工作原理
投票环节:选民通过电子选票机的触摸屏或其他输入设备,选择自己支持的候选人或选项。这些选择被转换为数字信号并存储在设备的内存中。有些电子选票机还会提供纸质收据,供选民核对,如微软的电子投票机,选民投票后会打印出带有二维码的备份记录,用于后续核实。
计票环节:投票结束后,电子选票机利用内置的软件和算法对存储的投票数据进行统计和计算。这些软件能够快速准确地对各种选票数据进行分类、汇总,如统计每个候选人的得票数、计算选票的有效性等,并生成相应的计票结果报告。
离线投票模式
为避免网络攻击,部分电子选票机采用离线操作:投票时不联网,数据存储于本地加密硬盘,投票结束后通过物理介质(如 U 盘)传输至计票中心。
这种模式切断了外部网络入侵的可能性,确保隐私在投票过程中不被窃取。
零知识证明(Zero-Knowledge Proof)
选民投票时,系统可通过零知识证明技术验证 “投票行为有效”,但不泄露具体投票内容。例如:
选民证明 “我选了候选人 A”,但无需向系统透露 “我是选民张三”;
黑客即使截获验证过程,也无法从中提取投票内容或选民身份。
区块链分片传输(可选)
部分系统将投票数据拆分为多个碎片,通过区块链网络的不同节点传输:
每个节点仅存储碎片的哈希值,而非完整数据;
黑客需同时攻击超过 51% 的节点并破解所有碎片加密,才能还原数据,这在分布式网络中几乎不可能实现。
案例:爱沙尼亚电子选举系统采用类似技术,数据经分片加密后通过数千个政府服务器节点传输,单点攻击无效。