刘峻[1]2001年在《基于Internet的电子投票协议的研究与设计》文中研究指明随着计算机和网络技术的发展，一种新的投票方式——电子投票出现了。电子投票以密码学为基础，运用计算机和网络技术来实现投票功能。电子投票，尤其是基于Internet的电子投票比传统的手工投票方式高效、方便与灵活，人们甚至可以足不出户，在电脑屏幕前轻点鼠标便可在家里进行投票活动。基于Internet的电子投票可应用于从娱乐性投票活动到政府部门、国际组织的投票活动等许多领域，具有广阔的应用前景。 要使电子投票能够安全、可靠地运行，除了必须要保证计算机和网络系统完好、正常运转之外，首先必须在密码学技术的基础之上设计出一个安全的电子投票协议。自从 1981年 D．Chaum设计了第一个电子投票协议以来，已有多位学者设计了满足不同要求的电子投票协议，但这些协议都还或多或少地存在着缺陷，离实用仍有相当的足离。 1992年，Fujioka，Okamoto 和 Ohta叁人设计了一个电子投票协议（FOO协议）。该协议能够确保投票人的隐私，保证选举的公正性，适合于进行大规模选举，具有较强的实用性。本文即以FOO协议为基础，并参考了 YL和LYW 协议，在深入分析它们优缺点的基础之上进行改进，设计出了我们的电子投票协议——LJ协议。 在LJ协议中，设立了多个统计子中心井利用门限秘密共享方案对发送给这些统计子中心的解密私钥进行处理，即将这些私钥分为多份密钥片。投票者将选票的位保证、认证子中心的签名以及一份密钥片连在一起一次性分别交给这些统计子中心并将其公布。到了公开选票阶段才允许这些统计子中心将密钥片联合起来，共同恢复解密密钥。然后这些统计子中心对选票的位保证进行解密，恢复出选票的真实内容并予以公布。这样就可以解决 F00和 YL协议将选票位保证和私钥分两次传送，使得选举过程对投票者来说过于烦琐以及当投票者发送了不能打开选票位保证的无效密钥时，无法区分不诚实投票者和不诚实计票者的问题。另外，我们引入椭圆曲线密码算法，将其应用于我们的改进协议中，充分利用椭圆曲线密码体制安全性高、密钥量小，灵活性好等忧点。 因此可以说LJ协议满足完全性、准确性、秘密性、不可重用性、合法性、公平性、可验证性、灵活性、方便性和高效性的要求，具有较好的安全性和较强的实用性。 TLS协议为在 Internet上安全传送数据和实体间的认证提供了一种方洁，可以应用于电子投票等多种场合，但是目前TLS协议仍然不支持椭圆曲线密码体制。针对这个问题，本文分别基于 C巾hers u ies和 he！Ic宁文设计出了两种支持椭圆曲线密码体亲的 TLS协议扩展接口模型，对解决椭圆曲线密码体制与TLS协议之间的兼容性问题进行了有益的探讨。
颜晶晶[2]2006年在《基于Internet的电子投票系统的设计与实现》文中研究指明电子投票作为通常选举的电子化,以密码学为基础,运用计算机和网络技术来实现投票功能。这不仅在组织工作、选票搜集与统计方面节省了大量的人力物力,而且可以大量减少人为因素,做到更公平、更安全、更高效、更灵活。然而,电子投票是在开放的互联网上进行,使得投票内容很容易被复制或者篡改,因此有必要实行匿名投票,防止恶意的或者无意的干扰。且电子投票系统需要对许多信息进行保密,甚至对系统管理员也要保密,这就要求电子投票系统在网络系统完好、正常运转之外,首先必须以密码学技术为基础,有一个安全的电子投票协议。本文首先简要介绍了课题研究的背景、来源和意义,电子投票的发展历史、目标、基本要求、基本模型。接着介绍了电子投票所涉及的相关技术,包括两类密码体制及典型算法、数字签名、盲签名、比特承诺、Java安全模型和J2EE平台等。然后详细分析了Fujioka,Okamoto和Ohta叁人设计的一种被普遍采用的电子投票协议——FOO协议。针对FOO协议存在诸如不允许投票者中途弃权、管理中心权利过大等不足,本文对鲁军设计的一个以RSA密钥为核心的多投票中心电子投票协议VonRSA进行了详细分析和研究。最后以VonRSA协议为核心,J2EE技术为平台,从体系架构、功能结构及关键技术叁个方面,对电子投票系统做了详细的分析,并在J2EE平台上给出此系统的实现。
