摘要：针对电子选举过程中匿名性、公开可验证性、选票碰撞及伪造等问题,提出基于SM9算法的匿名公开可验证电子选举系统协议设计方案。以SM9签名算法为基础,构造基于身份的SM9盲签名算法和可链接环签名算法。算法安全分析表明,在随机预言机模型下,盲签名算法具有盲性和不可伪造性,环签名算法具有不可伪造性、匿名性、可链接性。在计算开销方面,盲签名算法在密钥提取阶段只需要1次标量乘、1次模逆和1次模乘运算,单次消耗的时间约为0.8717 ms,环签名算法在密钥提取、环签名生成、环签名验证阶段均具有较高的效率,整个环签名过程只需要5次双线性对运算,单次消耗的时间约为27.2617 ms。在通信开销方面,盲签名和环签名的签名长度均优于对比方案。电子选举协议的安全分析表明,所提方案满足电子选举系统的安全要求,与同类方案相比具有公开可验证、无收据性等优点,适合应用于大规模选举。

摘要：针对电子投票的大规模秘密分享的应用要求,提高在大量设备间的秘密分享的效率,本文提出基于随机线性分组码的秘密分享,并将其应用于电子投票中。首先,构造随机线性分组码的校验矩阵,使得秘密恢复的译码方程组的系数矩阵有极高的列满秩概率,可以保证正确译码恢复秘密;然后,由校验矩阵生成编码矩阵,并用编码矩阵对投票信息向量编码,将码字中部分元素作为秘密份额分享给其他设备,但不泄漏投票信息向量;最后,各个设备将接收到的份额返回给源设备,并用从其他设备收到的返回份额译码恢复投票信息向量。基于随机线性分组码的秘密分享可在秘密恢复的同时发现恢复结果及份额错误。本文对不同数据大小和参与方数量的秘密分享、恢复速度与数据冗余量进行实验。实验结果表明,与传统的秘密分享方法相比,基于随机线性分组码的秘密分享方法具有较高的分享与恢复速度和较低的数据冗余量。基于随机线性分组码的秘密分享方法是一种高效的秘密分享方法,能够有效解决大规模电子投票的隐私保护、投票记录防篡改、存储安全等关键信息安全问题。

摘要：针对提高国产化电子选举系统算法协议层的安全和效率问题,提出一种基于SM2门限盲签名电子选举方案。首先,基于SM2签名算法构造SM2门限盲签名算法,在不改变原有签名流程的前提下,采用Shamir秘密分享、随机秘密分享(RSS)、秘密和差、乘积分享、逆的秘密分享(ISS)等方法分享SM2签名算法中的秘密私钥和随机数,同时引入盲化因子对签名的消息进行盲化,实现签名过程中消息发送方的隐私保护及敏感信息的有效分享;其次,算法安全分析结果表明,在随机预言机模型下,所提的盲签名算法具有盲性、健壮性和不可伪造性,相较于现有的RSA(Rivest-Shamir-Adleman)、椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)门限盲签名算法,所提的SM2门限盲签名算法具有计算复杂度低、通信开销较小的优势,适用于大规模选举;最后,基于SM2门限盲签名算法设计安全电子选举协议,分析结果表明,所提协议具有不可伪造性、保密性、合法性和鲁棒性,并且完成一次投票过程仅需15.7061 ms。

摘要：近年来,电子投票因可以大幅度提高投票活动的效率和结果的准确性而得到高度关注。安全性问题一直是制约电子投票发展的瓶颈,许多研究者针对某一应用功能场景提出了相关的电子投票方案。结合电子投票的学术研究现状,详细分析了电子投票的类型、模型和安全性要求,并结合盲签名、秘密分享等相关密码学技术对4种类型的典型电子投票方案进行了综述和分析,然后介绍了成熟的电子投票系统,最后研究了电子投票未来可能的发展方向,对电子投票方案的进一步优化和改进提供借鉴和参考。

摘要：针对布尔异或掩码转算术加法掩码算法需要额外引入随机数的缺点,提出了一种基于数字电路设计的高效转换方法。该方法站在高效电路设计的角度,将布尔异或掩码转换成算术加法掩码,同时保证在数据转换过程中泄露的能量消耗和敏感中间值无依赖关系,有效保护了敏感信息。该电路逻辑结构简单,并在FPGA开发板上进行了实测攻击分析。实验结果表明,该方法具有有效性,拓展了安全防护电路的设计思路。

摘要：针对当前对Flash存储器中敏感数据的安全存储需求,设计实现了一种Flash安全存储控制器。通过数据加密技术和访问地址加扰技术保证存储数据的安全,并建立了一种分区访问控制机制,实现了不同等级用户的访问控制。对该存储控制器设计进行验证和分析,结果表明,设计的Flash安全存储控制器在保证Flash访问速率的基础上,实现了对Flash存储器的硬件级安全防护和分区访问控制,方法不仅可行,而且具有较强的实用性。