[發明專利]一種基于秘密共享的抗量子計算投票系統及方法

有效

• 申請號: 202010030975.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111224787B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 富堯;鐘一民;汪仲祥
• 申請（專利權）人: 南京如般量子科技有限公司;如般量子科技有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/08;H04L67/1097
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

1.一種基于秘密共享的抗量子計算投票系統，其特征在于：包括注冊中心、若干投票者和計票中心，所述注冊中心設有密鑰頒發中心，密鑰頒發中心為注冊中心、投票者和計票中心頒發唯一的密鑰卡，密鑰卡內均包括公鑰區和私鑰區；

所述投票者的身份信息IDU通過(2，2)秘密共享得到秘密分量一和秘密分量二，秘密分量一包括秘密分量隨機數一和IDU分量一，秘密分量二包括秘密分量隨機數二和IDU分量二；

所述注冊中心密鑰卡的公鑰區存儲若干投票者的假身份信息的列表和計票中心的身份和公鑰信息，投票者的假身份信息的列表內容包括投票者的假身份信息、秘密分量隨機數一和秘密分量二，注冊中心密鑰卡的私鑰區存儲自身的私鑰；

所述投票者密鑰卡的公鑰區存儲若干組身份和公鑰信息，包括注冊中心的身份和公鑰信息和計票中心的身份和公鑰信息；投票者密鑰卡的私鑰區存儲自身的假身份信息、秘密分量一和自身的私鑰；

所述計票中心密鑰卡的公鑰區存儲若干組身份和公鑰信息，包括注冊中心的身份和公鑰信息；計票中心密鑰卡的私鑰區存儲自身的私鑰。

2.根據權利要求1所述的一種基于秘密共享的抗量子計算投票系統，其特征在于：所述投票者和注冊中心生成一組對稱密鑰UK，投票者作為盲簽名發送方向注冊中心發送消息，消息中包含經對稱密鑰UK加密的盲化選票和經對稱密鑰UK計算獲得的消息驗證碼；注冊中心作為盲簽名方采用對稱密鑰UK對消息進行驗證，驗證通過后對盲化選票進行盲簽名。

3.根據權利要求2所述的一種基于秘密共享的抗量子計算投票系統，其特征在于：

所述投票者生成對稱密鑰UK的方法為：投票者獲取當前時間戳，根據投票者密鑰卡內的秘密分量隨機數一和當前時間戳計算得到兩個哈希值，將兩個哈希值組合成對稱密鑰UK；

所述注冊中心獲取對稱密鑰UK的方法為：注冊中心收到用UK簽名加密的消息后，結合消息中和自身密鑰卡內的信息，根據秘密分量一和秘密分量二恢復投票者的真實身份IDU和隨機數RAND，根據秘密分量隨機數一和收到消息中的時間戳計算得到兩個哈希值，計算出對稱密鑰UK。

4.根據權利要求1所述的一種基于秘密共享的抗量子計算投票系統的方法，其特征在于，包括準備階段：

注冊中心向注冊中心、投票者和計票中心頒發唯一的密鑰卡；計票中心向注冊中心和投票者分發投票活動信息包，內容包括投票活動身份信息、投票活動身份信息列表和列表內投票活動身份信息對應的所有公鑰信息，其中計票中心通過自身私鑰對信息包進行了數字簽名；注冊中心和投票者接收投票活動信息包并存儲于本地。