JP3529078B2 - Electronic secret ballot method - Google Patents
Electronic secret ballot methodInfo
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- JP3529078B2 JP3529078B2 JP08630197A JP8630197A JP3529078B2 JP 3529078 B2 JP3529078 B2 JP 3529078B2 JP 08630197 A JP08630197 A JP 08630197A JP 8630197 A JP8630197 A JP 8630197A JP 3529078 B2 JP3529078 B2 JP 3529078B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電子的手段を用
いて投票やアンケート調査等を行う場合に、安全で、か
つ、公平な無記名投票を実現しようとする電子無記名投
票方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic secret ballot voting method for realizing secure and fair secret ballot when performing voting, questionnaire survey, or the like using electronic means.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子無記名投票は、投票者と投票内容の
対応を秘密にでき、個人の思想信条に関するプライバシ
ーを守るのに適しているので、電子会議やCATV等の
双方向通信での投票、アンケート調査等に利用できる。
電気通信において、安全で、かつ、公平な電子無記名投
票を行うには、投票者の偽装や二重投票、投票文の盗聴
に伴う投票内容の漏洩等の防止が必要である。これらの
問題を解決する方法として、ディジタル署名を用いた電
子投票方式が提案されており、例えば、太田和夫:“単
一の選挙管理者を用いた電子投票方式”,昭和63年電
子情報通信学会春季全国大会,A−294(昭63−
3)がある。2. Description of the Related Art Electronic secret balloting is a method that can keep the correspondence between voters and voting contents secret and is suitable for protecting the privacy of individual creeds. It can be used for questionnaire surveys, etc.
To perform secure and fair electronic secret balloting in telecommunications, it is necessary to prevent impersonation of a voter, double voting, leakage of voting content due to eavesdropping of a voting sentence, and the like. As a method for solving these problems, an electronic voting method using a digital signature has been proposed. For example, Kazuo Ota: "Electronic voting method using a single election manager", The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 1988 Spring National Convention, A-294 (Showa 63-
There is 3).
【0003】しかしながら、この方法には、次のような
欠点が存在する。投票者の選挙内容が(無記名で)掲示
板などに公開され、投票者本人には他の投票と簡単に識
別できる。この特徴は自分の投票が無視されたとき(公
開されないとき)、異議申し立てを行うことを可能と
し、選挙結果の正当性を保証することに役立つ。[0003] However, this method has the following disadvantages. The elector's election details will be posted (in anonymous) on bulletin boards, etc., so that the individual can easily identify himself from other votes. This feature allows opposition to be filed when one's vote is ignored (when it is not made public) and helps to ensure the legitimacy of the election results.
【0004】しかし、この特徴は反面、投票者本人しか
知らない情報を投票の証拠として使えることを意味す
る。つまり、投票者を買収し、買収された投票者が言わ
れた通りの投票を行ったことを証明するために、投票の
証拠が使われる危険がある。また、脅迫等により投票を
強要することにも使われる危険がある。このような欠点
を解決する方法として、岡本龍明著の「An Electronic
VotingScheme,Proc.of IFIP '96, Advanced IT Tools,
Chapman&Hall(1996)」ならびに特許出願「電子無記名
投票方法」(特願平8−230869)がある。つまり
この方法は秘密情報を持っていれば幾通りにも復号が可
能な暗号方法を用いて、投票者Vi は、投票内容vi を
乱数ri を用いてmi =E(vi ,ri )に暗号化し、
それが投票情報として公開されるが、投票者本人V
i は、自分だけがもつ秘密情報ai を用いることにより
E(vi ,ri )=E(vi ″,ri ″)となるような
(vi ″,ri ″)(vi ≠vi ″)を計算することが
できる。この性質により、投票者は、実際は(vi 、r
i )を投票したとしても、投票を買収する者に対して、
(vi ″,ri ″)を投票したと偽った証拠を提示でき
る。従って、このような暗号関数Eを用いて、投票の証
拠性を無くしている。さらに暗号Eが上記のような性質
を持っていても、集計者が(vi ,ri )を公開すれ
ば、それが投票の証拠となる。このようなことを防ぐた
め、mi =E(vi ,ri )とvi の対応関係を秘密に
したまま、vi を開示する証明方法を採用している。し
かし、これらの方法でも、ある一定の条件の下では投票
の買収や強要が行われる危険がある。However, this feature, on the other hand, means that information known only to the voter can be used as proof of the vote. In other words, there is a risk that voting evidence could be used to acquire a voter and prove that the acquired voter has voted as said. In addition, there is a danger of being used for forcing voting due to intimidation or the like. As a method of solving such a drawback, "An Electronic by Tatsuaki Okamoto
VotingScheme, Proc.of IFIP '96, Advanced IT Tools,
