基于同态加密的安全电子投票方案的开题报告

基于同态加密的安全电子投票方案的开题报告
一、选题背景
随着信息技术的高速发展，人们的生活越来越离不开网络，网络稳定性和信息安全已逐渐成为人们越来越关注的问题。

在这种背景下，网络安全、数据加密保护和身份认证成为了最为重要的研究领域。

电子投票在随着科技的发展而成为了比较成熟的选举方式，但是其安全问题对于保证选举的公平性和公正性尤为重要，因此如何保证电子投票的安全性成为了研究的一个热点话题。

近年来以同态加密为代表的安全计算技术在数据隐私保护和数据处理中比较广泛地应用，是解决电子投票安全问题的一种有效方案。

同态加密是指将加密后的数据通过保持基本的运算特性（如加法或乘法）而不变化数据原有结构和信息的加密技术。

因此基于同态加密的电子投票系统可以保证选票和投票者的隐私安全，并且可以避免恶意攻击等安全威胁，将未加密的投票数据安全存储在云端，保证了选举的公正性和公平性。

二、选题意义
在现代社会，随着人们对网络选举的需求不断增加，电子投票系统成为了一种流行的投票方式。

但电子投票系统也面临着大量的网络安全威胁，如下列几点：
1.攻击者获取选民的投票信息，从而影响选民的投票选择；
2.攻击者窃取电子投票系统中的选举数据，从而影响选举结果；
3.攻击者欺骗选民，集中投票表决以达到不公正的选举目的。

基于同态加密的电子投票系统可以有效地解决这一问题，通过数据加密和隐私保护保证了选举的公正和公平，受到了广泛的关注。

三、研究内容和方法
本文的主要研究内容是基于同态加密的安全的电子投票方案。

主要研究的方法包括同态加密算法、基于同态加密的电子投票方案设计、方案的实现和安全分析。

1.同态加密算法的研究。

本文将研究现有的同态加密算法，并结合选举的实际需求考虑其适用性和安全性。

2.基于同态加密的安全的电子投票方案设计。

本文将针对现有的电子投票系统进行优化，通过同态加密技术保证投票过程和投票结果的隐私安全和选举结果的公正和公平。

3.方案的实现和安全性分析。

本文将实现所设计方案的模型，并依据其实际安全性进行安全性分析。

四、预期成果
本文预期设计并实现了基于同态加密的选举安全系统，保证投票过程及结果的隐私安全；并对系统的安全性进行充分的分析和验证，验证其安全性和可靠性。

五、可行性分析
同态加密技术的研究有相对较充分的理论基础，并且成功应用于多个领域中。

本文的研究内容主要基于现有的理论和技术，并结合实际选举需求设计和实现选举系统。

因此，本文所提出的方案十分可行，具有很好的研究价值和实际应用价值。

六、研究计划
1.第一周-第二周：研究同态加密基本原理和算法。

2.第三周-第四周：分析电子选举的现有安全问题并设计方案。

3.第五周-第六周：实现所设计的方案并完成相关的实验和测试。

4.第七周-第八周：对所实现的系统进行安全性的分析和验证。

5.第九周-第十周：结合实验和测试结果撰写论文并进行论文答辩。

七、参考文献
[1] 何丹. 基于同态加密的选举安全性研究. 科技创新导报, 2019(19): 131-132.
[2] Gentry C. Fully homomorphic encryption using ideal lattices. SIAM Journal on computing, 2009, 39(3): 1289-1330.
[3] Zhang N, Liu W, Qian Y, et al. Research on Electronic Voting System Based on Homomorphic Encryption. Journal of Physics: Conference Series, 2019, 1237(1): 012186.。