基於模糊簽章之電子投票系統

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如果選票資訊通過認證程序的話，TC 將H(ID_i ||a)紀錄當作為投過票的投票者以

避免投票者重複投票。最後投票結束後 TC 將H(H(ID_i ||a)||b),SG₄和M 紀錄到計票^' 結果選單內。

3.5.4 Tally phase

當投票結束後，TC 停止投票的流程，CA 將私鑰SK 公開，TC 得到私鑰後將選_se 票 C 解密得到M^' E (C)

SKse

 ，然後將H(H(ID_i ||a)||b),SG₄, C 和M 紀錄到選票 M 上，^' 最後 TC 將計票結果選單公開，任何投票者和 SC 都可以去確認計票結果。

利用盲簽章來實作電子投票系統，由於簽章者沒辦法得知他所簽的文件到底是甚 麼樣的文件，可能會有簽章者並不願意簽內容不明的文件，這也是盲簽章的一個問題 所在。於是就有學者利用模糊簽章來取代盲簽章當做有效票的憑證來實作電子投票系 統以解決盲簽章的問題。

3.6

基於模糊簽章之電子投票系統

2008 年 12 月，C. Song 等學者提出了基於模糊簽章[17]的技術來實作電子投票系 統。在這篇文章中提出了投票者有可能傳送一些使簽章者無法簽章的訊息來影響干擾 整個投票。所以 C. Song 等學者提出了一個新的電子投票方法，它可以確保已簽章的 選票中所留的訊息確實是 L 位候選人的其中一個。

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圖 3-10 C.Song 等學者的基於模糊簽章之電子投票系統架構

首先，他們定義了四個角色：

一、Trusted Center(TC)：用來驗證投票者的資格。

二、Certification Authority(CA)：確認投票者的資格，並負責對選票簽章，負責 所有的投票相關事項。

三、Voting Center(VC)：負責收集所有選票，計算票數，並公布選舉的結果。

四、Voter(V)：具有投票資格的投票者。

此外，定義了一個公布欄可以公布相關資訊。在 Y-C. Lai 的 A Study on Digital Blind Signature and Its Applications to Electronic Voting and Electronic Cash 方法裡，TC 公布

所有取得認證的投票者的 pseudo-name 在公布欄上，CA 公布它的公鑰，VC 則公布選 票以及投票最後的結果。沒有任何一個機構能消除在公布欄上的任何資訊。

他們的方法總共有五個步驟：Preparation phase, Registration phase, Voting phase, Ballot casting phase, Tally phase。

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3.6.1 Preparation phase

這個步驟首先定義參數，p , q是很大的質數其中q p1, ^q

2

2

* p R Z

 序為q，g, h 兩個元件屬於Z_p^*與有相同序。H:{0,1}^*Z_q^*, f :{0,1}^* Z_q^* 這兩個為 one way hash functions。

CA 選擇一個亂數x_R Z_q^*，計算出投票系統的公鑰y g^xmodp然後公告給投票 者。CA 也將 L 個候選人的列表公布{CAN₁,CAN₂,...,CAN_L}。所有參與者在此階段公 布他們的公鑰在公布欄上。

3.6.2 Registration phase

想加入投票系統的投票者必須先向 TC 註冊，具有投票資格的人才能參與投票。

首先投票者 V 選擇a_R Z_p^*，計算相對應的公鑰v^a(mod p)，然後 V 將(ID,v) 傳送給 TC，其中 ID 為 V 的認證字串，v 為 V 的 pseudo-name。

TC 收到訊息後驗證 V 的身分及投票資格，如果 V 具有投票資格則 TC 對 v 簽章 )

(v Sign

s _TC ，然後回傳認證C(V)(v,s)給 V。TC 將所有獲得認證的投票者的 pseudo-name 公布到公布欄上。

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3.6.4 Ballot casting phase

投票階段將持續到投票截止。

步驟 1：

V 計算 CAN' f(CAN_j,), f 為一個使用亂數金鑰 的 secure bit-commitment 方法。然後 V 將(,CAN')傳送給 VC。

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