一个基于代理盲签名的电子选举方案

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一种门限代理盲签名方案

一种门限代理盲签名方案戚艳军;冀汶莉【摘要】Example of an electronic election, the paper presents threshold proxy blind signature scheme using bilinear pairings based on the blind signature. This scheme combined proxy signature and threshold signature. The paper analyses the process of scheme and effectiveness, safety, blind, efficiency of the scheme in detail. By analyzing and proofing, we conclude that this scheme has feature of easier process and better efficiency.%以电子选举为例,在盲签名的基础上将双线性对作为工具,结合代理签名和门限签名,提出了基于双线性对的门限代理盲签名方案.详细分析了方案的实现过程,并对该方案的有效性、安全性、盲性和方案效率进行分析论证.通过分析及论证,得出该方案的实现过程简单,效率较高.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)009【总页数】3页(P70-72)【关键词】电子选举;双线性对;门限签名;代理签名;盲签名【作者】戚艳军;冀汶莉【作者单位】西北政法大学信息与计算机系,陕西西安710063;西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TN918.91-340 引言数字签名是电子商务和电子政务中信息安全的核心技术之一。

如今，投票选举等许多传统的生活方式正在朝着网络化的方向发展，由于现实选举中选民的匿名性和少数服从多数的选举原则，使得电子选举在实现过程中也要实现上述这两个特性。

一种基于身份的代理盲签名方案

一种一种基于身份的代理盲签名方案基于身份的代理盲签名方案丁圣龙丁圣龙，，赵一鸣(复旦大学软件学院，上海 200433)摘要：分析一种代理盲签名方案，指出其在生成代理盲签名过程中存在的安全问题，由于不恰当地使用预计算，使攻击者可以轻易计算出代理密钥。

为克服该缺陷，提出一种新的基于身份的代理盲签名方案，该方案能够满足不可伪造性、盲性等安全特性，相比于同类方案，其计算复杂度更低。

关键词关键词：：基于身份；代理盲签名；双线性对；盲性；代理密钥安全ID-based Proxy Blind Signature SchemeDING Sheng-long, ZHAO Yi-ming(Software School, Fudan University, Shanghai 200433, China)【Abstract 】A proxy blind signature scheme is analyzed. It is found that proxy blind signature generation phase in this scheme is not secure, adversaries can easily find out the proxy key due to improper use of pre-computation. To resolve the problem, this paper proposes a new ID-based proxy blind signature scheme which satisfies the required security properties of unforgeability and blindness. It has lower computing complex compared with other schemes.【Key words 】ID-based; proxy blind signature; bilinear pairings; blindness; proxy key securityDOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2011.24.038计算机工程 Computer Engineering 第37卷第24期V ol.37 No.24 2011年12月 December 2011 ·安全技术安全技术·· 文章编号文章编号：：1000—3428(2011)24—0114—03 文献标识码文献标识码：：A 中图分类号中图分类号：：TP3111 概述代理签名允许原始签名人将签名的权力委托给代理签名人，由代理签名人代替他进行签名，在分布式计算等需要权力委托的应用场景中受到重视。

一种盲签名方案及其在电子投票协议中的应用

（）可重复性；４不（）全性；５安
对于任意一点Ｐ∈Ｇ，ｅＰＪ ≠１，（，）；Ｐ
（）３可计算性对于所有ＰＯ∈Ｇ，总存在有效的方法计算ｅＰＱ。，１（，）
基金项目：国家自然科学基金资助项目 “ 新签密算法的设计、分析和应用研究”（８３３）６７２３０
１０４
计
算
机
工
程
２１０２年３月２０日
双线性对能通过对椭圆曲线或超椭圆曲线中的Ｗｅｉｌ对或Ｔｔ对的变形得到Ｊａｅ。基于椭圆曲线的密码方案的安全性
ｈＨ（Ｕ’ ，发送ｈ给签名者。＝，）＋３签名者计算Ｖ＝（＋ｈＳ）ｒ），。，发送给用户。４用户计算Ｖ＝０，输出（，，，则（Ｖ）消息）ｍＵ’ ）Ｖ， ’是
的签名方案，构造了一个新的基于身份的盲签名方案，并基
于此方案设计了一种新的电子投票协议。
如盲签名、环签名、代理签名等。特别是由文献［】出的盲１提签名，因为具有盲性，可以有效地保护所签署消息或文件的
具体内容，所以在电子选举等许多需要匿名性的应用场合发挥了关键作用。１８年提出第１电子投票协议，随后越９１个】来越多的电子投票协议被提出和应用，但是电子投票的核心
ＳＯＮＧｅｇｙａ，Ｃｈｎ－ｕｎＺＨＡＮＧｕｎ—ｏｇＣＡＯｈａＣｈａｒｎ，Ｓｕｉ
（ｅｅｏＴｌｃｍｍｕｉａｏｎｉｅｒｇＩｓｔｔ，ｎｃｔｎＥｇｎｅｉｔｕｅｉｎｎｉ

