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随着互联网技术的发展,传统彩票逐渐向互联网彩票过渡,然而随着大量的信息通过各种网络进行传输,同时大量的攻击行为也随之而来,在此情况下,安全高效的电子彩票协议受到了广泛的关注。 面对各种攻击行为,如彩民信息泄露、恶意篡改、冒领奖金等,电子彩票系统应实现密性、完整性、可靠性等目标。机密性指防止未经授权的用户非常获取相关信息;完整性是指非法用户不能随意篡改传输的数据,如果完整性受到破坏,信息的合法接收者可以检测得到;而可靠性则指用于存储、处理数据的系统具有一定的抗干扰、抗破坏的能力,数据的传输系统能够正常的运行;而认证性通常用来保证参与信息接收及传送的个体是合法的。在以往的电子彩票协议中,文献[1]中,引入了可信任第三方,且其权限太大,促使彩票发行部门容易与之勾结,损害彩民利益。Goldschlag和Stubblebin提出的电子彩票方案[2]和文献[3]中的方案均需要延迟函数,而延迟函数的计算是相当困难的。Lee和Chang提出一种基于中国剩余定理和盲签名的“t-out-of-n”电子彩票方案[4],该方案移除了可信第三方,降低了方案的可信瓶颈;消除了延迟函数,可以忽略攻击者的计算能力带来的安全隐患,但此方案仍然存在安全漏洞。 本文分析研究了现有信息系统中电子彩票协议存在的安全漏洞,并对其进行了改进,提出了两种新的电子彩票方案,这两种方案均无需可信第三方和延迟函数,且满足其他安全性且具有更高的效率。 其一是是分析了Lee-Chang的电子彩票协议存在的安全漏洞,并加以改进;利用拉格朗日插值多项式生成可验证随机数的方法,创新的解决了彩票机构与购买者可能相互勾结控制获奖结果的缺陷,同时实现了彩票协议的一系列安全要求。 其二由于椭圆曲线密码算法具有计算量小、安全性高、存储空间小、处理速度快,相较于RSA算法更加优良。本文将椭圆曲线离散对数定理应用于不经意传输协议中,并将不经意传输协议应用于电子彩票协议中,在满足各种彩票协议安全性需求的同时,极大地提高了彩票协议的效率,更加适合于移动互联网。