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龙图腾网恭喜东南大学申请的专利一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115643066B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211252020.9，技术领域涉及：H04L9/40；该发明授权一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法是由康维;吕文婷;刘楠设计研发完成，并于2022-10-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法，在满足安全电子投票协议要求的基础上，实现了高度匿名性、多次投票的不可链接性及选票的可追溯性，特别是当系统认证者、计票者均为非可信方时，仍能保证上述性质。我们首先建立匿名电子投票的模型，定义系统参与方之间的交互过程，而后为投票者选择彼此不同的密钥用以加密选票，保证安全电子投票协议要求中的用户合法性和匿名性。为了应对投票者、认证者和计票者可能的恶意攻击，又基于可验证计算设计了分发给各方的数据，保证要求中的选票完整性、选票唯一性和公平性。该方案可适用于任意允许多次投票的1‑out‑of‑L投票场景。

本发明授权一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法在权利要求书中公布了：1.一种基于可验证计算的高度匿名性电子投票方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、初始化阶段；在该初始化阶段，投票权威机构发布投票规则，为投票者产生密钥，并向认证者和计票者发送所需数据；步骤2、投票阶段；在该投票阶段，投票者基于自身意愿填写选票，将其通过密钥加密后生成加密选票，发送至认证者；认证者检验加密选票所对应投票者的身份合法性，对有效选票予以保留，无效选票丢弃；此后，认证者收集所有有效选票之和，广播给计票者和权威机构；权威机构检验选票内容是否被认证者篡改；步骤3、计票阶段；在该计票阶段，计票者基于步骤2中的有效选票之和计算每个选项对应的票数即投票结果，并公布；步骤4、检验阶段；在该检验阶段，权威机构检验是否存在恶意行为，恶意行为包括投票者是否存在多次投票行为以及计票者是否存在篡改投票结果行为；若检出上述恶意行为，权威机构执行相应惩罚措施；步骤1中的权威机构发布投票规则的步骤如下：首先，GFq代表q阶有限域，α是从GFq上随机挑选的元素；令C1,C2,…,CL分别代表候选人，c1,c2,…,cL则代表上述候选人对应的选票值，其中c1＝α∈GFq,c2＝α2∈GFq,…,cL＝αL∈GFq，c0＝α0＝1对应弃权事件；权威机构为投票者产生密钥的步骤如下，设置投票系统中一共ω个投票者，分别为V1,V2,…,Vω；步骤1.1、权威机构生成n个彼此线性无关的n维列向量：x1,x2,…xn，它们构成矩阵Xn×n＝[x1,x2,…xn]；步骤1.2、权威机构生成2个n维列向量：[a1,a2,…,an]和[b1,b2,…,bn]，分别对Xn×n进行线性变换，得到A1×n＝[a1,a2,…,an]·[x1,x2,…xn]和B1×n＝[b1,b2,…,bn]·[x1,x2,…xn]；步骤1.3、权威机构从x1,x2,…xn中均匀、随机地选择k个列向量并将其作为投票者Vi的第一把密钥：Keyi,1＝[xi1,xi2,…,xik]，其中kn；不同投票者的密钥互不相同；接下来，权威机构从A1×n选择下标也是i1,i2,…,ik的元素，得到第二把密钥：Keyi,2＝[a1,a2,…,an][xi1,xi2,…,xik]；从B1×n选择下标也是i1,i2,…,ik的元素，得到第三把密钥：Keyi,3＝[b1,b2,…,bn][xi1,xi2,…,xik]；步骤1.4、最后，权威机构通过安全信道向投票者Vi,i∈{1,2,…,ω}发送三把密钥：Keyi,1,Keyi,2和Keyi,3；权威机构保留投票者身份及其密钥之间的对应关系；权威机构向认证者和计票者发送所需数据的步骤如下：权威机构向认证者发送[a1,a2,…,an]，向计票者发送Xn×n＝[x1,x2,…xn]；步骤2中投票者生成加密选票的步骤如下，投票者记为Vi,i∈{1,2,…,ω}：步骤2.1.1、投票者Vi基于自身意愿确定选票vi∈{c0,c1,c2,…,cL}，并将其随机拆分为一个k维向量：vi'＝[vi1',vi2',…,vik']，该向量中不包含0元素，且全部元素之和等于vi；步骤2.1.2、投票者Vi借助密钥Keyi,1,Keyi,2和Keyi,3加密vi'，得到加密选票Xi,XAi和XBi：Xi＝Keyi,1·vi'T＝[xi1,xi2,…,xik][v1',v2',…,vk']T，XAi＝Keyi,2·vi'T＝[a1,a2,…,an][xi1,xi2,…,xik][v1',v2',…,vk']T，XBi＝Keyi,3·vi'T＝[b1,b2,…,bn][xi1,xi2,…,xik][v1',v2',…,vk']T；其中Xi是一个k维列向量，XAi和XBi均为标量；步骤2.1.3、投票者Vi将加密选票Xi,XAi和XBi发送至认证者处；认证者检验选票所对应用户的合法性步骤如下：步骤2.2.1接收到步骤2.1.3中的加密选票Xi,XAi和XBi后，认证者首先检验以下等式是否成立：[a1,a2,…,an]·Xi＝XAi其中[a1,a2,…,an]来自步骤1中权威机构；若等式成立，选票所对应投票者身份的合法性被证实，该选票将被保留；否则被丢弃；步骤2.2.2、认证者收集步骤2.2.1中的有效选票的加和，即∑iXi和∑iXBi；步骤2.2.3、认证者将∑iXi广播给权威机构和计票者；同时，认证者将∑iXBi和所有Xi,i∈{1,2,…,ω}发送至权威机构；权威机构检验选票是否被篡改的步骤如下：为了检验∑iXi是否被认证者篡改，权威机构检验以下等式是否成立： 其中∑iXi和∑iXBi来自步骤2.2.3中的认证者；若等式成立，权威机构接收上述加密选票；否则，权威机构拒绝并要求认证者重新发送正确版本；步骤3中计票者计算投票结果并公布的具体步骤如下：步骤3.1、计票者首先计算辅助向量Wn×1：Wn×1＝Xn×n-1·∑iXi；此后，计票者计算该向量的所有元素之和，得到∑ivi；步骤3.2、计票者计算每个候选人获得的票数如下，令Ni代表候选人Ci所获票数，其中i∈{1,…,L}，N0代表弃权票数；下式中mod代表取余操作，div代表除操作： 步骤3.3、计票者公布上述投票结果；步骤4中权威机构检验投票者及计票者是否存在恶意行为的具体步骤如下：步骤4.1、权威机构根据步骤2.2.3中的所有Xi,i∈{1,2,…,ω}及步骤1.4中投票者身份及其密钥之间的对应关系，计算得出各投票者的选票vi：首先计算另一辅助向量Wn×1'＝Xn×n-1·Xi，提取该向量中非零元素的下标{i1,i2,…,ik}，对照步骤1.3、步骤1.4中投票者身份及其密钥的对应关系，得到投票者身份；对向量Wn×1'所有元素加和，得到该投票者选票vi，保证了匿名电子投票的唯一性和选票的可追溯性：若投票者存在恶意行为，则被权威机构查明并处罚；步骤4.2、权威机构根据步骤2.2.3中的∑iXi计算出投票结果；若该结果与计票者在步骤3.3公布的计票结果不同，则权威机构对计票者执行相应惩罚措施；步骤4.3、权威机构无需完整执行步骤4.1-4.2的计算过程。

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