基于安全多方计算的电子投票系统应用研究

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安全多方计算最早是由A.Yao在1982年通过“姚氏百万富翁问题”提出。经过几十年的不断研究,安全多方计算已取得丰硕的研究成果。目前,安全多方计算已成为现代密码学领域中一个非常重要的分支,并成为信息安全的一个重要研究方向。利用安全多方计算协议,一方面可以充分实现网络的互连合作,另一方面又可以保证网上合作各方的秘密安全性。因此,安全多方计算体制在密钥管理,网上投票,电子投标,联合签名等方面有着非常广泛的应用。同时,它与签密技术、身份认证以及其他密码技术结合,进一步拓宽了安全多方计算的应用领域。对该课题的研究不但具有很重要的理论意义,而且在我国经济和社会领域具有非常广阔的应用前景。本文首先介绍了安全多方计算的定义、研究意义和发展现状,对现有的一些安全多方计算协议进行了概述。结合安全多方计算的具体应用,对电子选举协议进行了介绍,研究分析了FOO协议(A.Fujioka,T.Okamoto,K.Ohta提出)中存在的一些问题。文中着重将电子选举和安全多方计算结合起来进行研究,并取得了以下成果:(1)提出了一种基于同态承诺可验证秘密共享的电子投票方案。该方案运用同态承诺技术,在协议执行过程中,具有双向验证特点,能很好地区分不诚实的投票者和不诚实的计票机构,投票的安全性和公平性得到了很好的保证。(2)结合给出的方案我们在计算机上进行了模拟实现。系统以J2EE技术为平台,采用MVC架构模式,分为模型、视图和控制器三个部分,分别按功能对各种对象进行了分割,有效地将各对象间的耦合程度降到了最低,较好地符合了实际应用环境的需要。
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