基于CPK的盲签名在电子投票中的应用

刘涤
（武汉商学院．武汉４３００５８）
摘要：
随着计算机和网络的广泛使用，人类进入了信息化时代。人们在工作、学习、生活中已经体会到计算机和网络带来的
便利和快捷。很多传统的学习、生活模式已经逐渐由网络和计算机改变。例如电子投票已经开始广泛使用它克服传统投票的耗费人力、物力的缺点，给人们一种新的投票方式体验。探讨一种基于组合公钥密码技术的盲签名在电子投
公布公钥因子矩阵．用户的公钥通过公钥因子矩阵和标识的映射值计算出来本文采用椭圆曲线离散对数
问题构建组合公钥体制，并以有限域Ｅ（ａ、ｂ）（Ｐ不等
（３）投票： ① 投票者Ｖ获得投票注册机构的公钥
Ｐｎ，并按照自己的意愿选好 “ 同意 ” 和“ 不同意 ” 两张选票中的一种取哈希值Ｈ（ｍ），盲化选票得ｍ＝Ｈ（ｍ）． ∈ ＋Ｇ， ∈ 是投票者产生的随机数，作为盲签因子。将盲化选票（ｍ，ＩＤ，Ｋ）发给投票管理机构Ｄ。
给用户Ｂ（３）签名：签名者Ｂ收到盲消息ｍ后进行签名：
计票中心利用投票管理机构Ｄ的公钥解密的到Ｈ（ｍ），并随机生成一大整数ｒｃ，作为Ｈ（ｍ）的唯一标识并且计入选票数据库

基于身份盲签名的电子选举协议方案

份的盲签名技术和群签名技术，设计了一个具有高安全高效率的基于身份的电子选举方案。该设计方
案不仅满足了安全电子选举协议的完全性、合理性、
匿名性等最基本的要求，而且能很好地解决广义可
票（ＩＤ，Ｂ，ｒ，ｓ），发送给ＡＳ。
《》
萋蓍
步骤一：判断选票的真实性之后，权威签名机
地统计，而不存在任何碰撞情况。在该新选举方案中，认证阶段选举者需要和权威签名机构进行通信，投票阶段选举者和计票机构Ｔ通信，故只需证明这两个阶段中真实选票无碰撞性即可。，
心ＫＧＣ处登记注册，然后任何一个计票机构都要检验其身份信息，分别记为：Ｉ和ＩＤＤ，然后利
针对上述分析，提出了自己改进的方案，在可
信中心下的基于身份盲签名的电子选举系统方案。该方案主要解决了签名机构伪造选票的问题。签名
（）能被他人（２不相对于选举人）进行构造；
（）须保持匿名性。３必
核发选举者的智能卡（个嵌有惟一标识码Ｉ，一Ｄ）接着密钥生成中心根据选举者的身份信息计算公钥，其值为Ｐｂ＝Ｈ（Ｄ）ｕＩ，私钥Ｓ＝ｓｕＰｂ，然后把密
新选举方案基本组成成员初步规划如下：候选

