、平板电脑、个人计算机等。另外，在本申请实施例中，区块链网络是一个去中心化的、点对点(peer-to-peer，简称P2P)通信的网络。
本发明实施例提供的基于区块链的电子投票方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
图2为本发明实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图。本发明实施例针对现有技术的如上技术问题，提供了基于区块链的电子投票方法，该方法具体步骤如下：
步骤201、投票节点在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间。
在本申请实施例中，所述区块链网络包括所述电子投票发起方节点、所述监督节点、记账节点和所述投票节点。
电子投票发起方节点可以是区块链网络中任意的参与节点，也就是说，区块链网络中任意的参与节点可作为一次电子投票的发起方节点，该发起方节点可设定投票节点需要满足的资格条件、以及具体的待投票信息。
监督节点具体可以是存储有完备的用户身份信息的数据库，监督节点可根据投票节点的资格条件生成投票节点的身份认证信息。该监督节点具体可以是公证的第三方节点，例如可以是公安部门的数据库。该监督节点也叫第三方监督节点，该监督节点对应有区块链公钥、区块链私钥、同态加密公钥、同态解密私钥，其中的区块链公钥和同态加密公钥需要该监督节点预先采用自己的区块链私钥签名的广播消息的方式广播到区块链网络中，进而被记录到区块链账本中。另外，同态加密公钥用于同态加密，同态解密私钥用于同态解密。区块链私钥用于进行私钥签名，区块链公钥可用于验证该私钥签名。
投票节点可以是区块链网络中任意的一个或多个参与节点。
具体的，电子投票发起方节点在区块链网络中以广播消息的方式广播电子投票公告信息，该电子投票公告信息可包括投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间。其中，监督节点的标识信息具体可以是监督节点在该区块链网络中的区块链标识、以及监督节点在现实社会中的身份信息。多个待投票候选信息例如可以是候选信息A、候选信息B和候选信息C。投票规则具体可以是一个投票节点可以投一票或者多票。另外，该投票规则还可以规定每个投票节点需要给出多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值。
在一些实施例中，电子投票发起方节点生成电子投票公告信息后，电子投票公告信息可采用自己的区块链私钥对该电子投票公告信息进行私钥签名，进一步，将私钥签名后的该电子投票公告信息广播到该区块链网络中。相应的，该区块链网络中的投票节点可以接收到该私钥签名后的电子投票公告信息。
步骤202、所述投票节点根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值。
当某一个投票节点接收到该私钥签名后的电子投票公告信息后，可先采用该电子投票发起方节点的区块链公钥对该私钥签名进行验证，若验证通过，则该投票节点获取该电子投票公告信息中的多个待投票候选信息，例如，候选信息A、候选信息B和候选信息C。进一步，该投票节点根据该电子投票公告信息中的投票规则确定候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值。例如，候选信息A对应的权重值记为Xa，候选信息B对应的权重值记为Xb，候选信息C对应的权重值记为Xc。
可选的，所述每个待投票候选信息对应的权重值为预设位数的小数；所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为预设值。
例如，该投票节点确定的候选信息A的权重值为Xa＝0.998。该投票节点确定的候选信息B的权重值为Xb＝0.001。该投票节点确定的候选信息C的权重值为Xc＝0.001。候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值均是小数点后有3位数值的小数。候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值的和为1。可以理解的是，此处只是示意性说明，并不对权重值进行具体限定。另外，需要说明的是，该投票节点确定候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值的过程即是该投票节点投票的过程。
其中，候选信息A、候选信息B和候选信息C中权重值大于预设阈值(例如，0.600)的候选信息即是该投票节点支持的对象，例如，候选信息A的权重值0.998大于预设阈值，则说明候选信息A是该投票节点支持的对象，也就是说，该投票节点将这一票投给了候选信息A，而候选信息B和候选信息C并不是该投票节点支持的对象。
步骤203、所述投票节点根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥。
进一步，该投票节点根据该监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥。
步骤204、所述投票节点采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果。
该投票节点采用该监督节点的同态加密公钥对候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值进行同态加密。例如，该投票节点采用该监督节点的同态加密公钥对Xa进行同态加密后得到的同态加密结果为Cg(Xa)。该监督节点的同态加密公钥对Xb进行同态加密后得到的同态加密结果为Cg(Xb)。该监督节点的同态加密公钥对Xc进行同态加密后得到的同态加密结果为Cg(Xc)。
步骤205、所述投票节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
该投票节点可以将Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)附加到自己的投票内容中，并采用该投票节点自己的区块链私钥对该投票内容进行私钥签名，并将私钥签名后的投票内容广播在区块链网络中。
本发明实施例通过投票节点根据投票规则确定多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值，并采用监督节点的同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果，进一步，将每个权重值对应的同态加密结果附加在投票内容中，并将该投票内容广播在区块链网络中。由于投票节点对多个待投票候选信息分别设置了权重值，并且对每个权重值均进行了同态加密，因此，当该投票节点将投票内容广播到区块链网络时，该区块链网络中除了监督节点之外的其他节点无法根据同态加密结果确定出该投票节点给哪个待投票候选信息设置的权重值最大，从而也就无法确定出该投票节点给哪个待投票候选信息进行了投票，从而使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，从而提高了电子投票的安全性。
