本文關鍵詞：基于同態(tài)實現(xiàn)多候選人的電子選舉方案的研究

  更多相關文章： 電子選舉 同態(tài)加密 Paillier公鑰密碼體制 RSA公鑰密碼體制 加法同態(tài)性

【摘要】：選舉是當今公民實現(xiàn)民主的重要方式,相比于傳統(tǒng)選舉方式,電子選舉以密碼學為基礎,可以有效避免在各個環(huán)節(jié)中出現(xiàn)徇私舞弊現(xiàn)象,并且通過使用高效的計算機來對選票進行最后的統(tǒng)計,那么在計票階段也比傳統(tǒng)選舉方式更快、更準確。電子選舉方案的雛形最先是由Chaum在其基于Mix-net的電子郵件混合協(xié)議中提出的,之后更多類型的電子選舉方案被研究學者提出,如基于秘密共享的電子選舉方案、基于盲簽名的電子選舉方案,以及基于同態(tài)加密的電子選舉方案等,這些電子選舉方案都通過使用公鑰加密技術對投票人的選票進行加密,得到選舉所需的匿名性的要求。公鑰加密技術,是密碼學研究學者利用數(shù)論中的困難問題構造加密算法,使得任何攻擊者無法在多項式時間內(nèi)將密文解密,公鑰加密技術也被經(jīng)常用于構造電子選舉方案、電子數(shù)字簽名方案中。本文通過對各類電子選舉方案,以及具有同態(tài)加密特性的加密算法進行分析研究,提出了各類電子選舉方案中現(xiàn)有的缺陷不足之處,然后構造安全的電子選票形式,可以使得投票人能進行多選一的投票選舉,使用Paillier公鑰密碼體制來對選票進行加密,通過加密算法的加法同態(tài)性對選票進行累加提高最后計票階段的計票效率,使用RSA公鑰密碼體制對加密后的選票進行簽名,保證在每個環(huán)節(jié),攻擊者無法替換投票人的選票,保證電子選舉的順利進行。通過進行方案的對比分析,以及對加密算法生成秘鑰所需時間、加解密所需時間的研究,對本文提出的方案進行一個全方位的分析研究,最后提出本方案目前所完善的問題,以及將來仍有進一步改進的空間。
【關鍵詞】：電子選舉 同態(tài)加密 Paillier公鑰密碼體制 RSA公鑰密碼體制 加法同態(tài)性
【學位授予單位】：上海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：D621.4;TN918.4
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-10
• 1.1 課題的研究背景和意義6-8
• 1.1.1 課題研究的目的和意義6-7
• 1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-8
• 1.2 論文的組織結構及主要工作8-9
• 1.2.1 論文的主要工作8
• 1.2.2 論文結構8-9
• 1.3 本章小結9-10
• 第二章 電子選舉方案的分析與研究10-22
• 2.1 電子選舉方案的構成主體10-12
• 2.2 電子選舉方案的安全要素12-13
• 2.3 電子選舉方案的主要類型13-20
• 2.3.1 基于盲簽名的電子選舉13-14
• 2.3.2 基于秘密共享的電子選舉14-16
• 2.3.3 基于Mix-net的電子選舉16-17
• 2.3.4 基于同態(tài)加密的電子選舉17-19
• 2.3.5 四類電子選舉方案效率分析19-20
• 2.4 本章小結20-22
• 第三章 常見密碼體制的同態(tài)性分析22-33
• 3.1 同態(tài)加密體制22-23
• 3.2 RSA公鑰加密算法23-25
• 3.2.1 所用到數(shù)學定理23-24
• 3.2.2 大整數(shù)的因數(shù)分解困難問題24
• 3.2.3 RSA公鑰加密算法的工作流程24-25
• 3.2.4 RSA公鑰加密算法的同態(tài)性分析25
• 3.3 ELGamal公鑰加密算法25-28
• 3.3.1 所用到數(shù)學定理25-26
• 3.3.2 橢圓曲線下的離散對數(shù)問題26
• 3.3.3 ELGamal公鑰加密算法的工作流程26-27
• 3.3.4 ElGamal公鑰加密算法的同態(tài)性分析27-28
• 3.4 Paillier公鑰加密算法28-30
• 3.4.1 所用到數(shù)學定理28
• 3.4.2 判定n次剩余類的困難問題28-29
• 3.4.3 Paillier公鑰加密算法的工作流程29
• 3.4.4 Paillier公鑰加密算法的同態(tài)性分析29-30
• 3.5 同態(tài)加密體制效率分析30-32
• 3.6 本章小結32-33
• 第四章 基于同態(tài)實現(xiàn)多個候選人的電子選舉方案33-42
• 4.1 方案概述33
• 4.2 方案流程33-37
• 4.2.1 方案初始化階段33-35
• 4.2.2 投票人注冊階段35-36
• 4.2.3 生成選票階段36
• 4.2.4 計票階段36-37
• 4.3 方案安全性分析與效率分析37-41
• 4.3.1 方案安全性分析37-38
• 4.3.2 一個適合大規(guī)模的電子選舉38-40
• 4.3.3 方案效率分析40-41
• 4.4 本章小結41-42
• 第五章 總結與展望42-44
• 5.1 全文總結42-43
• 5.2 展望43-44
• 參考文獻44-47
• 攻讀學位期間取得的研究成果47-48
• 致謝48-49

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 向雪昧;;彌補傳統(tǒng)選舉缺陷的電子選舉模式[J];科技資訊;2006年31期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓瑋;電子選舉中的安全技術研究[D];上海交通大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段德偉;安全電子選舉系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

2 黃仕杰;基于同態(tài)實現(xiàn)多候選人的電子選舉方案的研究[D];上海師范大學;2016年

3 秦為海;基于匿名信道的電子選舉協(xié)議的研究[D];西南交通大學;2007年

4 董麗莉;電子選舉協(xié)議的研究[D];西華大學;2006年

5 陳開兵;電子選舉協(xié)議的研究與應用[D];合肥工業(yè)大學;2006年

6 張碧軍;基于代理盲簽名的電子選舉協(xié)議的研究[D];西華大學;2013年

7 陳燎罕;基于身份的特殊簽名及電子選舉的研究[D];浙江理工大學;2010年

8 蘇朋;秘密共享方案在電子選舉方面的應用[D];哈爾濱師范大學;2011年

9 高翔;基于盲簽名和環(huán)簽名的電子選舉協(xié)議研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

10 焦健;電子選舉系統(tǒng)的模型設計與實現(xiàn)[D];華北電力大學（河北）;2004年

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本文編號：785893