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电子投票以各种密码技术为理论基础,运用现代计算机和网络技术来实现投票功能。保密计票值的电子评审是一种用途广泛的特殊电子投票,该方案要求输出评审结果,即秘密地比较票数是否大于一个合格的门限,但同时又不泄露最终计票值。现有的电子投票方案多数采用传统密码方法,着重实现对投票结果的普遍验证性,因此不能直接应用于电子评审。
安全多方计算(简称SMC)是指在一个互不信任的多用户网络中,两个或多个用户能够在不泄漏各自私有输入数据时协同合作执行某项计算任务。从广义上讲,所有的密码学协议都是安全多方计算的一个特例。电子评审是安全多方计算的典型应用之一。结合安全多方求和协议和保密比较协议,可以设计一种无计票中心的电子评审协议,投票者是评审系统的主体,每个投票者都可以计票,从而杜绝了多计票中心系统中的计票中心联合作弊问题。
本文利用安全多方计算以及密码学的基本工具进行电子评审协议的设计。首先对ZH电子评审协议进行了研究,详细分析了该协议的安全性,并深入探讨了该协议的不足点。接着,分析了公告板机制、使用单向函数的承诺协议,并提出了一个高效的安全两方计算协议——基于Bresson公钥密码算法的保密比较协议,采用两轮交互,适合两个大整数间的公平保密比较。在此基础上,利用ZH电子评审协议的基本思想,设计了一个恶意模型下的电子评审协议,具有更好的抗攻击性和实用性。最后,以新的协议为核心,设计了一个电子评审系统,介绍了该系统的体系结构和模块功能,并探讨了系统关键部分的实现技术。