鲁军[3]2004年在《电子投票系统及其身份认证和投票协议的设计与实现》文中研究说明投票,是人们日常生活中的一个经常发生的行为,随着时代的进步,它已经不再仅局限于政治活动中。近年来,各类投票活动不断增加,而传统的手工投票由于效率低下,人力财力浪费严重,安全性及公正性不能保证,已不能适应当前的投票需求。于是电子投票就应运而生。电子投票是密码学的一个研究领域,它以各种密码学技术为理论基础,通过计算机和网络来完成投票的整个过程。它可以节省时间和人力资源,具有很高的效率和灵活性。由于密码技术和电子投票自身的特点,在设计中如何既保证系统的安全性同时又具有实用性,目前正受到广泛研究。一般来讲,一个安全的电子投票系统,必须满足以下几个重要的原则:准确性、 完整性、 方便性、唯一性、效率性、公正性、灵活性、可验证性、匿名性、 非强制性。本文的目的就是设计并实现一个满足上述要求的、以Internet为使用平台的、安全的电子投票系统。由于电子投票系统应用在开放的网络上,网络安全问题就显得特别突出;另外,系统还必须对投票人的隐私信息进行保护。为此,本文首先为电子投票系统设计了一套身份认证算法。该算法以挑战/响应机制为基础,采用RSA密钥,实现了投票人和投票中心的双向认证。电子投票系统的核心是投票协议。自开始研究电子投票到现在,人们已经提出了很多投票协议,其中以FOO协议比较有代表性。本文对FOO协议进行了详细的分析,认为它还存在着一些不足。因此,本文以FOO协议为基础,针对其存在的不足,设计了一个以RSA密钥为核心的VonRSA电子投票协议。该协议进一步将投票中心的权力细化,平均分配到五个子中心,大大提高了投票的安全性,降低了投票中心联合舞弊的可能性。另外,本协议还引入预投票阶段,生成包含明文同时也包含密文的特殊格式的空白选票。经过严格的安全性分析,认为VonRSA协议不仅解决了FOO协议存在的问题,满足相关的安全要求,而且该协的实现还相当简单。本文最后以设计的VonRSA协议为核心,结合提出的身份认证方案,对电子投票系统的层次结构和功能结构进行了设计。由于Java平台对密码学有着很好的支持,我们选用Java为编程语言,并结合SQL Server2000数据库,实现了电子投票系统的关键部分。
曹刚, 施荣华[4]2004年在《一种Internet上的匿名电子投票协议的研究与设计》文中研究说明文章讨论了一种适合在Internet上进行大范围投票的电子投票协议,这个协议通过传送不可追踪的授权消息允许投票者进行匿名投票。协议保证了以下几点:(1)只有符合条件的投票者可以投票;(2)每个投票者只能投票一次;(3)投票者可以查询他的投票是否生效;(4)除了投票者本人,任何人都不能根据投票找到投票者;(5)如果某个投票者弃权,任何人都不能以他的名义进行投票。
徐广芝[5]2008年在《秘密计票的多候选人电子投票协议的研究》文中进行了进一步梳理电子投票作为传统投票的电子化,不仅可以节省人力和物力,而且方便、灵活和安全,同时保证了投票者的利益和投票结果的公正。因此,电子投票越来越受到欢迎,成为投票领域发展的必然趋势。电子投票的研究成了科研工作者的一个研究热点。本文首先介绍了电子投票发展历程和在各国的应用情况,以及与电子投票相关的密码学基础知识,重点分析了两个比较典型的协议。在此基础上,利用密码学技术,设计了既满足电子投票的安全性要求,又能在Internet上运行的电子投票协议,并实现了一个电子投票原型。本文设计的基于同态加密的电子投票协议,不仅可以实现单个候选人的选举,也可以实现多个候选人的选举,使得协议更加适合现实的需求;在协议中利用了同态加密的特性,使得选票以密文的形式传输,保证了电子投票的秘密性;我们还利用所谓的“空白选票”技术,满足了秘密计票性质,保护了投票者的绝对隐私;本文设计的是一个无中央机构的投票协议,使得中央机构舞弊的情况无法发生;协议中零知识证明的运用,使得所有合法的选票才能被计算在最终的结果中;我们在协议中还运用了数字签名技术,使得不合法的数据不被接收,同时,也防止了投票者进行恶意的重复投票。我们给出了电子投票协议的安全性分析。分析了本文所设计的电子投票协议满足的多个安全特性及对可能发生的攻击的防范措施。通过电子投票协议的安全性分析,表明了该协议是安全的。我们设计了一个电子投票协议并实现了电子投票系统原型,在实际环境中来验证电子投票协议的可行性和正确性。试验表明该协议是可行的。
