基于区块链的电子投票选举系统研究分析

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1、电子技术应用2()17,11(43)，132-135DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.173731基于区块链的电子投票选举系统研宄分析张昕伟张华郭肖旺张雯中国电子信息产业集有限公司第六研究所北京航天飞行控制中心IThinkingInc导出/参考文献关注分亨收藏打印摘要：区块链通过分布式公式算法实现去中心化信任，其核心是一个开放的、可编程的分布式数据库，该数据库是全球性的。区块链技术不仅是用在金融交易上，还可以用于记录所有有价值的东丙，如财务账目、医疗过程、出生证明、保险理赔、投票等任何可用代码来表示的东西。分析了区块链技术应用于电子投票系统的可能性，分析采用区块链技

2、术来构建新型电子投票选举系统的优缺点，在此基础上，给出了基于区块链技术的投票选举系统的框架需求分析，并提出了系统架构和设计方案，解决了电子投票选举系统中有关欺诈、欺骗选票的问题，最后给出了区块链在电子投票选举系统中的研宄可行性结论，为基于区块链的系统设计与应用提供了新思路。关键词：电子投票;区块链;去中心化;作者简介：张昕伟（1984-）,男，硕士，工程师，主要研究方向：网络信息安全。作者简介：张华（1972-）,女，高级工程师，主要研究方向：计算机网络、通信网络。作者简介：郭肖旺（1986-），女，硕士，工程师，主要研宂方向：工业控制与信息安全。收稿日期：2017-08-26Researc

3、handanalysisofelectronicvotingsystembasedonblockchainZhangXinweiZhangHuaGuoXiaowangZhangWenThe6thResearchInstituteofChinaElectronicsCorporation;BeijingAerospaceControlCenter;IThinkingInc;Abstract：Theblockchainisdistributedthroughadistributedalgorithm,torealizedecentralizedtrust.Thecoreisanopen,pro-

4、grammable,distributeddatabasewhichisglobal.Blockchaintechnologyisnotonlyusedinfinancialtransactions,itcanalsobeusedtorecordallvaluablethingswhichcanberepresentedincode,suchasfinancialaccounts,medicalprocedures,birthcertifi-cate,insuranceclaims,voteandsoon.Thispaperanalyzesthepossibilityoftheapplica

5、tionofblockchaintechnologytoelectronicvoting,andtheadvantagesanddisadvantagesofusingblockchaintechnologytoconstructnewelectronicvotingsystem.Thesystemarchitectureanddesignschemearepresented.Thispapersolvestheproblemoffraudulentballotinelectronicvotingsystem.Final-ly,thefeasibilityofblockchaininelec

6、tronicvotingsystemisgiven.Thispaperprovidesanewideaforsystemdesignandapplica-tionbasedonblockchain.Keyword：electronicvoting;blockchain;decentralization;Received：2017-08-260引言在电子投票选举系统的安全实用性研宄方面，基于密码技术的投票方案是最常见的。CHAUMD提出了第一个密码学意义上的电子投票选举方案U1，提出了在公钥密码体制结合Mix机制来实现匿名通信的方案，但是该方案要求所有投票者必须合作，其协议效率和可行性较低。在

7、此方案的基础上，一系列采用Mix-net机制的电子投票系统m研宄出现了，在协议的安全性以及可靠性方面有所提高Ill。这类方案要求所有Mix服务器在处理选票过程中无法®改选票，其无法篡改的证明依赖于大量的证明计算，协议运行效率较低。区块链技术最先在比特币白皮书屮，以“工作量证明链(Proof-of-workChain)”的形式提出。区块链本质上是一个去中心化的数据库，作为比特币的底层技术，区块链通过分布式公式算