可以理解的是，在本申请实施例中，由于权重值采用预设位数的小数，因此，可避免投票结果被猜中的问题。如果投票结果不是预设位数的小数，而是0或1，例如，若该投票节点支持候选信息A，则该候选信息A投1票，即给候选信息A设置数值1，给候选信息B和候选信息C分别设置数值0，则该投票节点采用监督节点的同态加密公钥对1进行同态加密后将得到Cg(1)，而其他节点根据Cg(1)可以很容易的猜中投票结果。
图3为本发明另一实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图。在上述实施例的基础上，本实施例提供的基于区块链的电子投票方法具体包括如下步骤：
步骤301、记账节点接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果。
前面介绍了投票节点可以将Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)附加到自己的投票内容中，并采用该投票节点自己的区块链私钥对该投票内容进行私钥签名，并将私钥签名后的投票内容广播在区块链网络中。相应的，该区块链网络中的任何一个节点均可以接收到该私钥签名后的投票内容。该任何一个节点均可以对该私钥签名进行验证，也可以对Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)进行同态验证。此处，以该区块链网络中的记账节点为例进行示意性说明。
步骤302、所述记账节点对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值。
例如，该记账节点接收到该投票节点的投票内容后，首先对该投票节点的私钥签名进行验证，验证通过后，对Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)进行同态验证。具体的，该记账节点可以计算Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)相加的和值。
步骤303、所述记账节点根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值。
根据上述实施例可知，该投票节点确定的候选信息A的权重值为Xa＝0.998。该投票节点确定的候选信息B的权重值为Xb＝0.001。该投票节点确定的候选信息C的权重值为Xc＝0.001。候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值均是小数点后有3位数值的小数。候选信息A、候选信息B和候选信息C分别对应的权重值的和为预设值1。
该记账节点采用该监督节点的同态加密公钥对该预设值1进行同态加密，得到该预设值1的同态加密结果，该预设值1的同态加密结果记为Cg(1)。
步骤304、所述记账节点确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同。
进一步，该记账节点确定Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)相加的和值与Cg(1)是否相同。
步骤305、若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
如果Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)相加的和值与Cg(1)相同，则该记账节点确定该投票节点的投票内容有效。
可选的，所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效之后，所述方法还包括：所述记账节点将所述投票节点的投票内容记录到区块链账本中。
具体的，该记账节点确定投票节点的投票内容有效之后，该记账节点可以将该投票节点的投票内容记录到新区块中，进而该投票节点的投票内容可以被记录到区块链账本中。
本发明实施例通过投票节点根据投票规则确定多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值，并采用监督节点的同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果，进一步，将每个权重值对应的同态加密结果附加在投票内容中，并将该投票内容广播在区块链网络中。由于投票节点对多个待投票候选信息分别设置了权重值，并且对每个权重值均进行了同态加密，因此，当该投票节点将投票内容广播到区块链网络时，该区块链网络中除了监督节点之外的其他节点无法根据同态加密结果确定出该投票节点给哪个待投票候选信息设置的权重值最大，从而也就无法确定出该投票节点给哪个待投票候选信息进行了投票，从而使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，从而提高了电子投票的安全性。
图4为本发明另一实施例提供的基于区块链的电子投票方法流程图。在上述实施例的基础上，本实施例提供的基于区块链的电子投票方法具体包括如下步骤：
步骤401、当投票截止时间到达时，监督节点获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容。
例如，当投票截止时间到达时，该区块链账本中记录有投票节点1的投票内容和投票节点2的投票内容。该投票节点1的投票内容包括一组Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)，其中，Xa＝0.998、Xb＝0.001、Xc＝0.001。该投票节点2的投票内容包括另一组Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)，其中，Xa＝0.050、Xb＝0.900、Xc＝0.050。也就是说，投票节点1支持候选信息A，投票节点2支持候选信息B。
该监督节点可以获取该区块链账本记录的投票节点1的投票内容和投票节点2的投票内容。
步骤402、所述监督节点获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果。
该监督节点还可以从投票节点1的投票内容中获取Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)，其中，Xa＝0.998、Xb＝0.001、Xc＝0.001；以及从投票节点2的投票内容中获取Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)，其中，Xa＝0.050、Xb＝0.900、Xc＝0.050。
