39、投票中的匿名性与可验证性：理解（非）关联性

投票中的匿名性与可验证性：理解（非）关联性

1. 引言

选举程序的正确性和投票自由是选举的基本要求。若选民无法确信选举程序得到正确执行，就没有理由信任选举结果，也就没有投票的动力。同样，若选民不能保证投票自由，即无法确保自己的投票不被干扰，且不会因投票而产生不良后果，他们就没有表达真实意愿的理由。缺乏这两种保证会使选举变成空洞无意义的活动，而非民主进程。

为提供这些保证，人们采取了相应措施。正确性通过可验证性来保证，选民可以验证自己的投票按预期影响选举结果，且结果仅由合格选民的有效投票组成，所有投票都得到正确处理。自由则通过匿名性来保证，系统确保选民的偏好不被泄露给任何人。然而，可验证性和匿名性之间存在明显矛盾，可验证性似乎要求选票在系统中具有可追溯性，而匿名性则与之相悖。

为理解这些看似矛盾的结果为何会出现，需要深入理解投票中的匿名性和可验证性。我们通过将这两个基本安全属性表示为投票系统中对象和实体之间（一组）链接的属性来消除这种困惑，尽管可验证性和匿名性所需的链接不同。为此，我们引入了一个全面的投票安全模型，它包括：
1. （非）关联性模型
2. 基于（不可）区分性的语义
3. 用于构建对手模型的组件

前两个组件有助于更深入地理解电子投票中匿名性和可验证性及其相关性，从而提高对投票系统安全性进行推理的可能性。第三个组件允许为个别选举场景确定合理的对手模型。这三个组件共同可用于评估投票方案的安全性。

2. 背景与动机

在投票中，可验证性传统上分为两个概念：
- 个体可验证性 ：选民可以验证自己的投票正确影响选举结果。
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