[發明專利]基于區塊鏈和安全多方計算的電子投票選舉方法及裝置

在審

• 申請號: 202110019215.8
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112787810A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張德輝;盛峰松;尹可挺;馬振軍;湯泉
• 申請（專利權）人: 杭州鏈城數字科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L29/08;G07C13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

本發明公開了一種基于區塊鏈和安全多方計算的電子投票選舉方法，包括接收選民節點的選票；將選票進行隨機拆分，獲得選票因子；通過選民節點的私鑰簽名和選舉代理節點的公鑰對選票因子進行加密，得到選票因子加密數據，將選票因子加密數據上鏈共識；每個選舉代理節點獲取鏈上發給本節點的選票因子加密數據，對選票因子加密數據進行解密并驗證簽名，獲得選票因子，再對該選票因子經選舉代理節點的私鑰簽名后寫入鏈上共識；將解密獲得的選票因子輸入選票統計智能合約，獲得候選人的票數。通過加密算法和分布式存儲，將選票加密并且隨機分散處理后寫入鏈上，再由多個代理節點進行安全多方計算統計投票結果，實現了選舉全過程的安全可信和公開透明。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其涉及一種基于區塊鏈和安全多方計算的電子投票選舉方法及裝置。

背景技術

現有的網絡選舉方法主要采用中心化系統和傳統密碼學方式實現，選舉的過程對各方不公開，存在隱私泄露風險和暗箱操作的問題，導致電子投票選舉可信度低。

為了解決上述問題，目前常見的思路是綜合運用各種現代密碼技術提高選票的安全性，包括基于Mix-Net的方法、基于同態加密的方法、基于密碼共享的方法以及基于盲簽名的方法等等，比如微軟公司開發的ElectionGuard方案，該方案使用微軟內部開發的同態加密實現在保持選票加密的同時計票，然后選民可選舉網站上的跟蹤代碼來驗證他們的選票是否已被統計和未被更改。

然而，這些密碼學方法都是基于中心化的系統設計，存在不同程度的可被攻擊者利用的安全漏洞并且攻擊一旦發生無法進行有效追溯，同時也無法從根本上杜絕投票舉辦機構本身的暗箱操作。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種基于區塊鏈和安全多方計算的電子投票選舉方法及裝置，以解決相關技術中存在的投票信息安全性較低的問題。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種基于區塊鏈和安全多方計算的電子投票選舉方法，該方法包括：

接收選民節點的選票；

將所述選票進行隨機拆分，獲得選票因子；

通過選民節點的私鑰簽名和選舉代理節點的公鑰對所述選票因子進行加密，得到選票因子加密數據，將所述選票因子加密數據上鏈共識；

每個選舉代理節點獲取鏈上發給本節點的所述選票因子加密數據，對所述選票因子加密數據進行解密并驗證簽名，獲得選票因子，再對該選票因子經選舉代理節點的私鑰簽名后寫入鏈上共識；

將解密獲得的選票因子輸入選票統計智能合約，獲得候選人的票數。

進一步地，還包括：通過非對稱加密算法，對所述選舉代理節點生成公鑰和私鑰。

進一步地，所述加密采用橢圓曲線加密算法。

進一步地，所述選民節點的選票以二進制序列表示。

進一步地，將所述選票進行隨機拆分，獲得選票因子，包括：

將所述選票的二進制數串轉換為十進制數值；

將所述十進制數值隨機拆分為若干個非零整數，作為選票因子。

進一步地，將所述選票因子加密數據上鏈共識后，還包括：

當智能合約判斷出所有選民節點的選票因子已上鏈完畢或投票截止時間已到達，則關閉投票通道，進入選票統計階段。

進一步地，進入選票統計階段后，還包括：

對所述選票因子加密數據進行解密并驗證簽名后。

進一步地，將解密獲得的選票因子輸入選票統計智能合約，獲得候選人的票數，包括：