[發明專利]可監管惡意投票的區塊鏈時間鎖加密電子投票系統及方法

在審

• 申請號: 202210914974.5
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115473642A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 沈華;李博輪;劉鋒;張明武
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學;湖北微源卓越科技有限公司
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L9/32;H04L67/02;G07C13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 肖明洲

本發明公開了一種可監管惡意投票的區塊鏈時間鎖加密電子投票系統及方法，系統包括投票者User A、投票者客戶端Client A、監管機構RA、系統管理者Admin、Web服務器和Fabric區塊鏈網絡；方法包括系統初始化、用戶注冊、投票、監票、查票、計票；本發明通過投票者設置的訪問策略實現了對監管機構中監管者的細粒度數據訪問控制，解決了傳統加密方案在監管和溯源時存在的密鑰分發問題。本發明能保證投票發起人得到公平公正的投票結果，并且可進行投票數據實時監管，在監管機構評估到有惡意投票行為時可及時停止投票以減少時間開銷和計算開銷，能夠促進電子投票系統的穩定運行，具有很好的實用性。

技術領域

本發明屬于區塊鏈技術和數據安全技術領域；涉及一種可監管惡意投票的區塊鏈時間加密鎖電子投票系統及方法；特別涉及一種針對投票信息時間鎖加密、用戶投票數據監管需要的可監管惡意投票的區塊鏈時間鎖加密電子投票系統及方法。

背景技術

投票通常可以解決團隊內意見不統一的問題，從公司的小團體決策到各個地區的選舉都有投票的應用。隨著科技水平不斷創新和互聯網技術快速發展，電子投票技術在不斷更新，并逐漸成為主流。目前對基于區塊鏈的投票技術來看，相對更多的人會考慮參與投票用戶之間的公平性，但是忽略了發起投票的目的。在參與投票過程中，投票發起人希望得到的是公平且有公信力的結果，若投票用戶私下商量惡意投票，造成投票結果與預期嚴重不符，引起眾人熱議，那么有權限的高層管理者應該對投票結果進行溯源，在不泄露投票用戶隱私信息的同時，投票過程中實施監管，并且查到投票來源加以追責。現有的保證投票結果的公信力和投票發起人權益的區塊鏈投票方法，如賴銘峰、曾兵等人公開的文獻《一種保證投票發起人權益的公平的區塊鏈投票系統及方法》，介紹了保證投票發起人權益的投票方法，主要考慮的是設置一定的獎金，用以激勵投票者在規定時間內正常參與投票，并且通過押金和定時暴露投票者的隱私作為約束條件，強行保證投票發起人的權益，即盡可能準確的投票結果。這種投票方法在一定程度上只能保證投票者確實順利完成投票行并計票，但是無法保證投票者私下串通造成惡意投票的行為，由于其約束性機制，若因其他因素造成的投票失敗而導致正常參與投票用戶的隱私泄露，無法進行監管和追責，忽略了用戶的隱私安全性和投票數據的公正性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種可監管惡意投票的區塊鏈時間鎖加密電子投票系統及方法，將基于CP-ABE算法的屬性加密和時間鎖加密方法應用到電子投票系統中，利用區塊鏈來實現不需要第三方計票和驗證，在用戶隱私不會被泄露的同時，以保證投票結果在規定時間被公布，并且在對投票者進行監管的同時確保選票的真實性和可驗證性。

本發明的系統所采用的技術方案是：一種可監管惡意投票的區塊鏈時間鎖加密電子投票系統，包括投票者User A、投票者客戶端Client A、監管機構RA、系統管理者Admin、Web服務器和Fabric區塊鏈網絡；所述Fabric區塊鏈網絡中的頒發證書機構Fabric-CA作為可信的第三方頒發證書機構；

所述投票者User A，利用所述投票客戶端Client A參加投票；

所述監管機構RA，包括監管者User B和監管客戶端Client B，用于對投票者UserA的投票行為進行監管以避免惡意投票行為的發生；

所述系統管理者Admin用于部署投票者客戶端和智能合約，每次進行投票活動開始前，設定投票者名單、投票主題、投票選擇候選項、橢圓曲線參數；其中，所述智能合約，用于操作賬本實現數據存儲和提取，實現功能業務邏輯；

所述Web服務器，用于處理投票者User A通過投票者客戶端發出的請求；

所述Fabric區塊鏈網絡，是基于Fabric的具有管理權限的區塊鏈網絡；其中，所述Fabric提供了Fabric SDK兩種接口模塊，分別是訪問頒發證書機構Fabairc-CA接口和訪問區塊鏈網絡接口，前者主要負責整個網絡的節點準入機制、分發證書、交易的數字簽名以及驗證功能，后者實現智能合約功能的調用。