1.一种抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票系统,其特征在于:包括代理投票程序模块以及投票信息验证模块;所述代理投票程序模块包括预处理参数生成单元、签名私钥加密单元、混淆程序单元、投票信息输出单元;投票信息验证模块包括投票结果接收单元、解密单元、投票信息验证单元;
所述预处理参数生成单元负责选定方案所需参数,所述参数包括投票者的签名密钥和签名验证公钥、公证人的解密密钥和加密公钥;所述签名私钥加密单元通过读取投票者的签名密钥和公证人的加密公钥生成一个混淆的加密签名密钥;所述混淆程序单元负责在投票服务器上通过签名运算对投票信息进行签名;所述投票信息输出单元负责输出投票结果;所述投票结果接收单元负责接收服务器输出的投票结果;所述解密单元负责对投票结果的签名进行解密操作;所述投票信息验证单元负责校验解密后投票信息的签名是否合法。
2.一种抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:包括代理投票程序方法以及投票信息验证方法;
所述的代理投票程序方法,包括以下步骤:
步骤1.1:首先选取方案所需的公共参数,生成投票参与者的签名私钥、签名验证公钥以及公证人的加密公钥和解密私钥;
步骤1.2:使用已生成的公共参数和参与者的签名私钥,结合公证人的加密公钥生成一个混淆的加密签名密钥;
步骤1.3:通过使用混淆过的加密签名密钥对投票信息进行签名操作;
步骤1.4:负责将签名后的投票信息和签名输出并发送给公证人;
所述的投票信息验证方法,包括以下步骤:
步骤2.1:接收电子投票服务器发送的投票结果以及签名,若是正确的格式则交给下一步进行操作,否则中止协议;
步骤2.2:公证人使用自己的解密私钥对投票信息的签名进行解密操作,并将解密后的签名交给下一步进行运算;
步骤2.3:公证人使用签名验证公钥对投票信息的签名进行验证,校验解密后的签名是否为一个合法的签名,并输出验证结果。
3.根据权利要求2所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于,步骤
1.1的具体实现过程为:
假设 是一个以素数p为阶的群,g是 群的生成元,h是 中随机元,让 是一个基于h的离散对数,底数为g;
定义双线性运算e: 定义运算E: 其中符号 代表从一个域中随机选其一个或多个值;
给定 中的随机生成元g,h,k,随机选取 随机选取 令U=(gu,hv,kx+y),X=(gx,hy,kx+y),设置投票参与者的签名私钥sks=(u,v,x,y),投票参与者的签名验证公钥vk=(g,h,U,X,z),设置公证人的解密私钥ske=(a,b),公证人的加密公钥pke=(ga,gb)。
4.根据权利要求3所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于,步骤
1.2的具体实现过程为:使用公证人的加密公钥对投票参与者的签名私钥sks=(u,v,x,y)进行加密处理;
随机选取 对u,v,x,y分别进行加密得到:
(c1,c2,c3a)=((ga)r,(gb)l,gr+l·u);
(c1,c2,c3b)=((ga)r,(gb)l,gr+l·v);
(c1,c2,c3c)=((ga)r,(gb)l,gr+l·x);
(c1,c2,c3d)=((ga)r,(gb)l,gr+l·y);
输出加密后的签名密钥sk′s=(c3a,c3b,c34,c3d)。
5.根据权利要求4所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:步骤
1.3中,通过加密后的签名密钥生成并输出一个混淆后的程序,此程序包含了(p,pke,vk,sk′s,(c1,c2));这个混淆过的程序在电子投票服务器上运行,当接收到投票信息时,使用加密后的签名密钥sk′s对投票信息m进行签名后得到签名σ=(s,t),其中
6.根据权利要求5所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:步骤
1.4中,将投票信息m和步骤1.3中输出的签名σ=(s,t)重随机后并输出;具体实现过程为:随机选取 计算得:
输出(c′1,c′2,c′31,c′32)。
7.根据权利要求6所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:步骤
2.1中,公证人接收到电子投票服务器发送过来的投票结果并进行有效性检测,如果接收到的信息既不是(p,vk,pke)也不是⊥,则将投票信息进行后续处理,否则本流程结束。
8.根据权利要求6所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:步骤
2.2中,公证人收到加密后的投票信息签名(c′1,c′2,c′31,c′32),公证人使用自己的私钥ske=(a,b),计算出 再利用结果w计进一步算 输出(s,t)。
9.根据权利要求6所述的抗恶意攻击的代理密钥混淆电子投票方法,其特征在于:步骤
2.3中,设G=(g,1,k),H=(1,h,k),验证如下等式是否成立E(U,m)·E(G,s)·E(H,t)=E(X,z),如果等式成立说明该签名是这个投票的一个合法的签名,反之则该签名不合法。