步骤403、所述监督节点采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果。
例如，该监督节点可以采用自己的同态解密私钥对每一组Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)中的Cg(Xa)进行同态解密。例如，该监督节点采用自己的同态解密私钥对投票节点1的投票内容中的Cg(Xa)进行同态解密得到解密结果Xa＝0.998。该监督节点采用自己的同态解密私钥对投票节点2的投票内容中的Cg(Xa)进行同态解密得到解密结果Xa＝0.050。
步骤404、所述监督节点将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果。
该监督节点将Xa＝0.998和Xa＝0.050相加得到投票结果1.048。
步骤405、所述监督节点将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
该监督节点将该投票结果1.048私钥签名后广播在区块链网络中。
该投票结果1.048可记为Xresult-a，也就是说，该Xresult-a是候选信息A的投票结果。
当区块链网络中的任何一个节点接收到该私钥签名的投票结果后，先对该私钥签名进行验证，验证通过后，对该投票结果进行同态加密验证。验证的方法具体为：该节点采用监督节点的同态加密公钥对该投票结果Xresult-a进行同态加密，得到Cg(Xresult-a)。然后，该节点计算投票节点1的投票内容中的Cg(Xa)和投票节点2的投票内容中的Cg(Xa)的和值。若该和值与Cg(Xresult-a)相等，则该节点验证候选信息A的投票结果是正确的。
同理，在步骤403中，该监督节点也可以采用自己的同态解密私钥对每一组Cg(Xa)、Cg(Xb)和Cg(Xc)中的Cg(Xb)进行同态解密。例如，该监督节点采用自己的同态解密私钥对投票节点1的投票内容中的Cg(Xb)进行同态解密得到解密结果Xb＝0.001。该监督节点采用自己的同态解密私钥对投票节点2的投票内容中的Cg(Xb)进行同态解密得到解密结果Xb＝0.900。在步骤404中，该监督节点将Xb＝0.001和Xb＝0.900相加得到候选信息B的投票结果Xresult-b，该Xresult-b＝0.901。在步骤405中，该监督节点对Xresult-b进行私钥签名后广播在区块链网络中。该区块链网络中的任何一个节点可以对该候选信息B的投票结果进行同态加密验证。例如，该节点可以采用监督节点的同态加密公钥对该候选信息B的投票结果Xresult-b进行同态加密，得到Cg(Xresult-b)。然后，该节点计算投票节点1的投票内容中的Cg(Xb)和投票节点2的投票内容中的Cg(Xb)的和值。若该和值与Cg(Xb)相等，则该节点验证候选信息B的投票结果是正确的。可以理解的是，对候选信息C的投票结果的计算过程和验证过程与此类似，此处不再赘述。
本发明实施例通过投票节点根据投票规则确定多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值，并采用监督节点的同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果，进一步，将每个权重值对应的同态加密结果附加在投票内容中，并将该投票内容广播在区块链网络中。由于投票节点对多个待投票候选信息分别设置了权重值，并且对每个权重值均进行了同态加密，因此，当该投票节点将投票内容广播到区块链网络时，该区块链网络中除了监督节点之外的其他节点无法根据同态加密结果确定出该投票节点给哪个待投票候选信息设置的权重值最大，从而也就无法确定出该投票节点给哪个待投票候选信息进行了投票，从而使得该投票节点可以进行匿名投票，提高了投票节点的安全性。另外，该区块链网络中的任何节点均可以对该投票节点的投票内容进行验证，从而提高了电子投票的安全性。
图5为本发明实施例提供的投票节点的结构示意图。本发明实施例提供的投票节点可以执行基于区块链的电子投票方法实施例提供的处理流程，如图5所示，投票节点50包括：存储器51、处理器52、计算机程序和通讯接口53；其中，计算机程序存储在存储器51中，并被配置为由处理器52执行以下操作：通过所述通讯接口在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间；根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值；根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥；采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果；通过所述通讯节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
可选的，所述每个待投票候选信息对应的权重值为预设位数的小数；所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为预设值。
图5所示实施例的投票节点可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图6为本发明实施例提供的记账节点的结构示意图。本发明实施例提供的记账节点可以执行基于区块链的电子投票方法实施例提供的处理流程，如图6所示，记账节点60包括：存储器61、处理器62、计算机程序和通讯接口63；其中，计算机程序存储在存储器61中，并被配置为由处理器62执行以下操作：通过所述通讯接口接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值；根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值；确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同；若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
可选的，所述处理器确定所述投票节点的投票内容有效之后，还用于：将所述投票节点的投票内容记录到区块链账本中。
图6所示实施例的记账节点可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图7为本发明实施例提供的监督节点的结构示意图。本发明实施例提供的监督节点可以执行基于区块链的电子投票方法实施例提供的处理流程，如图7所示，监督节点70包括：存储器71、处理器72、计算机程序和通讯接口73；其中，计算机程序存储在存储器71中，并被配置为由处理器72执行以下操作：当投票截止时间到达时，获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容；获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果；将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果；通过所述通讯接口将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