基于环签名和盲签名的电子选举协议

ａｈｅｅｅｕｉｙｎｌｄｎｅｆｃａｌｔｓｃｅｙ，ｒｃｉｔｆｅｎｉｐｔ－ｒｅｔｔｌ．Ｔｈｒｔｃｌｃｉｖｓｓｃｒｔ，ｉｃｕｉｇｐｒｅｔｂｌｅｒｃｏｅｅｐ—ｒｅａｄｄｓｕｅｆｅｏａｌｙｅｐｏｏｏｆｓｆｒｓｌｔｐｏｉｇｓｓｅｓｉｏｍａｌｙｅｖｔｎｙｔｍ．ｔＫｅｒｓｂｉｄｓｇａｕｅｉｇｓｇａｕｅｌｃｒｎｃｖｔｎｙｗｏｄ：ｌｉｎｔｒ；ｒｎｉｎｔｒ；ｅｅｔｏｉｏｉｇｎ
参与作弊，会破坏整个投票系统的安全性。在则现实中，实现一个完全安全可信的中央机构也是
器的输出内容作为输入，进行加密（解密）并在或，
收稿日期：０７１—７修改日期：０８０ —１２０ —２２；２０ —２２作者简介：叶震（９３）男，徽无为人，肥工业大学副教授，士生导师】５，安合硕
Ａｎｅｅｔｏｉｏｉｒｔｃｌｂｓｄｏｌｎｄａｉｉｎａｕｅｌｃｒｎｃｖｔｎｇｐｏｏｏａｅｎｂｉｎｄｒｎｇｓｇｔｒ
ＹＥＺｅ，ＧＡＯａｇｈｎＸｉｎ
（ｃｏｆＣｏｕｅｎｎｏｍａｉｎ，ＨｅｅｉｅｓｔｆＴｅｈｎｌｇＳｈｏｌｍｐｔｒａｄＩｆｒｔｏｏｆｉＵｎｖｒｉｙｏｃｏｏｙ，Ｈｅｅ２３０９，Ｃｈｉ）ｆｉ００ｎａ
第３卷第１期１１

一种基于ElGamal签名体制的代理多重盲签名方案

摘要：代理多重签名是指在一个代理签名方案中，一个代理签名人可以同时代表多个原始签名人的利益生成一个有效的签名。将代理多重签名和盲签名结合起来的代理多重盲签名，电子选举等现实情况中有着重在要的作用。提出一种基于ＥＧｍａ￣．体制的代理多重盲签名方案，１ａｌ－，－ｇ对方案的正确性和安全性进行了分析和讨论。关键词：理多重签名；代盲签名；代理多重盲签名；１ｍａ签名体制ＥＧａｌ
陕西师范大学数学与信息科学学院，西安７６０２１０
ＣｏｌｇａｈｍａｉｓａｄＩｏｍａｉｎＳｉｎｃ，ＳａｎｘｒａｌｅｏｆＭｔｅｔｃｎｎｆｒｔｏｃｅｅｈａｉｍｌＵｎｉｅｓｔ， ’ ｎ７１０６，ｉｅＮｏｖｒｉｙＸｉａ０２Ｃｈｎａ
ＬＩＷｅＵｎ，ＺＨＡＮＧｉｎｈｏ．ＰｒｘｙｂｉＪａｚｎｇｏｌｎｄｍｕｌｉｓｇｔｅｓｈｅｓｄｎＥＩａａｉｎａｕｒ．Ｃｏｐｕｅｔ－ｉｎａｕｒｃｍｅｂａｅｏＧｍｌｓｇｔｅｍｔｒ
Ｋｅｒｓ：ｐｏｙｍｕｌ — ｉｎｔｒ；ｉｉｎｔｒ；ｒｘｌｎｍｕｌｉｓｇａｕｒ；Ｅ１ｍａｉｎａｒｙｗｏｄｒｘｔｓｇａｅｂｌｉｕｎｄｓｇａｅｐｏｙｂｉｄｔ— ｉｎｔｅｕＧａｌｓｇｔｅｕ
ＣｍｕｅＥｇｎｅｉｄｐｌａｉｓｏｐｔｎｉｒｇａＡｐｉｔｎ计算机工程与应用ｒｅｎｎｍａ签名体制的代理多重盲签名方案