Chapman & Hall (1996) "and a patent application" Electronic secret ballot method "(Japanese Patent Application No. 8-230869). In other words, in this method by using the encryption method of decryption is possible even in several ways if you have the secret information, the voter V i is, the vote content v i using a random number r i m i = E (v i, r i )
It is published as voting information, but the voter himself V
i is, your own E by using the secret information a i have is (v i, r i) = E (v i ", r i") to become like (v i ", r i" ) (v i ≠ v i ") can be calculated. by this nature, the voters, in fact (v i, r
i ), but if you vote for it,
(V i ″, r i ″) can be presented with false evidence. Therefore, the use of such a cryptographic function E eliminates the credibility of voting. Even if further cipher E is with nature, such as described above, aggregation's (v i, r i) if publish, it is the evidence of the vote. To prevent such things, while m i = E (v i, r i) a correspondence relationship between v i secret employs a proven method of disclosing v i. However, even with these methods, under certain conditions, there is a danger of acquiring or forcing votes.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、ど
のうような条件の下でも投票の証拠が作れない安全な電
子無記名投票方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a secure electronic secretary voting method in which proof of voting cannot be made under any conditions.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明では、前記特願
平8−230869の電子無記名投票方法の技術に基づ
き、新たな技術を用いる。それは、秘密情報を持ってい
れば幾通りにも復号が可能な暗号方式において、そのよ
うな秘密情報を確かに保持していることを投票時に集計
者に証明する技術である。その一つの実現技術として、
秘密情報を分割して複数のパラメータ管理者に委託する
方法を用いる。また、別の実現法として秘密情報を漏ら
さずに保持していることだけを証明する(いわゆるゼロ
知識証明)技術を用いる。In the present invention, a new technology is used based on the technology of the electronic secret ballot voting method of Japanese Patent Application No. 8-230869. It is a technology that proves to a tallyer at the time of voting that the secret information is surely held in an encryption scheme that can be decrypted in any number of ways if the secret information is available. As one of the realization technologies,
A method is used in which the secret information is divided and entrusted to a plurality of parameter managers. Further, as another realization method, a technique for proving only that the confidential information is held without leaking (so-called zero knowledge proof) is used.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下では、請求項1の発明の一実
施例について説明する。図1はこの発明が適用されるシ
ステム構成例を示す。I人の投票者Vi の投票者装置1
00は、選挙管理者Aの管理者装置200,集計者Cの
集計者装置300,一覧表示器400N人のパラメータ
管理者Rj のパラメータ管理者装置600とそれぞれ、
通信路500を介して結合されているとする。また、投
票者は全員、一覧表示器400にアクセスが可能である
とする。図2にこの発明の通信シーケンス例を示し、以
下、それぞれ、図3に投票者装置100の機能構成例
を、図4にパラメータ管理者装置600の機能構成例を
それぞれ示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the first aspect of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an example of a system configuration to which the present invention is applied. Voters device 1 of the I's voter V i
00, the administrator device 200 Election administrator A, totalizer C Aggregate's device 300, a parameter manager device 600 of the list display unit 400N's parameter manager R j, respectively,
It is assumed that they are connected via the communication path 500. It is also assumed that all voters have access to list display 400. FIG. 2 shows an example of a communication sequence according to the present invention. FIG. 3 shows an example of a functional configuration of the voter apparatus 100, and FIG. 4 shows an example of a functional configuration of the parameter manager apparatus 600.
