[发明专利]支持范围验证的竞拍式安全最近邻标底寻源系统及方法

说明书

本发明属于最近邻标底寻源技术领域，公开了一种支持范围验证的竞拍式安全最近邻标底寻源系统及方法，所述支持范围验证的竞拍式安全最近邻标底寻源方法包括：使用基于签名的范围证明技术，供应商向采购管理者证明出价是否在规定范围内；在采购代理的协助下，采购管理者采用了密码学工具来实现获胜供应商的选择，在保证出价隐私的情况完成出价比较，选择具有最接近标底的出价的供应商为最终获胜的供应商。本发明使用轻量级密码原语，如Paillier密码系统和混淆电路，允许输出正确的寻源结果。在本发明所设计的系统中，尽管出价是加密的，最后比较的胜出者仍然是出价为b₃的供应商，竞标结果不会因为对出价的隐私保护而发生改变。

技术领域

本发明属于最近邻标底寻源技术领域，尤其涉及一种支持范围验证的竞拍 式安全最近邻标底寻源系统及方法。

背景技术

当今社会，网络通信对供应链系统产生了巨大的影响。网络促进了供应商 积极充分地参与到供应链系统中来。作为供应链管理的一个重要组成部分，采 购管理者通过招标来获得原材料，并且利用竞争对手相互竞价的性质来使采购 成本保持合理，最近邻标底招标是当今一种流行的基于拍卖的采购招投标方式， 被广泛应用于企业的采购流程中。首先，根据采购项目具体要求，采购管理者 制定一些关键指标，包括最低出价，最高出价，标底。然后采购管理者将发布 最低出价和最高出价，同时保持标底保密。随后，各供应商提交其投标书，要 求他们的出价在最低出价和最高出价之间。最后，采购管理者选择具有最接近 标底的出价的供应商为中标者。最近邻标底寻源系统示意图如图3所示。其中表示最低出价，表示最高出价，t为标底，b₃为最接近标底t的出价，因此出 价为b₃的供应商为竞标获胜者。

然而，目前的技术手段对于采购招投标系统的出价的隐私保护非常有限， 进而导致了一系列的问题。例如，采购经理者并不总是值得信赖的，如果他获 知了供应商的出价隐私，可以通过调整项目的标底来最大化利润，但这个调整 后的标底距离项目的真实估价差距很大。同时，供应商可以通过监控其他供应 商的历史出价，预估标底并且提交一个最接近标底的出价，这就会导致恶意竞 标情况的产生。因此，对供应商的出价提供强大的隐私保护功能在现实采购中 具有重要意义。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前的技术手段对于采购招投标系统的出价的隐私保护非常有限，例 如，采购经理者并不总是值得信赖的，如果他获知了供应商的出价隐私，可以 通过调整项目的标底来最大化利润，但这个调整后的标底距离项目的真实估价 差距很大。

(2)现有技术中，供应商可以通过监控其他供应商的历史出价，预估标底 并且提交一个最接近标底的出价，这就会导致恶意竞标情况的产生。

解决以上问题及缺陷的难度为：第一个难点是如何在保证系统基本功能不 变的情况下保护出价隐私，然而现有的工作大多采用计算量复杂的双线性对来 保护隐私，系统的效率难以得到保证。第二个难点是如何证明一个秘密出价是 否在一个特定的范围内。对于第二个挑战，本系统采用了范围证明技术，常用 的分解承诺由于比特的分解和承诺的生成，计算代价比较昂贵，使得系统的应 用性难度较高。

解决以上问题及缺陷的意义为：

我们使用轻量级密码原语可以有效的解决上述问题，建立一个支持范围验 证的竞拍式安全最近邻标底寻源系统。一方面，这些加密工具允许我们的方案 输出正确的结果。例如，在最初的拍卖中，供应商中最接近标底的供应商为b₀， 那么对出价进行隐私保护后，中标者仍然是b₀，结果不会发生变化。另一方面， 对供应商的出价隐私进行保护，确保其不会泄露给其他供应商和采购管理者， 最后，通过采用基于签名的范围证明技术，有效地提升了系统的整体效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种支持范围验证的竞拍式安全 最近邻标底寻源系统及方法。