宋春来[6]2006年在《安全实用的电子投票协议的设计与实现》文中进行了进一步梳理网络的出现,给现代社会带来了具体而深刻的变化。电子投票作为通常投票的电子化,不仅在组织工作,选票搜集与统计方面节省了大量的人力及物力,而且在很大程度上保证了投票人的利益和投票结果的公正。电子投票是投票方式发展的趋势,它必将随着网络的普及进入人们的生活,成为人们参与投票选举的主要途径,所以我们对电子投票进行研究具有一定的理论意义和实际应用价值。如何充分利用电子投票的优势,设计出更具安全性、实用性的电子投票方案,也成为目前安全领域研究的一个热点问题。一般来讲,一个安全的电子投票系统必须满足以下几个重要的原则:完整性、合法性、不可重用性、秘密性、公平性、准确性、可验证性、健壮性等。本文的目的就是在分析前人协议的基础上,设计出能满足上述要求的、以Internet为使用平台的、安全的电子投票协议。取得的主要成果如下:1.提出了基于RSA盲签名和公开可验证秘密共享方案的电子投票协议。重点解决了一般电子投票协议中的“选票丢失”、“选票延迟”以及无法区分不诚实的投票人和不诚实的计票机构等缺陷。在我们的协议中,设立了多个计票机构并利用公开可验证的秘密共享方案对发送给这些计票机构的子秘密进行处理,同时设立了多个签证机构对合法投票人的身份进行验证。通过将各部门的权利分散,大大提高了投票的安全性,降低了他们联合舞弊的可能性。另外,我们引入了一个可验证的选票序列码,计票机构通过它来判断有效的选票,可以避免有效选票的漏计。分析表明,本协议满足安全电子投票协议的基本要求,具有健壮、安全、实用的特点,可以有效地抵御来自Internet内部和外部的各种攻击,有一定的实用价值。2.提出了一种适合多项目选举同时进行的电子投票方案。在我们的方案中,当同时有n个项目同时进行选举时,不再需要设置n个不同的密钥对,而只需要一对密钥就可以了,大大方便了投票人以及认证中心的操作。该方案基于部分盲签名技术和比特承诺技术,通过将选举项目标识嵌入到投票人的选票中,使投票人只能参加指定项目的选举,同时可以根据该项目标识来区分不同的选举,达到多项目选举同时进行的目的。分析表明,我们的协议计算量小并且满足安全电子投票系统的要求。3.最后,我们给出了第一种方案在计算机上的模拟实现。系统采用B/S模式,
彭珊珊[7]2008年在《安全的电子投票方案及其匿名性的研究》文中研究说明随着计算机和Internet的不断普及,电子投票的应用也越来越广泛。同时,人们对电子投票的安全性要求也越来越高。一般来说,电子投票的安全性需求包括私密性,有效性,合法性,公平性以及广泛可验证性等。但是,目前已有的基于盲签名的电子投票方案都无法很好的满足这些安全需求。另外,对于电子投票方案中私密性,尤其是匿名性的分析,目前绝大多数还是采用非形式化的经验性分析或是形式化的手动分析方法,缺乏一个对电子投票方案匿名性进行建模和自动化分析的框架。针对以上问题,本文主要做了如下的工作:首先,我们对基于盲签名的电子投票方案进行研究,分析了近十几年来基于盲签名的电子投票方案的发展过程,提出了一种新的电子投票方案。与以往的方案相比,我们的方案在安全性上有了明显提高。它不仅能够成功地抵抗所有针对现有方案的攻击,还是第一个真正地实现了广泛可验证性的电子投票方案。其次,本文使用了GSPML语言对我们提出的电子投票方案进行了可视化建模,然后,基于Schneider等提出的强弱匿名性定义,我们新构建了一个使用通信顺序进程CSP分析电子投票方案匿名性的框架,并使用故障分歧提炼工具FDR2对我们的电子投票方案的匿名性编写程序进行了自动分析。结果表明,我们的电子投票方案是满足匿名性目标的。同时,我们构建的这个建模和分析的框架也可以稍作修改从而应用于同类型的其他电子投票方案匿名性的分析上。