【0008】以下では、特に投票者Vi (i=1,2,
…,I)が投票内容vi を選挙管理者Aの承認を得た後
に、集計者装置300に対して投票する場合について説
明する。以下、投票の手順を示す。まず、システムで共
通に使うパラメータとして以下の条件を満足する値p,
q,g,hが定められているとする。p,q:素数
q|p−1 (qはp−1の約数)
q,h∈Zp * (乗法群)で位数がq、つまりgq ≡h
q ≡1(mod p),でかつg≠h≠1とし、また、a
(h=ga mod p)の値は誰も知らないものとする(例
えば、一般に公開された疑似乱数生成アルゴリズムを使
ってg,hを独立に生成する)。In the following, in particular, the voter V i (i = 1, 2, 2)
..., I) is after obtaining the approval of the election administrator A vote content v i, a description will be given of a case to vote against aggregate user device 300. The voting procedure will be described below. First, as parameters commonly used in the system, values p and satisfies the following conditions.
It is assumed that q, g, and h are defined. p, q: prime q | p-1 (q is about the number of p-1) q, h∈Z p * of order in the (multiplicative group) q, in other words g q ≡h
q ≡1 (mod p), and g ≠ h ≠ 1, and a
It is assumed that no one knows the value of (h = g a mod p) (for example, g and h are independently generated using a publicly available pseudo-random number generation algorithm).
【0009】1.投票者Vi の投票者装置100は、投
票の準備を以下のように行う。まず乱数生成器101を
使って、ai ∈Zq を生成し、剰余演算器102を使っ
て、Gi =gai mod pを計算する。次に、投票者Vi
は、投票内容vi を定めて、投票者装置100に入力
し、投票者装置100は乱数生成器101を用いて乱数
ri を生成し、剰余演算器103を使って、
mi =BC(vi ,ri )=gviGi ri mod p,
を計算する。1. Voter apparatus 100 of the voter V i performs the preparation of the vote in the following manner. First, using a random number generator 101 generates a i ∈ Z q, using the remainder operator 102 calculates the G i = g ai mod p. Next, the voter V i
Determines the content of the vote v i and inputs it to the voter device 100. The voter device 100 generates a random number r i using a random number generator 101, and uses a remainder calculator 103 to obtain m i = BC ( v i , r i ) = g vi G i ri mod p, is calculated.
【0010】2.投票者Vi の装置100は、ブライン
ド署名の手法(David Chaum:"Securitywithout identifi
cation: Transaction systems to make big brother ob
solete", Communications of the ACM, Vol.28, No.10,
pp.1030-1044 (Oct.,1985)に記述されている) を用い
て、(mi ,Gi )に対する選挙管理者装置200の署
名si を得る。[0010] 2. Apparatus 100 of the voter V i is, blind signature technique (David Chaum: "Securitywithout identifi
cation: Transaction systems to make big brother ob
solete ", Communications of the ACM, Vol.28, No.10,
pp. 1030-1044 (described in Oct., 1985)) to obtain the signature s i of the election manager device 200 for (m i , G i ).
【0011】3.投票者Vi の装置100は(mi ,G
i ,si )を一覧表示器400に匿名で送付し、図4に
示すように掲示する。また、投票者Vi の装置100
は、集計者装置300に(vi ,ri ,mi )を秘密に
(例えば、暗号通信で)送る。こゝまでは前記特許出願
で示した処理と同一である。
4.投票者Vi の装置100は、乱数生成器101,剰
余演算器104を用いて、ai ∈Zq を以下の式を満足
するようにN個の値ai1,…,aiNに分割する。ai =
ai1+…+aiN modq
投票者Vi の装置100は次にaijをパラメータ管理者
Rj (j=1,…,N)の装置600に送る。パラメー
タ管理者Rj の装置は、図5に示すように剰余演算器6
01を用いて、Gi,j =gaij mod p(j=1,…,
N)を計算し、G i,j を表示器400に公開し、さらに
集計者装置300へ送る。3. Voter ViThe device 100 of (mi, G
i, Si) Is sent anonymously to the list display 400, and FIG.
Posted as shown. Voter ViThe device 100
Is sent to the tallyer device 300 (vi, Ri, Mi) Secret
Send (for example, by encrypted communication). Up to this point, the patent application
The processing is the same as that shown in FIG.
