CN112669513A - 具有评价功能和隐私保护的电子投票系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有评价功能和隐私保护的电子投票系统。本发明存在三种类型参与者，包括管理者、计票人和投票人。管理者负责产生系统必要参数，包括一些公私钥对。计票人负责统计票数。本发明中只有投票人明确知道自己投的是赞成票还是反对票。本发明的管理者、计票人和投票人都是半诚实的，即会按照协议来执行，但可能会发动被动攻击。本发明可以对投票人过往的投票结果进行评价。

Description

具有评价功能和隐私保护的电子投票系统

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，涉及一种具有评价功能和隐私保护的电子投票系统。

背景技术

电子投票是将日常线下选举活动进行电子化，并且需要使用密码学，通过互联网技术实现的线上选举活动。电子投票将在很多方面所有改善，例如在组织方面、计票方面等，都可以节省大量资源。虽然电子投票是一种互联网线上活动，带给大家极大的便利，但是通过互联网传播的信息很容易被坏人利用和窃取，所以在进行电子投票的时候，必须使用匿名选票，以保证投票者的隐私和安全。

大多的匿名电子投票系统，是通过保护用户隐私安全的目的来达到匿名的目的，但，这样的话，如果系统出现腐败现象，是可以进行追踪，从而得到用户的信息。

比如：投票人将投票信息利用投票密钥发送给投票中心，投票中心在收到选票信息之后可以对投票人的投票信息进行解密，因此投票人的投票信息会遭到泄露。

管理者、计票人和投票人都被认为是诚实的。在实际应用中，他们会发动一些被动攻击，使系统中各实体的隐私信息遭到泄露。

虽然在电子投票中实现了投票人的匿名性，但缺乏对投票人的评价，即无法对投票人过往的投票质量做出评价

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种具有评价功能和隐私保护的电子投票系统。

本发明的技术方案为：

具有评价功能和隐私保护的投票系统，包括公私钥对生成和公布模块、投票模块以及评价模块：

所述公私钥对生成和公布模块用于生成和公布公私钥对(pk,sk)；

所述投票模块执行以下操作：

投票人i对一个投票事项投赞成票或者投反对票。设投票人的投票为m_i∈{0,1}，其中1来表示投赞成票，0表示投反对票。

投票人生成加密投票c_i＝Enc(pk,m_i)，并将其发送给计票人，其中Enc为非对称加法同态加密算法；

计票人收到所有c_i，对其进行密文加法生成c＝Enc(pk,∑m_i)。并将c发送给管理者。

管理者收到c后，利用私钥sk对c进行解密，m＝Dec(sk,c)，其中Dec为非对称加法同态解密算法；

如果m超过规定的票数，则该投票事项通过，记s＝1，否则该事项未通过，记s＝0。

所述评价模块执行以下操作：

假设对于投票人i，他一共投了l次票，分别是

对应的投票结果分别是

计票者做如下操作：

a)选择一个大于l的素数p；

b)对于j∈{1,…,l}，如果

则计算

如果

则计算

c)将所有的

利用加法同态加在一块，生成评价密文c′。

d)将评价密文c′发送管理者。

管理者收到c′后，利用私钥sk对c′进行解密，m′＝Dec(sk,c′)。

计算活动评价值

其中

值得是取整操作。

本发明的有益效果：

1、只有投票人明确知道自己投的是赞成票还是反对票。

2、管理者、计票人和投票人都是半诚实的，即会按照协议来执行，但可能会发动被动攻击。

3、可以对投票人过往的投票结果进行评价。

附图说明

图1为本发明中投票模块结构图。

图2为本发明中评价模块结构图。

具体实施方式

在本发明中存在三种类型参与者，包括管理者、计票人和投票人。管理者负责产生系统必要参数，包括一些公私钥对。

本发明涉及非对称加法同态加密算法，对比标准的非对称加密算法，非对称加法同态加密算法中的密文有加法同态性，即：

Enc(pk,m₁)◇Enc(pk,m₂)＝Enc(pk,m₁+m₂)

这里pk是同态加密算法的公钥，与之对应的是私钥sk。Enc是加密算法，与之对应的是解密算法：Dec(sk,Enc(pk,m))＝m。

以下结合附图详细说明本发明的具体步骤：

本发明包括公私钥对生成和公布模块、投票模块以及评价模块。

其中公私钥对生成和公布模块用于生成公私钥对(pk,sk)，同时公布公钥pk，保密私钥sk。

投票模块执行以下操作，见图1：

1、投票人i对一个投票事项投赞成票(用1来表示)或者投反对票(用0来表示)。设投票人的投票为m_i∈{0,1}，投票人生成加密投票c_i＝Enc(pk,m_i)，并将其发送给计票人。

2、计票人收到所有c_i，对其进行密文加法生成c＝Enc(pk,∑m_i)。并将c发送给管理者。

3、管理者收到c后，利用sk对c进行解密，m＝Dec(sk,c)。如果m超过规定的票数，则该投票事项通过，记s＝1，否则该事项未通过，记s＝0。

评价模块执行以下操作，见图2：

1、假设对于投票人i来说，他一共投了l次票，分别是

对应的投票结果分别是

计票者做如下操作：

a)选择一个大于l的素数p；

b)对于j∈{1,…,l}，如果

则计算

如果

则计算

c)将所有的

利用加法同态加在一块，生成评价密文c′。

d)将评价密文c′发送管理者。

2、管理者收到c′后，利用sk对c′进行解密，m′＝Dec(sk,c′)。接着，再计算活动评价值

这里

值得是取整操作。

Claims (2)

1.具有评价功能和隐私保护的电子投票系统，其特征在于，包括公私钥对生成和公布模块、投票模块以及评价模块：

所述公私钥对生成和公布模块用于生成和公布公私钥对(pk,sk)；

所述投票模块执行以下操作：

投票人i对一个投票事项投赞成票或者投反对票；设投票人的投票为m_i∈{0,1}，其中1来表示投赞成票，0表示投反对票；

投票人生成加密投票c_i＝Enc(pk,m_i)，并将其发送给计票人，其中Enc为非对称加法同态加密算法；

计票人收到所有c_i，对其进行密文加法生成c＝Enc(pk,∑m_i)；并将c发送给管理者；

管理者收到c后，利用私钥sk对c进行解密，m＝Dec(sk,c)，其中Dec为非对称加法同态解密算法；

如果m超过规定的票数，则该投票事项通过，记s＝1，否则该事项未通过，记s＝0；

所述评价模块执行以下操作：

假设对于投票人i，他一共投了l次票，分别是

对应的投票结果分别是

计票者做如下操作：

a)选择一个大于l的素数p；

b)对于j∈{1,…,l}，如果

则计算

如果

则计算

c)将所有的

利用加法同态加在一块，生成评价密文c′；

d)将评价密文c′发送管理者；

管理者收到c′后，利用私钥sk对c′进行解密，m′＝Dec(sk,c′)；

计算活动评价值

其中

值得是取整操作。

2.根据权利要求1所述的具有评价功能和隐私保护的电子投票系统，其特征在于，所述的公私钥对(pk,sk)用于非对称加法同态加密算法中，由管理者生成。

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