肖祺[8]2017年在《基于安全多方计算的电子投票与电子拍卖协议研究》文中提出买卖与投票是两种历史悠久的活动,它们不仅是人们生活中必不可少的一部分,更是企业运营与管理的关键。而今,随着计算机水平和网络技术的飞速发展,互联网信息时代悄然来到。互联网信息时代赋予买卖和投票新的活动形式,如电子交易、电子拍卖、电子投票等等。先进的网络技术在带给企业各种便利以及经济利益的同时,庞大的信息量也带来了各种风险和安全隐患。伴随着人们对于保护个人隐私的要求与日俱增,如何保障信息的安全成为了当今时代的一大主题。安全多方计算的出现为信息爆炸与充满信息安全隐患的互联网信息时代提供了新的安全的保障。安全多方计算使得各参与者在互不信任的网络环境中,无需借助第叁方的参与,通过参与者之间的信息交互,以不泄露各自隐私为前提,实现各种函数计算,从而完成各种新型活动。因此,本文的研究以安全多方计算为基础,致力于电子投票和电子拍卖的研究,并将这两大研究方向应用到具体的企业管理情境中。具体工作如下:首先,对安全多方计算进行详细地解释说明,并对安全多方计算的两个重要组成部分安全多方求和以及安全多方排序进行了分析与总结,还提出了一种新的安全多方排序协议,该协议安全有效,且计算复杂度低,为后文将安全多方计算应用于电子投票协议以及电子拍卖协议打下了良好的基础。其次,提出两种新的电子投票协议,一种是对常规性电子投票协议的改进,该协议是一个基于安全多方计算的可验证式电子投票协议,该协议全隐私覆盖、可验证和计算简便,同时适用性较强。而另一种是常规电子投票协议的延伸——内部投票协议,同样是一个基于安全多方计算的协议,且该内部投票协议做到全隐私、可验证和计算简便。同时,本文将两种电子投票协议分别运用于累积投票制与企业董事会投票等实际情境中,充分展示了两种协议的可塑性和实用性。最后,在阐述电子投票协议的各种类型以及安全性要求的基础上,提出了一个新的基于安全多方计算的电子拍卖协议,虽然协议较为简单,但满足了电子拍卖协议的安全性要求,同时计算简便,便于应用。
王家峰[9]2011年在《校园网中电子投票协议分析与设计》文中进行了进一步梳理安全多方计算(Secure Multi-party Computation, SMC)是研究多方协作计算问题的,即互不信任的两个或多个用户能够进行协作计算某项计算任务,并且保证自己的私有输入是安全的。该问题由姚期智教授于1982年提出,1987年,O.Goldreich, S.Micali等提出了密码学安全的安全多方计算协议,该协议可以用来计算任意函数。但1998年,O.Goldreich指出,对于安全多方计算中的特殊问题,使用通用的协议来解决已经达不到理想的效果了,针对这些特殊问题设计相应的安全多方协议,可以高效的解决问题。正是在这一思想的推动以及学者的深入研究之下,安全多方计算细化出了很多研究方向,如：保护隐私的计算几何、私有信息检索、电子投票、电子拍卖、统计分析等,促进安全多方计算能够解决更多的实际问题。这其中电子投票是一个重要而又实际的问题,在生活、商业等领域有重要应用。投票,是人们日常生活中的一个经常发生的行为,随着时代的进步,它已经不再仅局限于政治活动中。近年来,各类投票活动不断增加,而传统的手工投票由于效率低下,人力财力浪费严重,安全性及公正性不能保证,已不能适应当前的投票需求。同时,随着目前通信网络的迅速发展,各种网络服务已经被广泛的应用于我们的日常生活和工作中。电子投票作为代替传统投票方式的网络服务,其应用和发展也越来越得到人们的重视。如何设计出更安全、更实用的电子投票方案,目前己经成为信息安全领域的一个热点问题。电子投票是密码学的一个研究领域,它以各种密码学技术为理论基础,通过计算机和网络来完成投票的整个过程。