[发明专利]一种基于生物特征交叉验证的云投票方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征交叉验证的投票方法，尤其是面向云计算环境的可复用服务资源的投票方法。

背景技术

生物特征提取是生物图像分析处理的关键技术，已被广泛应用于生物识别、三维生物重建、生物图像压缩等领域。由于生物特征具有唯一性，不可复制，信息采集方便，性能较为优越。交叉验证又被称为循环估计，已被广泛应用于统计学。基本思想是把在某种意义下将原始数据进行分组，一部分作为训练集，另一部分作为验证集，首先用训练集对分类器进行训练，在利用验证集来测试训练得到的模型，以此作为评价分类器的性能指标。云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。云计算环境中的云服务是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

随着互联网和智能手机的日益普及，电子投票系统逐渐成为信息安全领域的热点。现有的大部分电子投票系统重在设计投票过程的便捷性，忽略了电子投票系统的安全性、保密性和可复用性，在投票环节中存在作弊，伪造，篡改，代投等现象。

国内外许多学者对电子投票已进行了大量的研究，其主要研究内容集中于电子投票模式、投票协议、投票数据安全等方面的研究。美国的JOShBenaloh与DwightTuinStr提出了电子投票“无收据性”概念，即投票者不能向第三方证明其提交了某一特定的选票，并假设基于特定的物理设备。加拿大的chaum和日本的ohta利用匿名通信信道分别给出了一个适合于大群体选举的投票方案，尽管可以保证投票者的匿名性，但这两个方案都没有解决选票的秘密性和公平性。日本的Fuj1oka利用比特承诺协议和盲化加密技术提出了一个F00协议，具有秘密性、公平性和匿名性等特征，但是，它无法克服“选票碰撞”、伪造“合法”选票等问题，并且该方案也不具有无收据性。

西安电子科技大学陈晓峰设计了一种基于不完全信赖的无收据的电子投票方案，保证了选票的秘密性、广义可验证性和公平性，但该方案并没有完全解决选票买卖的问题。上海交通大学谢金宝提出了一个不启用签证人、而通过公证人群给选民发送匿名的成员证书的投票方案，但该方案无法保证成员的唯一性。

南通大学俞波等人提出了一种基于盲化加密的实用电子投票系统。该系统综合采用了盲加密、比特承诺、盲化签名等技术，较好地解决了中途退出、选票碰撞等问题，较好地保证了保密性、可验证性。但是它无法保证进行投票的投票人是合法的，即攻击者可以在注册选民ID时通过注册多个ID进行投票。

综上，如何设计一个安全性高、保密性强、可复用的电子投票方法是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了克服已有电子投票方法的安全性较低、保密性较差、不可复用的不足，本发明提供一种安全性高、保密性强、可复用服务资源的基于生物特征交叉验证的云投票方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于生物特征交叉验证的云投票方法，包括以下步骤：

(1)应用系统TA标注

(1.1)应用系统TA通过服务标注SMa向云投票层标注需要使用的云投票层服务；

(1.2)TA通过服务标注SMa向云投票层标注自身提供服务的调用地址，TA必须提供三个服务的调用地址且必须是REST服务形式，分别是受评人服务，投票人服务，投票结果服务；

(1.3)云投票层通过服务标注SMa接收TA标注的信息并对标注的信息的有效性进行验证，有效性包括TA所需要的服务是否存在以及TA提供的服务是否完整；若验证通过，则通知TA标注成功，并返回标注码TACode，并进行图像处理模块初始化，若验证失败，则返回错误信息；

(2)图像处理模块初始化

(2.1)TA服务标注成功后，云投票层的图像处理模块即调用TA的投票人服务获取投票人信息，提取投票人与照片映射元组IPD；图像处理模块得到IDP后对其中的<T_pic_i>进行图像预处理与特征提取，得到的特征为<T_charac_i>，组成IDC并调用TA的投票人服务将IDC存入TA对应的持久层；

(3)用户层路由映射

(3.1)用户层通过服务路由SRe向云投票层调用服务，用户层必须携带TACode，该TACode表示该用户需要路由到的TA；

(3.2)服务路由SRe通过TACode在服务标注SMa中映射对应的TA，若映射成功则通知用户层映射成功，进行接用户层验证。若映射失败则结束；