一种高效的基于身份的代理盲签名方案的分析与改进

ｉｐｒｖｅｃｈｍｏｄｓｅｍｅｉｏｓｐｒｐｏｓｄｈｉｈｏｖｃｅｗｃｅｒｏｍｅｈｅｄｉａａｎｔｇｅｆｏｉｎａｃｍｅｓｔｓｄｖａｓｏｒｇｉｌｓｈｅ，ａｎｄｏｅｃｍｅｉｏｅｕｒｎｗｓｈｅｓｍｒｅｆｃｅｈａｎｔｉｃｍｅｆｉｉｎｔｔｈｅｒｓｈｅ．
ＡｂｔａｔＰｒｘｉｎｔｒ，ｌｗｓｔａｎｏｉｉａｉｎｒｃｎｄｌｇｔｉｓｇｉｇａｔｏｉｙｔｒｘｉｎｒｓｒｃ：ｏｙｓｇａｕｅａｌｈｔａｒｇｎｌｇｅａｅｅａｅｈｓｉｎｎｕｈｒｔｏａｐｏｙｓｇｅ．ｏｓ
中图分类号：Ｔ３９Ｐ０文献标识码：Ａ
ＳｃｒｔｅｕｉｙＡｎａｙｉｄＩｐｒｖｅｅｆＥｆｃｅＤ— ｓｄＰｒｘｉｌｓｓａｎｍｏｍｎｔｏｆｉｎｔＩｂａｅｏｙＢｌｎｄｉ
ＳｇａｕｅＳｈｍｅｉｎｔｒｃｅ
Ｇｅｅａ．７ｎｒＩＮｏ６
文章编号：０ —８６２１）１０９０１８７２（０００－４ —５００
一
种高效的基于身份的代理盲签名方案的分析与改进
陈江山
（漳州师范学院数学与信息科学系，建漳州３３签名人可以将数字签名的权力委托给代理签名人；而在盲签名方案中，签名者
Ｌｉｇｌｇｅ１．ｅｐｉｔｏｔｈｔｔｅｐｏｙｋｙｉｈｉｃｅｓｉｓｃｒ．ｄｔｅｓｇａｕｅｃｎｂｒｃｄＡｎｎ－ｉｔａ．ＷｏｎｕａｈｒｘｅｎｔｅｒｓｈｍｅｉｎｅｕｅＡｎｈｉｎｔｒａｅｔａｅ．ｎｔ

基于门限多重盲签名的电子选举方案

然后将发送给其他的参与者。（）２签名生成 ①参与者选择随机数，且
ｋ＜Ｐ，ｇｄｋＰ— ），（≤ｆ）ｃ（１＝ｌ１ｓ，；
，
的选票进行签名Ｓ（）（：朋（，），后ｓ）然将（，，（（）发送至注册中心ｌ以 ⑤ 注册中心收到选民发送来的（９Ｑ… （），／，Ｓ）将其发送给每个签证人Ｅ（／，ｊ共有ｎ个签证人，一ｌ， … 门，）签证人Ｅ验证（，。）并对选票签名Ｑ，一Ｓ（）
Ｓ＾（）＝（，，ｓ），，，
，
而且能在不需要透露任何选民隐私的情况下改正他们所找到的错误；
②参与者计算＝ｇｒｏｐ，ｏｄ并将其发
送给庄家；（）５橹棒性（ｏｕｔｅｓ：Ｒｂｓｓ）必须避免选民之ｎ间结盟，同时也要防止计票中心和其他参与选￣Ｎ￣ｌＮＮＮＮｒ后，ｋｉ选择举的组织干扰和破坏选举的正常进行；（）６易用性（ｃｅｓｌ：举过程中不应当Ａｃｓｂｅ选ｉ）对选民有过多知识或者操作技能上的要求，也ｒｇｒｏｐｒ－ｌｒｉａｍａ。＝ｒｉｌ：／，不需要过多的辅助设备，并要求选举能在较短Ｍ＝ｆ１ｏｑ将发送给参与者Ｐ；ｌｒｄ并－ｍ的时间内完成； ④参与者收到肼到，计算：（）７灵活性（ｅｉｉｔ）对选举的人数没有ｌｆｘｂｌｙ：ｉ限制，能够实施大规模选举；选票形式没有Ｓｉ对

基于盲签名的高效电子投票方案-论文

曲线密码算法的加密原理．设ＧＦ（ｐ）为一个Ｐ≠ ２，３的有限域，在ＧＦ（ｐ）上定义的椭圆曲线是满足Ｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ方程的点，即
Ｙ＋口１ｘｙ＋ａ３Ｙ— ｚ。＋ｎ２＋。４ｚ＋ｎ６，
最终选票，统计计票结果；
说明投票成功，用解票因子Ｘ，计算出原投票消息
ｍ一（Ｘ・Ｍ）ｒｏｏｄ，
并将ｍ和ＩＤｉ计人数据库中，此过程可随时公布选
票结果；若等式Ｋ — ＶＫ＋Ｐｗ不成立，则说明此
此可以看出电子投票一致协议的重要性．
虽然电子投票具有方便快捷的特点，但许多投
票方式也存在技术缺陷，主要是在软件方面，这些缺
算法的电子邮件定义，它同样也是电子选票的雏形＿１；１９９４年，Ｂｅｎａｌｏｈ提出了电子投票的无收据性
及４口＋２７ｂ≠ ０的所有整数点
（ｚ，） ∈
从起初的多选一到后来的多选多电子投票都有很多协议和草案．陈晓洪提出了基于安全多方计算的电
子投票系统应用研究口］，但由于电子投票处理的局限性，必须提出安全的电子投票协议，即如果计数之前投票被任意地修改，那么这个投票就是无效的．由
案存在的问题进行严格分析和验证［４；李凤银等实