它可以节省时间和人力资源,具有很高的效率和灵活性。由于密码技术和电子投票自身的特点,在设计中如何既保证系统的安全性同时又具有实用性,目前正受到广泛研究。一般来讲,一个安全的电子投票系统,必须满足以下几个重要的原则：准确性、完整性、方便性、唯一性、效率性、公正性、灵活性、可验证性、匿名性、非强制性。本文的主要对校园中电子投票协议进行研究,并且对其中的认证模块进行了深入的调研,其主要工作有：首先,设计实现了一个完整的电子投票系统。该系统,对于投票者,其隐私得到了保护；对于选票结果,其公正性得到了保证。本系统的特色就在于,具有投票资格的人在不同的地方通过浏览器登录都可以完成投票,并且保证每一个人只能投一次,每个人都可以验证自己的选票是否被统计、有没有统计失误以及查询最终的投票结果。和现有的很多系统相比较,本系统最大的特点是基于多实体的,因此权利比较细化,这样就可以防止机构的作弊。每个模块只负责自己的功能。这样的话,系统在安全性上就达到了一定的要求的。其次,针对电子投票系统中的认证模块,进行了深入的研究,提出了基于椭圆曲线密码学的电子印章技术,并且将这一技术用于电子投票系统的认证阶段。
汪洋[10]2007年在《安全电子投票协议研究》文中指出电子投票是密码学的一个研究领域,它以密码学为理论基础,通过计算机和网络来完成投票的整个过程;它方便、快捷,可以节省人力、财力资源,具有很高的效率和灵活性;它综合运用了公钥密码体制、数字签名、匿名信道、零知识证明等密码知识来模拟并达到投票过程的完备性、匿名性、保密性和公正性等安全要求。自开始研究电子投票到现在,人们已经提出了很多投票协议,其中以FOO协议最具有代表性。目前国内外已经实现了基于FOO协议的电子投票系统,但是这些电子投票系统都存在明显的安全漏洞,其主要原因是过于依赖对投票组织机构的信任,赋予投票组织机构过大的权力,对选票的匿名性过多重视。针对FOO协议的不足,设计了一个以群签名为核心的电子投票协议。在新协议中,进行集中签名的管理机构不复存在,取而代之的是付与合法投票者加入签名群体权利的群管理员,大大提高了投票的安全性,降低了管理机构和计票机构联合舞弊的可能性;引入公证人群体对权利进行共享,从而达到分散权利的效果;给出列表签名这一全新概念,对群签名进行扩展,对用户签名次数作了有效限制,并增加了公开检测和公开验证的功能。新的投票协议,遵循了安全电子投票协议必须满足的几条原则:完整性、唯一性、效率性、公正性、灵活性、可验证性、匿名性。最后以基于列表签名的投票协议为核心,对电子投票系统的层次结构和功能模块进行了设计,给出了一个实用、安全的电子投票原型系统的实现方案,并指出了新系统的不足和缺陷,指出了今后进一步改进的方向。
参考文献：
[1]. 基于Internet的电子投票协议的研究与设计[D]. 刘峻. 广西大学. 2001
[2]. 基于Internet的电子投票系统的设计与实现[D]. 颜晶晶. 天津大学. 2006
[3]. 电子投票系统及其身份认证和投票协议的设计与实现[D]. 鲁军. 重庆大学. 2004
[4]. 一种Internet上的匿名电子投票协议的研究与设计[J]. 曹刚, 施荣华. 计算机工程与应用. 2004
[5]. 秘密计票的多候选人电子投票协议的研究[D]. 徐广芝. 合肥工业大学. 2008
[6]. 安全实用的电子投票协议的设计与实现[D]. 宋春来. 扬州大学. 2006
[7]. 安全的电子投票方案及其匿名性的研究[D]. 彭珊珊. 上海交通大学. 2008
[8]. 基于安全多方计算的电子投票与电子拍卖协议研究[D]. 肖祺. 广东工业大学. 2017
[9]. 校园网中电子投票协议分析与设计[D]. 王家峰. 安徽大学. 2011
[10]. 安全电子投票协议研究[D]. 汪洋. 华中科技大学. 2007
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