4. Voter ViDevice 100 includes a random number generator 101,
Using the coprocessor 104, ai∈ZqSatisfy the following equation
N values ai1, ..., aiNDivided into ai=
ai1+ ... + aiN modq
Voter ViThe device 100 of aijThe parameter manager
Rj(J = 1,..., N). Parame
Administrator RjThe device shown in FIG.
01, Gi, j= Gaijmod p (j = 1, ...,
N) and calculate G i, jTo the display 400, and
It is sent to totalizer apparatus 300.
【0012】集計者装置300は剰余演算器310及び
比較器311を用いてG i =П j=1 N G i,j mod pが成
立するかどうかをチェックする。もし、一致しなければ
集計者装置610は、対応する投票(mi ,Gi ,
si )を無効とみなし、集計の対象からはずす。なお、
この検証はGi,j が公開されるため、誰でも行うことが
でき、例えば図5に示すようにパラメータ管理者装置6
00で剰余演算器602,比較器603を用いて検証し
てもよい。[0012] totalizer device 300 checks whether G i = П j = 1 N G i, j mod p is satisfied with the remainder calculator 310 and a comparator 311. If they do not match, the aggregator device 610 sends the corresponding vote (m i , G i ,
s i ) is regarded as invalid and is excluded from the target of aggregation. In addition,
This verification can be performed by anyone since G i, j is made public. For example, as shown in FIG.
At 00, the verification may be performed using the remainder arithmetic unit 602 and the comparator 603.
【0013】5.集計者装置300は、適当に投票者の
グループ分けをして、各グループに全ての(ほとんど
の)候補者が投票内容に含まれているようにする。例え
ば、以下では説明を簡単にするために5人の投票者から
なるグループについて説明を行う。この例では、一覧表
示器400で掲示されているものとしては((m1 ,G
1),…,(m5 ,G5 ))がこのグループに対応する
ことが集計者装置300により宣言される。さらにその
投票内容(v1 ,v2 ,v3 ,v4 ,v5 )がランダム
な順序で集計者装置300により公表される。ここで、
順序をランダムにする置換をπとして、公表された投票
内容をv1 ′,v2 ′,v3 ′,v4 ′,v 5 ′={π
(v1 ),π(v2 ),…,π(v5 )}と表現する。
例えば、置換πを(1,2,3,4,5)→(2,4,
1,5,3)とすると、(v1 ′,v 2 ′,v3 ′,v
4 ′,v5 ′)=(v2 ,v4 ,v1 ,v5 ,v3 )と
なる。なお、πは集計者装置300のみが知っている秘
密である。5. The tallyer device 300 can be used to
Divide into groups and put all (mostly
A) Candidates are included in the ballot. example
So for the sake of simplicity, here are 5 voters
A group will be described. In this example, the list
What is posted on the indicator 400 is ((m1 , G
1),…, (MFive , GFive )) Corresponds to this group
Is declared by the tallyer apparatus 300. Moreover
Voting details (v1 , VTwo , VThree , VFour , VFive ) Is random
Published by the tallyer device 300 in an appropriate order. here,
Published vote, with π as the permutation to randomize the order
V1 ', VTwo ', VThree ', VFour ', V Five '= {Π
(V1 ), Π (vTwo ), ..., π (vFive )}.
For example, replacing the substitution π with (1, 2, 3, 4, 5) → (2, 4,
1,5,3), then (v1 ', V Two ', VThree ', V
Four ', VFive ') = (VTwo , VFour , V1 , VFive , VThree )When
Become. Note that π is a secret known only to the tallyer apparatus 300.
Dense.
【0014】6.集計者装置300は以下の方法で(v
1 ′,v2 ′,v3 ′,v4 ′,v 5 ′)が正しい投票
内容であることをπ,(r1 ,…,r5 )を秘密にした
まま、その証明となる情報σを公表する。以下、σの生
成方法を示す。集計者装置300は、図6に示すように
5個の要素を並べ替える置換δj を、乱数生成器301
を使ってランダムにk個(j=1,…,k)を選び、さ
らに乱数uij,sij,tij∈Zq (i=1,…,5;j
=1,…,k)を選ぶ。6. The tallyer apparatus 300 uses the following method (v
1 ', VTwo ', VThree ', VFour ', V Five ') Is the correct vote
Π, (r1 , ..., rFive ) Kept secret
As it is, the proof information σ is published. Below, the raw of σ
The method of formation is shown. As shown in FIG.
