[发明专利]一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统及方法

权利要求书

1.一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统，包括成员权限控制管理模块、投票智能合约模块和分布式账本存储模块，其特征在于：选民和投票发起方通过成员权限控制管理模块注册其实体身份来加入联盟链网络；

所述投票智能合约模块用于实现具体的加密投票过程自动化实现，且投票智能合约模块包括投票方合约、投票发布方合约、投票结果统计与公布合约；所述投票发起方利用投票发布方合约在联盟链上发布投票内容并进行数字签名，所述选民通过背书实体的数字证书对投票内容的合法性进行验证，将选票信息、签名信息和密文发送给投票结果统计和公布合约，所述投票方合约获取链上指定的投票内容，所述投票结果统计与公布合约获取选民的选票信息，所述投票结果统计与公布合约获取投票内容所指定的选民来过滤和验证选票，将选票结果发送给所有投票发起方和选民；

所述分布式账本存储模块由区块链网络中的节点维护，采用Raft共识算法记账，并对投票方和投票发起方公开透明，可以对投票结果进行追溯验证。

2.根据权利要求1所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统，其特征在于：所述选民将自己的选票信息经过投票方合约进行Paillier同态加密运算，所述选民需要使用自己的私钥对同态运算的加密结果生成一份签名信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统，其特征在于：所述成员权限控制管理模块通过Raft投票共识算法来控制节点或者账户的加入，防止恶意节点参与共识。

4.根据权利要求1所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统，其特征在于：所述投票智能合约模块用于构建许可制区块链投票系统的自动化实现，减少人工参与。

5.根据权利要求2所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统，其特征在于：所述Paillier同态加密算法是非对称性加密，每次生成一对公钥和私钥。

6.一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：成员身份注册，选民、投票发起方以及其他实体注册相应的身份到联盟区块链网络，成为节点或者账户；

S2：投票内容投放，投票发起方制作投票内容以及投票相关规则，并在区块链上投放投票内容；

S3：投票活动通知，投票发起方通过渠道通知选民填写选票内容；

S4：选票内容填写，选民填写自己的选票内容，通过同态加密运算后发送给投票结果统计与公布合约；

S5：计票与结果公布，当投票活动达到终止条件时，自动将选票内容通过同态加密运算统计最终选票内容，结果通过分布式共识存储到区块链上。

7.根据权利要求6所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举方法，其特征在于：所述成员身份注册步骤S1具体为，在任意时间内，选民、投票发起方或者其他实体以账户、节点的身份注册网络时，临近节点将注册信息广播到所有其他节点，节点对注册信息进行投票签名，获得半数以上投票之后，通过Raft共识算法将注册信息写入分布式账本。

8.根据权利要求7所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统及方法，其特征在于：所述Raft共识算法支持最大的容错故障节点是(N-1)/2，其中N为集群中总的节点数量。

9.根据权利要求6所述的一种基于联盟区块链技术的加密电子投票选举系统及方法，其特征在于：所述投票相关规则包括合法选民规则、投票内容终止规则；所述投票内容包括本次投票活动背书认证的投票发起方以及具有高信用值的节点或者账户、指定参与选票的选民、所有候选人信息。