一个基于代理盲签名的电子选举方案

Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ａ ｎ Ｅ — ｖ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ＤＬ Ｐ，ｆ ｉ ｎ ｄ ｓ ｉ ｔ ｓ ｓ ｅ ｃ ｕ ｉｔ ｒ ｙ ｌ ｆ ａ ｗ ｉ ｎ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｉｚ ｒ ｅ ｄ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｂ ｌ ｉ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ，ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｉ ｔ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｐ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ａ ｍｏ ｒ ｅ ｅ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｅ Ｅ — ｖ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｘ ｙ ｂ ｌ ｉ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ．Ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｃ ｕ ｉ ｒ ｔ ｙ， ａ ｎ ｏ ｎ ｙ ｍｉ ｔ ｙ， ｖ ｅ ｉ ｒ ｉ ｆ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｐ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｅ— ｖ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ；ｐ ｒ ｏ ｘ ｙ ｂ ｌ ｉ ｎ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ；ｎ ｏ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｐ ｔ ；ｈ ｏ ｍｏ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｉ ｓ ｍ ｅ ｎ ｃ ｒ ｙ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３—１ ５ ９ Ｘ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ３
Ａｎ Ｅ－ Ｖｏ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｘ ｙ Ｂｌ ｉ ｎｄ Ｓｉ ｇ ｎａ ｔ ｕ ｒ ｅ
能被单 个投 票 人 破 坏 。Ｂ ｅ ｎ ａ ｌ ｏ ｈ等 提 出了一 种 可 验证选 举 结果 的投 票 协 议 。Ｏ ｋ ａ ｍｏ ｔ ｏ ＿ ４ Ｊ 、Ｃ ａ ｍ ｅ ｎ ｉ ｓ ｃ ｈ
般 情况 下 ， 一个 安 全 实 用 的 电子 选 举 方 案应
满 足 以下 一 些 基 本 要 求 ： 合法性 ， 只 有 合 法 选 民才 有 权利进 行 投 票 选 举 ； 匿名性 ， 任何 其 他 非 投 票 人 都 无法 根据选 票追 踪 调 查 到相 应 的选 民身份 ； 公 正 性， 任何 人 及 任 何 事 都 不 能 影 响投 票 的 最 终 结 果 ， 投 票 的中 间过 程 更 不 能 被 泄 露 ； 唯一 性 ， 合 法 选 民 能 且 只能投 一 次 票 ； 准确性 ， 所 有 合 法 的 选 票 都 能 准确地 计算 在 内 ， 任何合法选票不 能被篡改、 复制 或遗弃 ， 被 改 动 的选 票 将 被 检 测 出来 并 取 消 ； 可验 证性 ， 任 何选 民能 容 易地 验 证 自己的选 票 是 否 被计 算 在 内和最 终 结 果 是 否 被 篡 改 或 丢 弃 ； 高效性 ， 系
Ｊ ｕ １ ．２ ０ １ ３
・
计 算机 软件理 论 、 技 术 与应 用 ・
一
个 基 于代 理 盲 签 名 的 电子 选 举 方 案
张碧 军 ， 何 明星
（ 西华大学数学与计算机 学院， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ３ ９ ）
摘
要： 分析 了一种基于改进离散对数 问题 的电子选举 方案及其 在代理授 权和盲 签名方 面存在 的安 全漏洞 ，
随着 计算 机 网络 与 通信 技 术 的发展 ， 以 密码 学 为基 础 的 电 子选 举 越 来 越 体 现 出它 的优 势 。它 比 传统 选举 效 率 更 高 ， 更 省时省力 ， 并 在 一 定 程 度 上 保 护 了投 票 人 的权 益 ， 保 证 了选 举 过 程 的公 开 、 公
平、 公正。
一
统 中所有的计算能够在一个合理 的时间内完成 ； 无 收据性 ， 任何 人 都 无 法 将 选 票 和 选 民联 系起 来 ， 即
没 有选 民能够 向别 人证 明 自己 的选 票 内容 。
第 一 个 密 码 学 意 义 上 的 投 票 协 议 是 由
Ｃ ｈ ａ ｕ ｍ＿ ｌ 于 １ ９ ８ １ 年 提 出 的 。该 协议 采用 了公 钥 密 码机制 ， 不 能 无 条 件 地 保 证 投 票 人 的 身 份 不 被 跟 踪 。后 来 ， Ｃ ｈ ａ ｕ ｍ＿ ２ 提 出 了一 个 新 的投 票 协 议 。它 保证 了投票 人 的无 条 件 匿 名性 ， 但 整 个 投 票 过程 可
针对此方案在安全性和无收据性方面的不足进行 了改进 ， 提出 了一种 基于代 理盲签名 的电子选举 方案 ， 并对新 方
案 的合法性 、 匿名性 、 可验证性 、 无 收据性等性能进行 了分析 。
关键词 ： 电子选举 ； 代理盲签名 ； 无 收据性 ； 同态加密 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ９ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３—１ ５ ９ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—０ ０ １ ０— ４ ０
第３ wk.baidu.com卷第 ４期
Ｖｏ １ ． ３ ２， Ｎｏ ． ４
西 华 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ・Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
２ ０ １ ３年 ７月
Ｚ ＨＡ Ｎ Ｇ Ｂ ｉ － ｊ ｕ ｎ ， Ｈ Ｅ Ｍｉ ｎ ｇ — ｘ ｉ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｗ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ３ ９ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）