Permutation δ that rearranges 5 elementsjTo the random number generator 301
And randomly select k (j = 1, ..., k) using
And random number uij, Sij, Tij∈Zq(I = 1, ..., 5; j
= 1,..., K).
【0015】次に、剰余演算器302を使って以下を計
算する。
Zij=mi Gi Sij huij mod p,
Wij=gv ′i ′htij mod p, i=δj (i)
(i=1,…,5ij=1,…,k)
次に、Fを任意の長さのデータをkビットに圧縮する関
数として、この関数演算器303を用いて、
(e1 ,e2 ,…,ek )=F(Z11,…,Z5k,
W11,…,W5k)
を求める。ここで、ej ∈{0,1}(j=1,…,
k)。Next, the following is calculated using the remainder arithmetic unit 302. Z ij = m i G i Sij h uij mod p, W ij = g v 'i' h tij mod p, i = δ j (i) (i = 1, ..., 5ij = 1, ..., k) then , F as a function for compressing data of an arbitrary length to k bits, using this function calculator 303, (e 1 , e 2 ,..., E k ) = F (Z 11 ,..., Z 5k ,
W 11 ,..., W 5k ). Here, e j {0, 1} (j = 1,...,
k).
【0016】次に、ej の値に応じて比較器305を用
いて判断を行い、ej =0(j=1,…,k)ならば、
Yj =(δj ,uij,sij,tij(i=1,…,5))
とし、ej =1(j=1,…,k)ならば、集計者装置
300は、置換演算器304、剰余演算器306を用い
て、
ρj =π-1oδj -1, (AoBは関数AとBの合成
を示す)
xij=ri +sij mod p,
yij=uij−tρj(i) mod p,
を計算し、Yj =(ρj ,xij,yij(i=1,…,
5))とする。Next, a decision is made using the comparator 305 in accordance with the value of e j , and if e j = 0 (j = 1,..., K), Y j = (δ j , u ij , s ij , t ij (i = 1,..., 5))
If e j = 1 (j = 1,..., K), the tallyer apparatus 300 uses the replacement calculator 304 and the remainder calculator 306 to obtain ρ j = π −1 oδ j −1 , (AoB describes the synthesis of a function a and B) x ij = r i + s ij mod p, y ij = u ij -tρ j (i) mod p, and the calculation, Y j = (ρ j, x ij, y ij (I = 1, ...,
5)).
【0017】以上より、証明情報σを以下のように定め
る。
σ=(Z11,…,Z5k,W11,…,W5k,Y1 ,…,Y
k )
7.証明情報σの正当性の検証は以下のように行う。
(以下では、投票者装置100が検証を行う例で説明す
る。)
まず、Fの関数演算器105にσの(Z11,…,Z5k,
W11,…,W5k)を入力して(e1 ,e2 ,…,ek )
を求める。As described above, the proof information σ is determined as follows. σ = (Z 11 ,..., Z 5k , W 11 ,..., W 5k , Y 1 ,.
k ) 7. Verification of the validity of the proof information σ is performed as follows.
(Hereinafter, an example will be described in which the voter apparatus 100 performs the verification.) First, the function calculator 105 of F stores σ of (Z 11 ,..., Z 5k ,
W 11, ..., and enter the W 5k) (e 1, e 2, ..., e k)
Ask for.
【0018】次に、ej の値に応じて比較器106を用
いて判断を行い、ej =0(j=1,…,k)ならば、
剰余演算器107,比較器108を用いて
Zij=mi Gi Sij huij mod p,
Wij=gv ′i ′htij mod p, i′=δj ( i)
(i=1,…,5)であることを確認する。Next, a decision is made using the comparator 106 according to the value of e j . If e j = 0 (j = 1,..., K),
Remainder operator 107, a comparator 108 Z ij = m i G i Sij h uij mod p, W ij = g v 'i' h tij mod p, i '= δ j (i) (i = 1 using, ..., 5).
