一种表决方法、系统、装置及存储介质与流程

本发明涉及电子信息相关，具体地说是涉及一种表决方法、系统、装置及存储介质。

背景技术：

1、表决过程涉及许多敏感信息，尤其是表决者的表决意愿。这些信息的保密性至关重要，它决定了表决者是否能够真实地表达他们的民主意愿，影响着最终表决结果的准确性和公平性。

2、确保表决活动的公正性也具有极为重要的意义。传统的电子表决方案建立在可信统计方的前提下，即信任单一的统计方，使其负责对表决信息进行收集和统计。在实际情况中，过于依赖单一统计方，赋予其过多权力存在多种潜在问题。如果统计方存在舞弊行为，将严重影响表决结果的准确性和完整性，从而削弱表决者对于表决活动公正性的信心。

3、在电子选举领域中，许多理论方案被学者提出用于实现匿名选举，部分方案同样也适用于在表决中实现隐私保护。这些方案的隐私保护技术的实施需要对投票信息进行特殊设计，将其转换为数值形式，便于利用当代密码学数值计算的加解密手段及其认证协议等信息安全技术。然而基于数值信息的方案通常技术成本昂贵，技术复杂度高，可扩展性低，不能支持多种投票规则，难以在实际应用中得以推广。

技术实现思路

1、为至少一定程度上解决现有技术中存在的上述技术问题之一，本发明公开了一种表决方法、系统、装置及存储介质。

2、本发明为至少一定程度上解决现有技术中存在的上述技术问题之一，所采用的技术方案在于：

3、提供了一种表决方法，所述表决方法包括：

4、获取表决信息，其包括如下步骤：

5、(2.1)表决者pi进行表决；其中，对每个选项的表决意见取自二元符号集合{c1,c2}，i＝1,2,...,n；

6、(2.2)将表决者pi的表决意见转换成表决信息其中，表示对第r个选项的表决意见，m表示表决中选项的个数，r∈{1,2,...m}，i＝1,2,...,n；

7、(2.3)根据表决信息生成n个影子表决信息其中，表示pi的第j个影子信息中对第r个选项的表决意见，j＝1,2,...,n，m表示表决中选项的个数，r∈{1,2,...m}，i＝1,2,...,n；

8、对表决信息进行统计，其包括如下步骤：

9、(3.1)统计节点dj接收影子表决信息，核验发送方是否为身份合格的表决者，然后核验是否是第一次收到该表决者的表决信息；其中，j＝1,2,...,n；

10、(3.2)上述核验通过后，根据影子表决信息中的不同位置的元素符号，dj进行累加，以获得每个选项的得票数量；

11、(3.3)统计完所有表决者的影子表决信息后，每个统计节点得出一个影子统计结果，影子统计结果用向量表示；其中，j＝1,2,...,n，p＝1,2，m表示表决中选项的个数；

12、影子统计结果向量的每个元素为大于等于0，小于等于n的十进制整数，表示统计节点dj所收到的n个影子表决信息中，第r个选项的表决意见为符号cp的累加数量；其中r∈{1,2,...m}，p∈{1,2}，j＝1,2,...,n；；

13、计算表决结果，其包括如下步骤：

14、(4.1)根据n个影子统计结果计算恢复出真正的表决结果，真正的表决结果以十进制整数组成的向量表示；其中，m表示表决中选项的个数，p＝1,2。

15、根据本发明的一个优选实施方式，在步骤(2.3)中通过对符号表决信息进行秘密分享的方法生成n个影子表决信息；

16、对符号表决信息进行秘密分享的方法为：

17、将表决者pi的表决信息作为输入，输出如下n个影子表决信息：

18、

19、所述n个影子信息组成的矩阵满足如下条件：

20、

21、其中，r＝1,2,...,m，i＝1,2,....,n，j＝1,2,...,n；

22、即对于矩阵的第r个列向量来说，与表决信息中第r个选项的符号相等的元素个数为不相等的元素个数为当n为奇数时将矩阵中的行向量作为影子表决信息分别发送给n个统计节点。