图7所示实施例的监督节点可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述实施例所述的基于区块链的电子投票方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种基于区块链的电子投票方法，其特征在于，包括：
投票节点在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间；
所述投票节点根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值；
所述投票节点根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥；
所述投票节点采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果；
所述投票节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个待投票候选信息对应的权重值为预设位数的小数；
所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为预设值。
3.一种基于区块链的电子投票方法，其特征在于，包括：
记账节点接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
所述记账节点对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值；
所述记账节点根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值；
所述记账节点确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同；
若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效之后，所述方法还包括：
所述记账节点将所述投票节点的投票内容记录到区块链账本中。
5.一种基于区块链的电子投票方法，其特征在于，包括：
当投票截止时间到达时，监督节点获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容；
所述监督节点获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
所述监督节点采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果；
所述监督节点将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果；
所述监督节点将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
6.一种投票节点，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
通过所述通讯接口在区块链网络中接收电子投票发起方节点广播的电子投票公告信息，所述电子投票公告信息包括：投票资格条件、监督节点的标识信息、多个待投票候选信息、投票规则和投票截止时间；
根据所述投票规则确定所述多个待投票候选信息中每个待投票候选信息对应的权重值；
根据所述监督节点的标识信息，查询区块链账本获得所述监督节点的同态加密公钥；
采用所述同态加密公钥对每个待投票候选信息对应的权重值进行同态加密，得到每个权重值对应的同态加密结果；
通过所述通讯节点在区块链网络中广播投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和每个权重值对应的同态加密结果。
7.根据权利要求6所述的投票节点，其特征在于，所述每个待投票候选信息对应的权重值为预设位数的小数；
所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为预设值。
8.一种记账节点，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
通过所述通讯接口接收投票节点在区块链网络中广播的投票内容，所述投票内容包括所述投票节点的私钥签名和多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
对所述投票节点的私钥签名验证通过后，计算所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值；
根据监督节点的同态加密公钥对预设值进行同态加密，得到所述预设值的同态加密结果，所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的和为所述预设值；
确定所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果是否相同；
若所述多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果的和值与所述预设值的同态加密结果相同，则所述记账节点确定所述投票节点的投票内容有效。
9.根据权利要求8所述的记账节点，其特征在于，所述处理器确定所述投票节点的投票内容有效之后，还用于：
将所述投票节点的投票内容记录到区块链账本中。
10.一种监督节点，其特征在于，包括：
存储器；
处理器；
通讯接口；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以下操作：
当投票截止时间到达时，获取区块链账本记录的多个投票节点的投票内容；
获取每个投票节点的投票内容中多个待投票候选信息分别对应的权重值的同态加密结果；
采用所述监督节点的同态解密私钥对每个投票节点的投票内容中同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果进行同态解密，得到同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果；
将所述同一个待投票候选信息对应的权重值的同态加密结果的解密结果相加后得到投票结果；
通过所述通讯接口将所述投票结果私钥签名后广播在区块链网络中。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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