【0019】ej =1(j=1,…,k)ならば、投票
者装置100は、剰余演算器109、比較器110を用
いて、
Wij Gi xij hyij ≡Zij(mod p), i′=ρ
j ( i)
が成立するかどうかを検証する。上述において、選挙管
理者装置による署名は必ずしも必要としない。If e j = 1 (j = 1,..., K), the voter apparatus 100 uses the remainder arithmetic unit 109 and the comparator 110 to obtain W ij G i xij h yij ≡Z ij (mod p ), I '= ρ
Verify whether j (i) holds. In the above, the signature by the election manager device is not necessarily required.
【0020】次に、この発明の請求項2の一実施例につ
いて説明する。ここで用いる構成要素は、記号は全て上
で述べた説明と同じである。なお、ここではパラメータ
管理者装置600は必要としない。図7に手順を示し、
図8に投票者装置100の機能構成の一部を、図9に集
計者装置300の機能構成の一部を示す。投票の手順
は、以下のとおりである。Next, a second embodiment of the present invention will be described. The components used here have the same symbols as in the above description. Here, the parameter manager device 600 is not required. FIG. 7 shows the procedure.
FIG. 8 shows a part of the functional configuration of the voter apparatus 100, and FIG. 9 shows a part of the functional configuration of the tallyer apparatus 300. The voting procedure is as follows.
【0021】1.最初から、投票者Vi の装置100が
(mi ,Gi ,si )を一覧表示器400に匿名で送付
して掲示し、また集計者装置300に(vi ,ri ,m
i )を秘密に送る手順までは、請求項1の発明と同じで
ある。
2.投票者Vi の装置100は、さらにai ∈Zq の値
を知っていることを以下の手順で集計者装置300に証
明する。1. From the beginning, the voter V i of the device 100 (m i, G i, s i) posted be sent anonymously to the list display unit 400, also in the summary's device 300 (v i, r i, m
The procedure up to the step of secretly sending i ) is the same as that of the first embodiment. 2. 100 of voter V i, it proves to totalizer device 300 in the following procedure, further knows the value of a i ∈ Z q.
【0022】まず、投票者Vi の装置100は、乱数生
成器110を用いて乱数R∈Zq を生成し、剰余演算器
111を用いて、T=gR mod pを計算し、Tを集計者
装置300に送る。集計者装置300は、乱数生成器3
07を用いて乱数U∈Zq を生成し、それを投票者装置
100に送る。[0022] First, apparatus 100 of voter V i generates a random number r ∈ Z q using the random number generator 110, using the remainder operator 111 calculates the T = g R mod p, the T This is sent to the tallyer apparatus 300. The tallyer device 300 includes a random number generator 3
It generates a random number U∈Z q using 07, and sends it to the voter apparatus 100.
【0023】投票者装置100は、剰余演算器112を
用いて、Q=R+Uai mod qを計算し、それを集計者
装置300に送る。集計者装置300は剰余演算器30
8ならびに比較器309を用いて、
gQ ≡TGi U (mod p)
が成立するかどうかを検証する。The voter device 100 calculates Q = R + Ua i mod q using the remainder calculator 112 and sends it to the tallyer device 300. The tallyer device 300 is a remainder operator 30
8 and the comparator 309 to verify whether g Q QTG i U (mod p) holds.
【0024】以上の検証に合格すれば、送られてきた
(vi ,ri ,mi )を投票と認め、次の段階に進む。
つまり、前記請求項1の実施例の第5段階に進み同様の
処理を行う。上述において、選挙管理者装置による署名
Si は必ずしも必要としない。[0024] if they pass the verification of the above, admitted has been sent (v i, r i, m i) and voting, advance to the next stage.
That is, the process proceeds to the fifth step of the embodiment of claim 1 and performs the same processing. In the above, the signature S i by the election manager device is not necessarily required.
【0025】[0025]
【発明の効果】特願平8−230869の電子無記名投
票方法では、投票の買収者がai を隠してGi =gai m
od p,vi ,ri ,mi =BC(vi ,ri )=gviG
i ri mod pを投票者に渡し、その投票を強要すれば、投
票者はそれ以外の投票をすることは不可能である。In the electronic secret ballot method according to the present invention Japanese Patent Application No. 8-230869, G i = g ai m acquirer of the vote is hiding a i
od p, v i, r i , m i = BC (v i, r i) = g vi G
If i ri mod p is given to the voter and the vote is forced, the voter cannot vote anymore.
