用C语言实现基于盲签名的隐私保护电子投票系统
时间: 2023-12-17 11:03:11 浏览: 32
基于盲签名的隐私保护电子投票系统是一个复杂的系统,需要考虑到很多安全和隐私问题。下面是一个基于盲签名的简单电子投票系统的C语言代码实现,仅供参考:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <gmp.h>
// 定义大素数p和q
mpz_t p, q;
// 定义公钥和私钥
mpz_t n, e, d;
// 随机生成一个大素数
void rand_prime(mpz_t prime)
{
gmp_randstate_t state;
gmp_randinit_default(state);
mpz_t r;
mpz_init(r);
mpz_urandomb(r, state, 1024);
mpz_nextprime(prime, r);
gmp_randclear(state);
mpz_clear(r);
}
// 生成公钥和私钥
void generate_key()
{
mpz_t phi_n, p_minus_1, q_minus_1;
mpz_inits(phi_n, p_minus_1, q_minus_1, NULL);
// 生成两个大素数p和q
rand_prime(p);
rand_prime(q);
// 计算n和phi_n
mpz_mul(n, p, q);
mpz_sub_ui(p_minus_1, p, 1);
mpz_sub_ui(q_minus_1, q, 1);
mpz_mul(phi_n, p_minus_1, q_minus_1);
// 选择一个与phi_n互质的数e作为公钥
mpz_set_ui(e, 65537);
while (1)
{
mpz_gcd(p_minus_1, e, phi_n);
if (mpz_cmp_ui(p_minus_1, 1) == 0)
break;
mpz_add_ui(e, e, 2);
}
// 计算私钥d
mpz_invert(d, e, phi_n);
// 清空临时变量
mpz_clears(phi_n, p_minus_1, q_minus_1, NULL);
}
// 投票信息的盲化
void blind(mpz_t m, mpz_t r, mpz_t n, mpz_t m_blind)
{
mpz_powm(m_blind, r, n, n);
mpz_mul(m_blind, m_blind, m);
mpz_mod(m_blind, m_blind, n);
}
// 盲签名过程
void sign(mpz_t m_blind, mpz_t s, mpz_t d, mpz_t n)
{
mpz_powm(s, m_blind, d, n);
}
// 签名盲文的验证
int verify(mpz_t m_blind, mpz_t s, mpz_t e, mpz_t n)
{
mpz_t m;
mpz_init(m);
// 计算签名
mpz_powm(m, s, e, n);
// 验证签名是否正确
int result = 0;
if (mpz_cmp(m, m_blind) == 0)
result = 1;
// 清空临时变量
mpz_clear(m);
return result;
}
// 投票
void vote(mpz_t m, mpz_t r, mpz_t m_blind, mpz_t s, mpz_t e, mpz_t n)
{
// 投票信息的盲化
blind(m, r, n, m_blind);
// 盲签名
sign(m_blind, s, d, n);
// 签名盲文的验证
int result = verify(m_blind, s, e, n);
if (result)
printf("投票成功!\n");
else
printf("投票失败!\n");
}
int main()
{
// 初始化变量
mpz_inits(p, q, n, e, d, NULL);
// 生成公钥和私钥
generate_key();
// 投票信息
mpz_t m;
mpz_init_set_ui(m, 1234);
// 随机数r
mpz_t r;
gmp_randstate_t state;
gmp_randinit_default(state);
mpz_init(r);
mpz_urandomb(r, state, 1024);
// 投票信息的盲文
mpz_t m_blind;
mpz_init(m_blind);
// 盲签名
mpz_t s;
mpz_init(s);
// 投票
vote(m, r, m_blind, s, e, n);
// 清空变量
mpz_clears(p, q, n, e, d, m, r, m_blind, s, NULL);
gmp_randclear(state);
return 0;
}
```
以上是一个基于盲签名的简单电子投票系统的C语言代码实现,仅供参考。实际应用中需要考虑更多的安全和隐私问题,并且需要更加完善的代码实现。