区块链技术的应用(部分场景)
部分电子选票系统引入区块链的 “分布式记账” 和 “加密哈希” 特性:
每张选票生成哈希值,与选民身份分离;
投票数据通过区块链网络分片存储,任何人无法篡改或追溯单一选票来源。
案例:西弗吉尼亚州曾试点区块链投票系统,选民通过手机投票,选票以加密哈希值形式上链,确保匿名性。
端到端加密传输
投票数据从终端设备(如触摸屏)到中央服务器的传输过程中,采用AES-256 等高强度加密算法,确保中途被截获的数据包无法被解密和篡改。
即使黑客攻击通信链路,获取的也只是乱码,无法解析出具体投票内容。
数字签名技术
每张电子选票在生成时,会被赋予一个由系统私钥生成的数字签名(类似电子指纹)。黑客若篡改选票内容,签名与数据将不匹配,系统会自动识别为无效选票。
原理:私钥仅由选举机构掌握,黑客无法伪造合法签名,确保选票 “出生即真实”。
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。
可信计算基(TCB)与硬件模块(HSM)
电子选票机内置硬件模块(HSM 芯片),用于存储加密密钥和执行操作:
密钥从生成到销毁全程在 HSM 内部完成,不接触主机内存,防止黑客通过软件漏洞窃取;
系统启动时,通过可信计算基(TCB)验证固件和软件完整性,若检测到篡改(如植入木马),自动锁定并报警。