23、根据本发明的一个优选实施方式，在所述步骤(4.1)中，计算恢复出真正表决结果的方法为：

24、第r个选项获得的表决结果为：则表决的真正表决结果为

25、其中，r＝1,2,...,m，p＝1,2，j＝1,2,...,n。

26、根据本发明的一个优选实施方式，在所述步骤(4.1)中，只有同时获得pi的n个影子表决信息才能恢复其表决意见。

27、根据本发明的一个优选实施方式，在获取表决信息步骤前还包括：

28、建立表决模型，其包括如下步骤：

29、(1.1)确定表决者，标记为pi；其中，i＝1,2,...,n；

30、(1.2)确定统计节点，标记为统计节点dj；其中，j＝1,2,...,n；

31、(1.3)用m表示表决中选项的个数，表决信息以向量形式表示；影子表决信息以向量形式表示；其中，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,n，向量中的元素取自二元符号集合{c1,c2}，集合元素c1,c2代表表决者对表决选项作出的选择，影子表决信息为表决信息的份额；

32、(1.4)表决的结果以十进制整数组成的向量表示，向量的元素表示在n个表决者的表决信息中，第r个选项的获得的表决意见为cp的累加统计结果；其中，r∈{1,2...,m}，p∈{1,2}。

33、提供了一种表决系统，所述表决系统包括：

34、表决模块，其用于获取表决信息，并根据表决信息生成影子表决信息；

35、统计模块，其用于对影子表决信息进行统计，生成影子统计结果；

36、以及

37、计算模块，其用于根据影子统计结果计算恢复出真正的表决结果。

38、提供了一种表决装置，所述表决装置包括至少一个处理器；

39、至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

40、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上任一项所述表决方法。

41、提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如上任一项所述表决方法。

42、本发明实施例提供的表决方法、系统、装置及存储介质中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

43、本发明实施例的表决方法、系统、装置及存储介质采用了一种对符号表决信息秘密分享的方法，符号信息是表决中常见的意见表达方式，对其进行隐私保护具有极高的实用价值和宽广的应用前景。提出的秘密分享方法在统计上具有加法同态性的特点。因此，本发明在保护表决信息的隐私安全的同时，使得表决信息能够通过多信道进行分布式传输，并能够利用n个统计节点获得n个独立的影子统计结果。主办方将这n个影子统计结果合并，可以计算出原始表决信息的统计结果。本发明的所设计的算法和方案不依赖于特定的设施设备，保证了表决的统计效率和隐私安全，可以同时满足表决活动对实时性和安全性的要求。

44、具体的：

45、本发明实施例的表决方法、系统、装置及存储介质可以保护表决信息的隐私性：表决信息在表决软件中被变换为n个影子表决信息，影子表决信息在表决中被作为被传输、统计、存储的独立信息单元。根据秘密分享的门限思想，只有n个影子表决信息合在一起才能确定表决意愿，因此本发明有效保护了表决者的表决意愿的隐私。

46、本发明实施例的表决方法、系统、装置及存储介质具有统计安全性：在表决过程中，统计节点负责统计影子表决信息，得到影子表决结果。根据秘密分享的门限机制，只有获得n个节点的影子统计结果才能计算恢复出真实表决结果，因此本发明确保了统计过程中的信息安全性。

47、本发明实施例的表决方法、系统、装置及存储介质具有统计快速性：在表决过程中，各统计节点独立对接收到的影子表决信息进行实时统计，统计速度得以显著提升。此外，各统计节点还可以逐步汇总收到的影子信息，从而大幅减少了表决结果生成所需的时间。

48、本发明实施例的表决方法、系统、装置及存储介质具有实用性：本发明实现了对二元表决符号信息的秘密分享，二元表决符号信息是表决、投票等活动中通用的表达意见方式。在表决系统中实施本发明，无需对表决的方式和信息的格式做特殊的设计。本发明所使用的秘密分享的算法简洁，复杂度低，部署成本低，适用于各类表决系统，可以用于不同规模的表决中，具备极高的实用价值和宽广的应用前景。

49、本发明的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本发明的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本发明披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。