【0026】それに対して、請求項1の発明では、aij
をパラメータ管理者Rj (j=1,…4,N)に送るこ
とが義務づけられているため、投票者は必ずai =ai1
+…+aiN mod qの値を知ることができる。従って、投
票者は、Gi ,vi ,ri ,mi の投票を強要されて
も、任意のvi ′∈Zq に対して
mi =gviGi ri mod p=gvi′Gi ri′mod p
となるようなri ′∈Zq を計算することができる。従
って、投票者は、実際は(vi ′,ri ′)を投票した
としても、投票を買収する者に対して、vi ∈Z q を投
票したと偽ることが可能である。On the other hand, according to the first aspect of the present invention, aij
To the parameter manager Rj(J = 1, ... 4, N)
Must be ai= Ai1
+ ... + aiN You can know the value of mod q. Therefore,
Voter is Gi, Vi, Ri, MiBeing forced to vote
Also any vi'∈ZqAgainst
mi= GviGi ri mod p = gvi'Gi ri´mod p
R such thati'∈ZqCan be calculated. Subordinate
So, the voter is actually (vi', Ri′)
, But for those who acquire the vote, vi∈Z qThrow
It is possible to falsify as having voted.
【0027】同様に、請求項2の発明では投票者がai
の値を知っていることを集計者に証明することを強要す
るため、その検査に合格するときには投票者は必ずai
の値を知ることができる。従って、請求項1の発明と同
様の効果を持つ。Similarly, according to the second aspect of the present invention, the voter is a i
In order to compel it to prove to the aggregation person that you know the value, always a i voter when to pass the inspection
You can know the value of Therefore, it has the same effect as the first aspect of the invention.
【図1】この発明が適用されるシステムの構成例を示す
ブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a system to which the present invention is applied.
【図2】請求項2の発明の実施例における処理シーケン
スを示す図。FIG. 2 is a view showing a processing sequence in the embodiment of the second invention.
【図3】図2の実施例における投票者装置100の機能
構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of a voter device 100 in the embodiment of FIG. 2;
【図4】表示器400の表示例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a display example of a display device 400.
【図5】図2の実施例におけるパラメータ管理装置60
0の機能構成を示すブロック図。FIG. 5 is a parameter management device 60 in the embodiment of FIG. 2;
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the first embodiment.
【図6】図2の実施例における集計者装置300の機能
構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a tally person apparatus 300 in the embodiment of FIG. 2;
【図7】請求項2の発明の実施例における処理シーケン
スを示す図。FIG. 7 is a diagram showing a processing sequence in the embodiment of the second invention.
【図8】図7の実施例における投票者装置100の機能
構成の要部を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a main part of a functional configuration of the voter apparatus 100 in the embodiment of FIG. 7;
【図9】図7の実施例における集計者装置300の機能
構成の要部を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a main part of a functional configuration of the tally person apparatus 300 in the embodiment of FIG. 7;
Claims (2)
集計者の集計者装置と、パラメータ管理者のパラメータ
管理者装置とにより電子的に無記名投票を実現する方法
において、 投票者Vi の投票者装置は、投票内容vi を乱数ri を
用いてmi =E(vi , ri )に暗号化し、 この暗号E(vi , ri )は自投票者装置だけがもつ秘
密情報ai を用いることによりE(vi , ri )=E
(vi ´,ri ´)となるような(vi ´,ri ´)
(vi ≠vi ´)を計算することができるものであり、 投票者Vi の投票者装置はmi を集計者装置へ送り、 投票者Vi の投票者装置は秘密情報ai を情報ai1,
…,aiN に分割してN人のパラメータ管理者の各パラ
メータ管理者装置へ送り、 各パラメータ管理者装置はそれぞれai1,…,aiNと対
応した情報F(ai1),…,F(aiN)を生成公開し、 投票者Vi の投票者装置は集計者装置に(v i , r i )
を暗号通信で送付し、 集計者装置は、各mi に対して、F(ai1),…,F
(aiN)が検証式を満足するかどうかを検証し、その検
証に合格しなければその投票内容を無効とし、 集計者装置は、上記m1 ,…,mk と、投票内容v1 ,
…,vk をランダムな順序でv1 ´,…,vk ´とし、
さらにいずれのvi ´(i=1,…,k)も(m1 ,
…,mk )のいずれかの暗号文であることを証明する情
報を表示器に送って公開することを特徴とする電子無記
名投票方法。A voter apparatus according to claim 1] voter V i, a display unit,
And totalizer aggregate's apparatus, a method for implementing electronically ballot by the parameter manager device parameters administrator, the voter apparatus voter V i, using the random number r i a vote content v i m i = E (v i, r i) encrypts, the cipher E (v i, r i) is E by using the secret information a i only own voter unit has (v i, r i) = E
