[发明专利]匿名投票公示方法及系统

权利要求书

1.匿名投票公示方法，其特征在于，包括以下步骤：

投票终端根据输入的投票信息生成明文序列M_vi，得到明文序列M_vi后，投票终端将其中的每个元素进行同态加密，得到密文序列C_vi，投票终端再将身份标志ID_Vi、密文序列C_vi以及时间戳time发送给计票终端；

计票终端收到数据后，将投票终端的身份标志ID_Vi、密文序列C_vi和时间戳time保存；

投票结束后，计票终端对所有的密文序列进行加总，然后利用证明秘钥P_rk产生整个加总计算的零知识证明proof，接着公布每个候选人的密文向量S，同时将对应的数字签名sign_Ska(H(S))和零知识证明proof放入公告牌；

投票发起终端利用验证秘钥V_k验证零知识证明proof无误后，将由密文序列组成的密文向量S解密，得到二进制的计票数据，将其转化为十进制，从而获得投票结果。

2.如权利要求1所述的匿名投票公示方法，其特征在于，所述投票发起终端还生成所有投票终端的数字证书，并将各个投票终端的数字证书发送给计票终端；

所述计票终端接收数字证书后，将其存储在公示牌中。

3.如权利要求1所述的匿名投票公示方法，其特征在于，所述投票终端得到密文序列C_vi后，将自己的身份标志ID_Vi、密文序列C_vi和时间戳time通过自己的私钥S_kn进行数字签名，得到数字签名sign_Skn(H(C_vi||ID_vi||time))，然后所述投票终端将数字签名发送给计票终端；

所述计票终端收到数字签名后，先根据数字证书和数字签名进行数据的合法性验证和身份验证，验证通过后将身份标志ID_Vi、密文序列C_vi和时间戳time保存。

4.如权利要求1所述的匿名投票公示方法，其特征在于，在投票开始前，所述计票终端生成一个选票缓冲池，所有的投票终端均可以同时向选票缓冲池中存入新的代表选票的密文序列C_vi。

5.如权利要求1所述的匿名投票公示方法，其特征在于，投票结束后，所述计票终端还将每个投票终端发送的身份标志ID_Vi、密文序列C_vi、时间戳time以及数字签名sign_Skn(H(C_vi||ID_vi||time))存入公告牌。

6.如权利要求1所述的匿名投票公示方法，其特征在于，所述计票终端按照对所有的密文序列进行加总的方法具体为：

首先为每个候选人初始化一个同态密文加法计票器，然后从选票缓冲池中提取一个密文序列C_vi；

用同态公钥P_k计算初始值Enc_pk(0)，将初始值逐个装入密文向量S，每当收到新的密文序列C_vi后，取出密文序列中的作为计票器最低位的输入，密文向量S中的对应元素作为同态密文半加器的输入位；

运行一次计票器，更新密文向量S完成对应候选人同态密文的计票工作。

7.应用权利要求1中匿名投票公示方法的匿名投票公示系统，其特征在于，所述系统包括投票发起终端、投票终端和计票终端；

所述投票终端用于根据输入的投票信息生成明文序列M_vi，得到明文序列M_vi后，所述投票终端将其中的每个元素进行同态加密，得到密文序列C_vi，所述投票终端再将身份标志ID_Vi、密文序列C_vi以及时间戳time发送给所述计票终端；

所述计票终端用于将收到的身份标志ID_Vi、密文序列C_vi和时间戳time保存；

所述计票终端还用于在投票结束后对所有的密文序列进行加总，然后利用证明秘钥P_rk产生整个加总计算的零知识证明proof，接着公布每个候选人的密文向量S，同时将对应的数字签名sign_Ska(H(S))和零知识证明proof放入公告牌；

所述投票发起终端用于利用验证秘钥V_k验证零知识证明proof无误后，将由密文序列组成的密文向量S解密，得到二进制的计票数据，将其转化为十进制，从而获得投票结果。