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９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—１５９Ｘ．２０１３．０４．００３
ＡｎＥ－ＶｏｔｉｎｇＳｃｈｅｍｅＢａｓｅｄｏｎＰｒｏｘｙＢｌｉｎｄＳｉｇｎａｔｕｒｅ
第３２卷第４期
Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．４
西华大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ・ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ
２０１３年７月
Ｊｕ１．２０１３
・
计算机软件理论、技术与应用・
一
个基于代理盲签名的电子选举方案
张碧军，何明星
（西华大学数学与计算机学院，四川成都６１００３９）
摘
要：分析了一种基于改进离散对数问题的电子选举方案及其在代理授权和盲签名方面存在的安全漏洞，
平、公正。
一
统中所有的计算能够在一个合理的时间内完成；无收据性，任何人都无法将选票和选民联系起来，即
没有选民能够向别人证明自己的选票内容。
第一个密码学意义上的投票协议是由
Ｃｈａｕｍ＿ｌ于１９８１年提出的。该协议采用了公钥密码机制，不能无条件地保证投票人的身份不被跟踪。后来，Ｃｈａｕｍ＿２提出了一个新的投票协议。它保证了投票人的无条件匿名性，但整个投票过程可
ＺＨＡＮＧＢｉ－ｊｕｎ，ＨＥＭｉｎｇ — ｘｉｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｗｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３９Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓａｎＥ — ｖｏｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄＤＬＰ，ｆｉｎｄｓｉｔｓｓｅｃｕｉｔｒｙｌｆａｗｉｎａｕｔｈｏｉｚｒｅｄａｇｅｎｔａｎｄｂｌｉｎｄｓｉｇｎａｔｕｒｅ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｉｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｎｏｒｅｃｅｉｐｔ．ＴｈｅｎｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｐｒｏｐｏｓｅａｍｏｒｅｅｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｍｏｒｅｓｅｃｕｒｅＥ — ｖｏｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｐｒｏｘｙｂｌｉｎｄｓｉｇｎａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｅｃｕｉｒｔｙ，ａｎｏｎｙｍｉｔｙ，ｖｅｉｒｉｆａｂｉｌｉｔｙａｎｄｎｏｒｅｃｅｉｐｔｏｆｔｈｅｎｅｗｓｃｈｅｍｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅ— ｖｏｔｉｎｇ；ｐｒｏｘｙｂｌｉｎｄｓｉｇｎａｔｕｒｅ；ｎｏｒｅｃｅｉｐｔ；ｈｏｍｏｍｏｒｐｈｉｓｍｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ
能被单个投票人破坏。Ｂｅｎａｌｏｈ等提出了一种可验证选举结果的投票协议。Ｏｋａｍｏｔｏ＿４Ｊ、Ｃａｍｅｎｉｓｃｈ
般情况下，一个安全实用的电子选举方案应
满足以下一些基本要求：合法性，只有合法选民才有权利进行投票选举；匿名性，任何其他非投票人都无法根据选票追踪调查到相应的选民身份；公正性，任何人及任何事都不能影响投票的最终结果，投票的中间过程更不能被泄露；唯一性，合法选民能且只能投一次票；准确性，所有合法的选票都能准确地计算在内，任何合法选票不能被篡改、复制或遗弃，被改动的选票将被检测出来并取消；可验证性，任何选民能容易地验证自己的选票是否被计算在内和最终结果是否被篡改或丢弃；高效性，系
随着计算机网络与通信技术的发展，以密码学为基础的电子选举越来越体现出它的优势。它比传统选举效率更高，更省时省力，并在一定程度上保护了投票人的权益，保证了选举过程的公开、公
针对此方案在安全性和无收据性方面的不足进行了改进，提出了一种基于代理盲签名的电子选举方案，并对新方
案的合法性、匿名性、可验证性、无收据性等性能进行了分析。
关键词：电子选举；代理盲签名；无收据性；同态加密中图分类号：ＴＰ３９９文献标志码：Ａ文章编号：１６７３—１５９Ｘ（２０１３）０４—００１０— ４０