(V i ', r i' ) to become like (v i ', r i' )
(V i ≠ v i ') are those that can be calculated, voter apparatus of voter V i sends a m i to the aggregate's device, the voter device secret information a i of the voter V i Information a i1 ,
..., it is divided into a iN feed to each parameter manager device N's parameter manager, each of the parameter manager device is a i1, ..., information corresponding with a iN F (a i1), ..., F (a iN) to generate publish, voter apparatus of voter V i is the aggregation's device (v i, r i)
Subjected sent in encrypted communication, totalizer device, for each m i, F (a i1) , ..., F
(A iN ) satisfies the verification formula, and if the verification does not pass, the voting content is invalidated. The tallyer apparatus calculates the above m 1 ,..., Mk and the voting content v 1 ,
..., v 1 to v k in a random order ', ..., v k' and,
Furthermore any of the v i '(i = 1, ..., k) be (m 1,
, M k ), the electronic secretary voting method characterized by sending information certifying that the cipher text is any one of the ciphertexts to a display device and making it public.
集計者の集計者装置とにより電子的に無記名投票を実現
する方法において、 投票者Vi の投票者装置は、投票内容vi を乱数ri を
用いてmi =E(vi , ri )に暗号化し、 この暗号E(vi , ri )は自投票者装置だけがもつ秘
密情報ai を用いることによりE(vi , ri )=E
(vi ´,ri ´)となるような(vi ´,ri ´)
(vi ≠vi ´)を計算することができるものであり、 投票者Vi の投票者装置は、mi を集計者装置へ送り、 さらに集計者装置に(vi , ri )を暗号通信で送付す
ると共に、秘密情報ai を保持していることをai の値
を秘密にして集計者装置に検証させ、 この検証に合格しなければ集計者装置はその投票内容を
無効とし、 集計者装置は、m1 ,…,mk と、投票内容v1 ,…,
vk をランダムな順序でv1 ´,…,vk ´とし、さら
にいずれのvi ´(i=1,…,k)も(m1 ,…,m
k )のいずれかの暗号文であることを証明する情報とを
上記表示器に送って公開することを特徴とする電子無記
名投票方法。A voter apparatus wherein voter V i, a display unit,
A method for realizing electronically ballot by the aggregate's totalizer device, voter device voter V i is vote content v i a using a random number r i m i = E (v i, r i ) to encrypt, the cipher E (v i, r i) is E (v i by using the secret information a i only own voter device has, r i) = E
(V i ', r i' ) to become like (v i ', r i' )
(V i ≠ v i ') are those which can be calculated, voter device voter V i sends m i to totalizer device, further totalizer device (v i, r i) as well as sending in encrypted communication, that holds the secret information a i to be verified in the summary's device in the secret the value of a i, we have to pass this verification aggregate's device and disable the vote contents , The tallyer's device includes m 1 ,..., Mk and voting contents v 1 ,.
v v a k in random order 1 ', ..., v k' and then, further to any of the v i '(i = 1, ..., k) be (m 1, ..., m
k ) the electronic secretary voting method, wherein the information proving that the encrypted text is any of the ciphertexts is sent to the display and made public.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08630197A JP3529078B2 (en) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Electronic secret ballot method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08630197A JP3529078B2 (en) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Electronic secret ballot method |
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| JPH10283420A JPH10283420A (en) | 1998-10-23 |
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| JP (1) | JP3529078B2 (en) |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP08630197A patent/JP3529078B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH10283420A (en) | 1998-10-23 |
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