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基于全同态加密的区块链电子投票方案

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文档结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

全同态加密技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1全同态加密的基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2全同态加密的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3全同态加密的应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

区块链技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1区块链的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.2区块链的特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3区块链在电子投票领域的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

基于全同态加密的区块链电子投票方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1.1系统模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1.2系统功能设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2全同态加密算法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2.1加密算法比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2.2算法选择依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3数据加密与解密流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.3.1投票数据加密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3.2投票数据解密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.4投票流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.4.1投票者注册与认证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.4.2投票信息录入与加密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.4.3投票结果统计与解密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

安全性与隐私保护分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.1全同态加密的安全性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.1.1加密算法的安全性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.1.2系统整体安全性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.2隐私保护措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.2.1投票者隐私保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.2.2投票结果隐私保护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

性能评估与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

实验与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

7.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

7.2实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.3实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．