15、密码学中的投票方案与RSA密钥暴露攻击分析

密码学中的投票方案与RSA密钥暴露攻击分析

一、端到端可验证投票方案面临的挑战

1.1 主要障碍

在设计端到端可验证投票方案时，存在三个主要障碍。一是如何确保投票的排序问题，二是防止潜在的攻击，三是保证方案在存在不诚实选举官员的情况下仍能稳健运行。目前解决其中一两个障碍或许可行，但能否同时解决这三个问题仍是一个待解之谜。

1.2 具体攻击类型

• 链式投票攻击 ：攻击者若成功将空白选票带出投票站，就可用这张选票胁迫选民。他们先标记自己所选的候选人，将选票给进入投票站的选民。若选民出来时带着另一张空白选票，就给予奖励，然后用新选票对下一个选民重复此攻击。
• 随机化攻击 ：攻击者会胁迫选民带出带有特定模式的收据，如十字标记总在顶部或排名按升序排列。虽然攻击者不知道选民的具体投票情况，但实际上迫使选民随机投票。在简单多数制选举中，选民可通过不断审核选票直到拿到心仪候选人在顶部的选票来应对；但在排序选举中，这种对策效果不佳，选民仍可能被迫随机投票。

1.3 可用性和可扩展性问题

• 可用性 ：有特定残疾的选民可能无法沿着穿孔线撕开纸质选票。未来需要研究如何提高投票方案对这类选民的可及性。
• 可扩展性 ：该方案不适用于候选人众多的选举。由于候选人名单是随机排列的，选民在长名单中找候选人会有困难，尤其是在排序选举中。而且，若候选人很多，同态计数器的规模会变得很大，部分构建模块的效率也会降低。 <