[发明专利]基于区块链和同态时间锁谜题的电子投票方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链和同态时间锁谜题的电子投票方法。本发明利用时间锁谜题的同态特性，解决了现有的基于时间锁谜题的电子投票方法不支持大量的投票人，计算谜题花费时间很长，效率较低的问题，使电子投票系统支持大量的投票人，同时取消承诺，实现了更强的隐私保护，降低了计算开销。本发明还利用区块链的激励机制鼓励更多人参与投票，使投票更公平。

技术领域

本发明涉及信息安全技术及电子投票技术领域，是一种基于区块链和同态时间锁谜题的电子投票方法。

背景技术

近年来，电子投票因可以大幅度提高投票活动的效率和结果的准确性而得到高度关注，安全性问题一直是制约电子投票发展的瓶颈。因此研究电子投票的安全性，设计保护隐私的电子投票方案，是十分必要的。

现有的基于时间锁谜题的电子投票方法不支持大量的投票人、计算谜题花费时间很长、效率较低、未考虑激励机制以及缺乏可信的权威限制了时间锁谜题在电子投票领域的应用。另外现有的基于时间锁谜题的投票方案将协议主要分为两个阶段：在投票阶段，投票人对投票进行承诺并将承诺发布在区块链上。在计票阶段，投票管理端进行计算和宣布选举结果。然而，这留下了一个问题：如何处理在第一阶段的有效承诺但在第二阶段不能透露投票人的选票。

因此，发明一种具有激励机制的、有效的、保护隐私的电子投票方案支持大量的投票人是十分重要的。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，对时间锁谜题进行改进，提出了一种基于区块链和同态时间锁谜题的电子投票方法。

本发明包括以下步骤

步骤1.系统初始化：

投票管理端设置项目名称、投票问题、选项以及开始和结束时间点；

参数设置完成并发布后，投票人将被告知可开始注册，进入注册阶段。

步骤2.注册阶段：

注册登记由投票人提出申请，根据数字签名算法生成私钥并计算公钥；

投票人提交公钥和个人信息后，成为合法投票人；

合法投票人名单被写入投票人列表。

步骤3.投票阶段：

每个投票人投出自己的选票发送给投票管理端，每个选票是一个由0和1组成的向量，该向量由m个谜题构成。

步骤4.计数阶段：

投票管理端将所有投票人的选票组成一个n×m的矩阵；

利用时间锁谜题的同态特性将每一个列向量中的元素进行累乘得到每个候选人的时间锁谜题；

投票管理端得到m个候选人的票数，比较结果，最多票数的候选人是选举的胜者。

步骤5.奖励阶段：投票管理端通过Monero区块链将奖励发送给投票人。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：本发明利用时间锁谜题的同态特性，使电子投票系统支持大量的投票人，同时取消承诺，实现了更强的隐私保护，降低了计算开销；本发明利用Monero区块链的激励机制鼓励更多人参与投票，使投票更公平。

附图说明

图1是本发明方法的系统结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明构建了一个有n个投票人和m个候选人的电子投票协议。由此本发明包括以下步骤：

1.系统初始化：