[发明专利]基于身份密码学的抗量子计算联盟链投票系统和方法

权利要求书

1.一种基于身份密码学的抗量子计算联盟链投票系统，其特征在于：包括由区块链客户端和区块链服务端组成的联盟链，其中的每一个成员都配备有密钥卡；区块链客户端分为投票者和计票者，区块链服务端包括Peer和Order，Peer分为Committer和Endorser，Order包括若干Orderer；区块链服务端的密钥卡分为公有部分、私有部分及附加功能，区块链客户端密钥卡包括公钥区、私钥区；

所述成员可以根据ID找到对应的公钥池单元；

投票者的身份信息通过(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随机数一和投票者身份分量一，秘密分量二包括秘密分量随机数二和投票者身份分量二，针对不同身份信息有不同随机数；服务端私钥通过秘密共享进行分布式存储于各个Endorser中，服务端的系统管理公钥由服务端私钥生成；

所述投票者和计票者的密钥卡公钥区存有包括多组身份公钥信息的列表，所述列表包括区块链服务、计票者和投票者的身份及公钥随机数密钥；投票者私钥区存有系统管理公钥、系统管理公钥秘密分量、投票者假身份、秘密分量一及投票者公私钥，计票者私钥区存有私钥、系统管理公钥及系统管理公钥秘密分量；

所述区块链服务端公有部分存有公共信息池、区块链服务公钥池和计票者公钥池，其中公共信息池存储投票者的假身份信息、秘密分量随机数一、秘密分量二和投票者公钥随机数；所述私有部分存储各区块链服务端自身私钥和系统管理公钥及系统管理公钥秘密分量，附加功能存储客户端的真实身份信息和假身份信息变化的历史记录。

2.基于权利要求1的一种基于身份密码学的抗量子计算联盟链投票方法，其特征在于：包括计票者发起投票交易，投票者匿名取票交易，投票者匿名取盲签名交易，投票者匿名投票交易，计票者查询投票结果交易，计票者公布结果交易，投票者匿名查询结果交易；

所述交易过程包括以下步骤：

步骤1，客户端向Endorser提出交易：所述交易包括交易信息和客户端签名，交易信息含客户端身份信息、智能合约函数的编号即链码、交易参数和时间戳，客户端签名为客户端用自身私钥对交易信息和对应秘密值进行数字签名；

步骤2，Endorser执行交易：Endorser接收交易，根据客户端身份信息得到客户端签名对象，计算得到客户端公钥，根据公钥验证客户端签名，Endorser判断客户端是否有提出交易的权限，以及获取的时间戳与本地时间的差异是否在合理范围内，所有判断通过后Endorser认可该交易；

步骤3，Endorser向客户端发送交易应答：所述交易应答包括应答信息和Endorser签名，应答信息包括Endorser身份信息、交易的哈希值、链码、交易参数、读取信息和写入信息，Endorser签名为Endorser用自身私钥对应答信息和对应秘密值进行数字签名；

步骤4，客户端接收交易结果：客户端接收交易应答，筛选出被Endorser认可的交易，得到公钥随机数及Endorser签名的对象，通过Endorser公钥随机数计算得到公钥验证Endorser签名；验证通过后判断交易应答是否满足背书策略的要求，满足背书策略的要求后则获取的应答信息有效，客户端获取读取信息和写入信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于身份密码学的抗量子计算联盟链投票方法，其特征在于，在投票者匿名取票交易过程中，所述步骤1中客户端身份信息为投票者的假身份信息，交易参数包括投票者身份分量一和匿名取票的指令，数字签名中交易信息对应的秘密值为秘密分量随机数一和时间戳计算得到的两个哈希值；步骤2开始Endorser先搜索本地身份公钥信息列表中进行交易验证，交易验证成功后进行步骤2后续操作；所述步骤2中通过秘密共享还原得到客户端身份及随机数，并通过秘密分量随机数一和时间戳计算得到两个哈希值从而得到签名对象；所述步骤3中读取信息为选票列表集合，写入信息的值为空。