[发明专利]一种基于区块链的电子投票系统及方法

说明书

本发明属于电子投票领域，公开了一种基于区块链的电子投票系统和方法，包括支持加法同态的ElGamal加密的变形模块、基于环签名的范围证明模块和知识证明模块；支持加法同态的ElGamal加密的变形模块用来对所有的投票进行加密；基于环签名的范围证明模块，用于判断所使用的变形ElGamal加密明文是否属于{0，1}；知识证明模块用于验证唱票人的操作，即ElGamal解密操作。本发明不仅能满足投票的完整性、正确性、匿名性、不可重用性、适格性、公平性和可验证性这7个安全目标，还具有分布式的系统架构，本系统能够在不影响安全属性的前提下，实现对投票人的评分功能。保证了投票事件的客观性和专业性。

技术领域

本发明属于电子投票技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电子投票系统及方法。

背景技术

随着区块链技术的出现，基于区块链的电子投票系统被广泛地提出。现有基于区块链的电子投票系统方案中，利用区块链去中心化和不可纂改的特性，实现了投票过程的公开透明。但是，现有基于区块链的电子投票系统中普遍缺乏对投票人权利的监督机制，系统的匿名性可能会导致投票人对投票权的滥用，投票人可能因为个人的好恶，而投出不具有专业性的投票，并且此行为在现有的电子投票系统方案中难以得到有效的约束。

因此，我们提出了一种基于区块链的新型电子投票系统，我们的电子投票系统能够在不影响安全属性的前提下，实现对投票人的评分功能，而评分规则可以进行自定义，如投票与最终结果相符加x分，投票与最终结果不符加y分。本发明中将设置投票人评分机制，让投票人能够客观公正地投出每一张选票，保证每一个投票事件的结果都符合客观事实，解决投票人监督问题。并且可以扩展的是，本发明可以将投票事件后产生影响的好坏作为投票事件的最终结果，以此为标准判定投票人得分。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于区块链的电子投票系统及方法,以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种基于区块链的电子投票系统及方法的具体技术方案如下：

一种基于区块链的电子投票系统，包括支持加法同态的ElGamal加密的变形模块、基于环签名的范围证明模块和知识证明模块；

所述支持加法同态的ElGamal加密的变形模块用来对所有的投票进行加密；

所述基于环签名的范围证明模块，用于判断所使用的变形ElGamal加密明文是否属于

{0，1}；

所述知识证明模块用于验证唱票人的操作，即ElGamal解密操作。

本发明还公开了一种基于区块链的新型电子投票方法，包括如下步骤：

步骤1：系统初始化阶段：对投票系统中所需要的参数进初始化设定；

步骤2：投票阶段：对投票事件进行具体操作，投票事件结束后展示投票结果；系统中的任何成员均可充当投票发起人，来创建一个全新的投票事件，并将此次事件保存在区块链上，以供所有人查看；在发起投票后，投票人进入投票环节，此时有授权的投票人可以进行投票来发表自己的意见，投票人选定票后，将自身的投票保存在区块链上；在所有投票人均完成投票，或者投票事件到了截止时间时，唱票人开始进入唱票环节；在此期间，每一位唱票人均将进行唱票，统计出自身的结果并上传至区块链，任何人均可通过唱票人的计算结果得出此次投票事件的结果；

步骤3：评分阶段：在多次投票事件之后开始，评分阶段结束后可以得到用户的评分；任何人均可发起对一段时间内参与投票的投票人的评分，其中不同发起人之间发起评分的时间段不允许交叉；此时唱票人将从区块链中取出一段时间内所有投票事件的投票信息以及唱票结果，依次对比每个投票人所投出的票和最终结果是否相符，计算出评分结果并保存至区块中；此时任何人也可以从区块链中获取该数据。

进一步地，所述步骤1包括如下具体步骤：