【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混淆电路(garbled circuits,gc)、非交互式不经意传输(non-interactive oblivious transfer,ot)与电子投票(electronic voting)；为了解决意图窥探他人投票情况的恶意选民和半诚实服务器、密钥分发过程中的中间人攻击等技术难题，满足现实电子投票过程中出现新需求——各投票者的话语权不相同，设计了一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持np访问结构的加密电子投票方法与系统。
技术介绍
1、相比投票方式可能存在时间地理限制，不方便更多人参与的纸质投票，电子投票技术是可以通过互联网和移动设备等渠道，提供远程投票选项，使投票方能够更便捷地参与的一种投票方式。但是，随着计算机技术的不断进步，它也面临着网络安全风险、技术可靠性和公众信任等挑战。因此，我们需要不断创新更优秀的安全协议和加密算法来应对这些挑战。
2、安全协议和加密算法的改进思路取决于具体的电子投票系统需求和安全标准。设计和实施安全协议和加密算法时，需要考虑算法的强度、性能和可扩展性，以及对抗各种安全攻击的能力。现如今的电子投票方案根据其实现方式和应对场景的不同，可以分为：基于盲签名技术的匿名电子投票方案、基于区块链的不可篡改和可追溯的电子投票方案等。我们的电子投票方案致力于以下场景：
3、1、存在意图窥探他人投票情况的恶意选民和半诚实服务器
4、2、存在想在密钥分发过程中截取或篡改密钥的中间人
5、混淆电路技术：混淆电路技术通过在电路中引入复杂性、随机性或混淆
6、1、garble.gb(1n,c)：该算法以安全参数1n和一个电路
7、c(x1,x2,…,xn):{0,1}n→{0,1}作为输入，其中n是输入线的数量，电路c中最终输出线wend输出为0或1。在电路中，所有编码的集合称为秘密域(用表示)。这个可以灵活地代表我们实际编码中的任何空间。给定电路中的一条导线w，我们用v(w,1)表示w被输入为1时的取值，用v(w,0)表示w被输入为0的取值。接下来，指定v(wend,1)＝s,v(wend,0)＝s′。s和s′是在中随机选择的。用eval(w)表示w的输入情况。
8、2、选择一个无标记门g，从中取值，从最终输出导线开始向下，定义所有输入导线：
9、·如果g＝(w1,w2,or,w)是一个或门，其eval(w)＝1。赋值：v(w1,1)＝v(w,1)和v(w2,1)＝v(w,1)。
10、·如果g＝(w1,w2,and,w)是一个与门，其eval(w)＝1。赋值：随机选取一个值x从中，和v(w2,1)＝x。
11、·如果g＝(w1,w2,or,w)是一个或门，其eval(w)＝0。赋值：随机选取一个值x从中，和v(w2,0)＝x。
12、·如果g＝(w1,w2,and,w)是一个与门，其eval(w)＝0。赋值：v(w1,0)＝v(w,0)和v(w2,0)＝v(w,0)。
13、·如果g＝(w1,not,w)是一个非门，其eval(w)＝b,b∈{0,1}。赋值：v(w1,1-b)＝v(w,b)和v(w2,1-b)＝v(w,b)。
14、3、当电路中存在两根或多根表示同一个输入的不同导线时，它们必须变成fo门的输出导线，而该输入必须变成fo门的输入导线。我们使用一个定义在中的陷门算法(enc,dec)。然后，对于整个电路的输入线xi，我们给出fo门的定义如下：
15、·如果g＝(w,fo,w1,…,wi)是一个扇出门，其eval(w)＝1。赋值：随机选取一个值s1i从中，s1i＝v(w,1)和辅助参数
16、·如果g＝(w,fo,w1,…,wi)是一个扇出门，其eval(w)＝0。赋值：随机选取一个值s0i从中，s0i＝v(w,0)和辅助参数
17、4、重复步骤2和3，直到考虑完所有门。对于由这些门组成的电路，我们得到集合s＝{(s0i,s1i)}i∈n。其中输入xi的导线w对应s1i＝v(w,1)和s0i＝v(w,0)。
18、5、输出该混淆电路c′:(s,pp)。
19、garble.ev(c′,w)：
20、1、从一个集合w＝{b1,b2,…,bn},bn∈{0,1}选择输入集合
21、2、向混淆电路输入w′和pp，进行如下计算：
22、·如果g＝(w1,w2,or,w)是一个或门，计算：或v(w,1)＝v(wk,1),eval(wk)＝1,k∈{1,2}。
23、·如果g＝(w1,w2,and,w)是一个与门，计算：或v(w,0)＝v(wk,0),eval(wk)＝0,k∈{1,2}。
24、·如果g＝(w1,not,w)是一个非门，计算：或v(w,b)＝v(w1,1-b),eval(w)＝b,b∈{0,1}。
25、·如果g＝(w,fo,w1,…,wi)是一个扇出门，其eval(w)＝b。计算：
26、3、计算到电路最终输出导线，输出s或s′。
27、非交互式不经意传输技术：非交互式不经意传输是密码学中密码协议的一种，实现了发送方将潜在的许多信息中的一个传递给接收方，但对接收方所需要的接收信息保持未知状态。在本专利中其基本思想是：发送方(计票方)事先准备好多个消息(本文中是n组，每组两个，n是投票者的数量)，接收方(投票方)从自己所在组的两种票：“支持”、“否决”，选择自己的票，通过不经意传输加密发送给发送方(计票方)，而发送方(计票方)无法知道接收方(投票方)选择的票据，接收方(投票方)内部其他人也互相不知道选择的票据。我们定义ot算法如下：
28、参与方：发送方(计票方)s和接收方(投票方)r。
29、初始化：选取定义在中的陷门算法(enc,dec)，和混淆电路中的算法可以相同，在中随机选取随机辅助元素c交给r。
30、协议过程ot(s0,s1)：
31、1、r从中生成一对临时公私钥sk，pk，计算pk′＝c-pk。r使用索引比特值b选择想要获得的消息。如果b＝1，就发送(pk′,pk)，反之，发送(pk,pk′)。
32、2、s收到(pk0,pk1)发送r两个密文
【技术保护点】
1.一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤1包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤2包括如下具体步骤：
4.根据权利要求2所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤3包括如下具体步骤：
5.根据权利要求3所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤4包括如下具体步骤：
6.根据权利要求4所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持NP访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤5包括如下具体步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持np访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持np访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤1包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于混淆电路技术的不安全环境下支持np访问结构的加密电子投票方法与系统，其特征在于，步骤2包括如下具体步骤：
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明武，王星博，钟雨露，王玉珠，王晶，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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