[发明专利]基于区块链的电子投票系统及方法

权利要求书

1.一种基于区块链的电子投票系统，其特征在于，所述系统包括候选人单元、投票人单元、选举组织方和区块链平台；所述选举组织方对每个投票人的身份进行认证，验证其是否具有投票资格；所述投票人在选举系统中登记后进行投票；所述区块链平台用于保证已提交的数据不会被删除或篡改；所述系统采用分布式ElGamal密码系统，在所述ElGamal密码系统中，E(m)是消息m的密文，E(m₁+m₂)可以由E(m₁)·E(m₂)计算得出；令为一个循环群，其中g是阶为素数p的群的生成元；p表示集合{0,1,…,p-1}，表示_p\0＝{1,…,p-1}；假设系统中有n个用户，每个用户都有一个私钥/公钥对该分布式系统的公钥消息m被加密为E(m)＝(c₁,c₂)＝(g^r,g^m·PK^r)，其中解密时，每个用户需要计算一个部分解密值并将其广播；最终每个用户都能计算出

2.一种基于区块链的电子投票系统的投票方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先定义一个固定参数P，设定每一张选票中的评分之和必须等于P；

投票人以安全参数1^κ作为输入，生成其私钥/公钥对(X_i,Y_i)；

以投票人的私钥X_i和候选人的身份作为输入，生成为投票的所需私钥/公钥对(x_i,j,y_i,j)；

投票人首先要为每个候选人分配一个评分p_i,j，其中0≤p_i,j≤P且n_c为候选人的数量，并以投票人的私钥X_i、对所有候选人的评分和所有候选人的公钥为输入，生成承诺C_i和零知识证明

在投票阶段，输入所有选票通过计票后，输出选举结果其中P_j是候选人所得到的总评分；

所述投票人生成密钥，具体如下：投票人以安全参数1^κ作为输入，随机选取私钥计算公钥

以自己的私钥X_i和候选人的身份为输入，随机选取计算私钥公钥

投票人还应该向登记自己的真实身份和公钥，如果具备投票资格，对的公钥进行签名，生成然后，发布到区块链上；

所述生成承诺C_i和零知识证明具体如下：为每个候选人分配一个评分p_i,j，并满足0≤p_i,j≤P，以私钥X_i、评分和公钥为输入，生成承诺C_i和相应的零知识证明首先计算然后选取随机数为每个p_i,j计算C_i,j＝(ζ_i,j,η_i,j)，其中于是的承诺为

为每个生成一个零知识证明以证明的承诺(ζ_i,j,η_i,j)中的评分值p_i,j满足区间要求

中的表达式表明所有可能的p_i,j值都会出现在中；

然后，通过零知识证明以证明评分集合满足

当时，可以推导出

令最后，将C_i和发布到区块链上。