BFV-Blockchainvoting:支持BFV全同态加密的区块链电子投票系统

• Published in: 通信学报 Vol. 43; no. 9; pp. 100 - 111
• Main Authors: 杨亚涛, 刘德莉, 刘培鹤, 曾萍, 肖嵩
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安电子科技大学通信工程学院,陕西 西安 710071 2022; 北京电子科技学院电子与通信工程系,北京 100070%西安电子科技大学通信工程学院,陕西 西安 710071%北京电子科技学院电子与通信工程系,北京 100070
• Subjects: 区块链; 全同态加密; 电子投票; 智能合约; BFV同态加密
• ISSN: 1000-436X
• DOI: 10.11959/j.issn.1000?436x.2022172

TP309; 当前的电子投票系统大多依赖于中心服务器和可信第三方,这种系统架构增加了投票的安全隐患,甚至使投票可能失败.为了解决这一问题,将区块链技术应用于电子投票系统,使区块链代替可信第三方,提出了一种支持BFV全同态加密的区块链电子投票系统BFV-Blockchainvoting.首先,用一个公开透明的公告板记录选票信息,同时设计了智能合约来实现验证、自计票功能;其次,为进一步提高投票过程的安全可靠性,使用SM2签名算法对投票者的注册信息进行签名处理,再选择能够互相监督的双方共同监管选票,并使用BFV同态加密算法来隐藏计票数据.经过测试与分析,所提系统单张选票的计票时间平均为1.69 ms.所提方案可以为投票过程中的不可操纵性、匿名性、可验证性、不可重用性、不可胁迫性和抗量子攻击等安全属性提供保障,适用于多种投票场合,并且可以满足大型投票场景下的高效率需求.