[发明专利]一种用于电子投票的聚合签名方法

权利要求书

1.一种电子投票下基于区块链的聚合签名方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

步骤A、根据安全参数，注册中心生成系统参数；

步骤B、根据选民真实身份、系统参数，注册中心生成该选民的伪身份、主公钥与主私钥，并将该选民的伪身份标识符与主公钥写入区块链中；

步骤C、根据选民的主私钥，选民加密一随机信息，根据选民发送的加密信息、系统参数以及区块链中该选民的对应信息，认证中心首先验证该选民身份的有效性，若验证通过，则生成该选民的部分密钥；

步骤D、根据系统参数、选民的部分密钥，选民生成自己的群组公钥与群组私钥，并使用所加入群组中的边缘计算节点的公钥加密一信息，将之发送给该边缘计算节点，每个群组有且仅有唯一一个边缘计算节点，即每个群组的生成由边缘计算节点决定，边缘计算节点查找区块链中存储的该选民相关信息，记录该选民是否已投票；

步骤E、根据系统参数、选民的群组私钥，选民对投票信息签名加密后，将签密后的信息返回给所在群组中的边缘计算节点，最终由该群组的边缘计算节点聚合所有签名，即生成群签名，并上传至中心网络中，由网络中其他群组中的边缘计算节点验证该聚合签名是否有效，若验证通过，则该边缘计算节点可将该加密投票信息写入区块链中；

步骤F、根据上传至区块链中的投票信息，智能合约统计最终票数。

2.根据权利要求1所述的一种电子投票下基于区块链的聚合签名方法，其特征在于，步骤A详细步骤如下：

A.1系统参数包括如下内容，一个大素数q，一个阶为q的循环群G，两个生成元P₁,P₂，6个哈希函数；

H:G×{0，1}^*→G；H₁:{0，1}^*×{0，1}^*×G×G→G；

H₅:{0，1}^*×{0，1}^*×{0，1}^*×{0，1}^*×G→G

其中，的定义如下：定义中(a₀,q)＝1指a₀与q互素，即：集合中任一元素均与素数q互素；

A.2注册中心随机选择作为密钥，并通过等式P_pub＝sP₁，计算得出公钥P_pub；

A.3最终本阶段输出系统参数为params＝{q,P₁,P₂,P_pub,H,H₁,H₂,H₃,H₄,H₅}。

3.根据权利要求2所述的一种电子投票下基于区块链的聚合签名方法，其特征在于，步骤B详细步骤如下：首先选民将真实身份RID_i发送给注册中心，注册中心在接收到真实身份后，随机选择以及随机选取时间戳t_i，通过异或运算以及系统参数params，计算等式得伪身份ID_i，其次，注册中心随机选择作为选民ID_i的主私钥sk_i＝k_i，该主私钥仅选民个人可知，并通过等式pk_i＝k_iP₁，计算选民的主公钥pk_i，并设置参数c_i＝0为初始状态，其中，c_i表示投票状态，0表示未投票，1表示已投票，最终将(ID_i,pk_i,c_i)写入区块链中，权限为所有人可查看。