[发明专利]一种基于智能合约的去中心电子投票方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于智能合约的去中心电子投票方法、装置、系统及存储介质，该去中心电子投票方法包括初始化步骤、选民注册步骤、门限加密步骤、选票加密签名步骤、选票上传步骤、选票合法判断步骤、解密步骤和统计公布步骤。本发明的有益效果是：本发明能够保证投票公开透明，选民的匿名性得到了保护，系统健壮性强可抵制恶意攻击者攻击，小部分恶意的选民也不会破坏整个选举的进行；并且本发明将投票管理者的权利降到最小。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种基于智能合约的去中心电子投票方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

Zhao和Chan在2015年提出了基于比特币的安全电子投票协议。在该系统中，选票无需被加密解密。选票信息通过零知识证明以及随机数得到保证。通过抵押金的设置可以保证恶意的投票者得到惩罚。然而，该协议只能进行二选一投票，同时投票流程复杂，可行性较小。在文献[30]中，作者提出了基于Zcash电子货币的电子投票协议[31]，该协议不改变Zcash协议的内部运行机制。投票者的隐私由Zcash协议中的交易匿名性保证的。投票结果的正确性是由可信任的第三方和投票者共同保证。在文献[32]中，作者声称他们是第一个在公开分散网络中实现自统计功能的投票协议。该协议采用智能合约作为公开公告牌来实现信息交互。但是，他们的投票系统只能对两名候选人(是/否)进行投票。而对于大规模投票系统，该协议则不太适用。Bin提出了基于智能合约的的可验证投票系统，但在该系统中，恶意的投票管理者会破坏整个投票[33]。

[30]Tarasov P,Tewari H.Internet Voting Using Zcash.[J].IACRCryptology ePrint Archive,2017:585.

[31]Hopwood D,Bowe S,Hornby T,et al.Zcash protocol specification[J].Zerocoin Electric Coin Company,2016.

[32]McCorry P,Shahandashti S F,Hao F.A smart contract for boardroomvoting with maximum voter privacy[C]//International Conference on FinancialCryptog-raphy and Data Security.Malta:Springer,2017:357–375.

[33]Yu B,Liu J K,Sakzad A,et al.Platform-independent secureblockchain-based vot-ing system[C]//Information Security-21st InternationalConference.UK:Springer,2018:369–386.

发明内容

本发明提供了一种基于智能合约的去中心电子投票方法，包括：

步骤1，初始化步骤：投票管理员部署智能合约并公布有关候选人名单；

步骤2，选民注册步骤：投票者生成自己的密钥对，并进行身份注册；

步骤3，门限加密步骤：利用门限加密得到投票者各自的秘密份额，通过全部投票者的秘密份额计算出系统公钥；

步骤4，选票加密签名步骤：对选票内容进行加密，并对加密后的选票进行签名；

步骤5，选票上传步骤：投票者上传自己的选票至智能合约；

步骤6，选票合法判断步骤：判断选票是否合法，若是，那么记录加密后的选票，否则丢弃选票；

步骤7，解密步骤：待全部投票者投票完成后上传秘密份额，利用其中t个或t个以上投票者的秘密份额计算出系统私钥，利用系统私钥解密出选票信息；