26、电子投票协议在应用Pi演算中的分析

电子投票协议在应用Pi演算中的分析

引言

电子投票为选举中的投票记录和统计提供了便捷、高效且安全的途径，可应用于从小型委员会、在线社区到全国性选举等各类选举场景。然而，近期美国选举中使用的电子投票机暴露出诸多问题，对相关机器源代码的分析揭示了大量漏洞和潜在攻击方式。

为实现更安全的电子投票系统，基于正式协议的方案被提出。这些协议规定了选民与管理员之间的消息传递，并且可以根据正式声明的属性进行抽象分析。目前主要有两种电子投票协议：
- 盲签名方案 ：选民先获取管理员盲目签名的令牌，随后匿名投票，该令牌作为投票资格的证明。
- 同态加密方案 ：选民与管理员合作对选票进行加密，管理员利用加密算法的同态属性直接从加密选票计算加密后的投票总数。

电子投票协议可能满足的属性包括：
1. 公平性 ：不会提前公布可能影响其他选民的结果。
2. 资格性 ：只有合法选民可以投票，且仅能投一次。
3. 隐私性 ：选民的具体投票方式不会被泄露。
4. 个体可验证性 ：选民能够验证自己的选票是否被正确统计。
5. 普遍可验证性 ：公布的结果确实是所有选票的总和。
6. 无收据性 ：选民无法证明自己的投票方式，以保护选民免受胁迫。

本文将研究基于盲签名的FOO 92协议，通过非正式分析可知，该协议满足上述前四个