TRIP：Votegral 中具有可验证性与可用性的抗胁迫电子投票注册方案
密码学与安全
2025-10-15 v3 计算机与社会
人机交互
摘要
在线投票方便灵活，但放大了选民胁迫和选票购买的风险。一种有前景的缓解策略使选民能够向胁迫者提供伪造的投票凭证，这些凭证会静默地投出不计数的选票。然而，现有沿此思路的系统对凭证发放做出了有问题的假设，例如对注册机构和/或选民控制硬件的强信任，或期望选民与多个注册机构交互。Votegral 是首个利用现场注册的物理安全性来解决这些凭证发放挑战的抗胁迫投票架构，通过在连续选举中重用凭证来分摊现场注册的便利成本。Votegral 的注册组件 TRIP 为选民提供一个位于隐私亭中的自助终端，用于打印纸质的真实与伪造凭证，从而消除凭证发放中对可信硬件的依赖。选民在隐私亭中得知并可以验证哪个凭证是真实的，但此后真实与伪造凭证对他人而言不可区分。只有实际受胁迫的选民（希望是罕见情况）需要信任该终端。为实现可验证性，每个纸质凭证编码了一个交互式零知识证明，该证明在真实凭证中是可靠的，而在伪造凭证中是不可靠的。选民观察到打印步骤顺序的差异，但无需理解技术细节。我们原型的实验结果表明 Votegral 是实用的且足以扩展到现实世界选举。TRIP 中凭证发放的用户可见延迟即使在资源受限的终端硬件上也不超过 19.7 秒。一项配套的可用性研究表明 TRIP 的可用性与其它电子投票系统相比具有竞争力，且形式化证明支持了 TRIP 的抗胁迫性与可验证性的结合。
引用
@article{arxiv.2202.06692,
title = {TRIP: Coercion-resistant Registration for E-Voting with Verifiability and Usability in Votegral},
author = {Louis-Henri Merino and Simone Colombo and Rene Reyes and Alaleh Azhir and Shailesh Mishra and Pasindu Tennage and Mohammad Amin Raeisi and Haoqian Zhang and Jeff R. Allen and Bernhard Tellenbach and Vero Estrada-Galiñanes and Bryan Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06692},
year = {2025}
}
备注
Extended version, To appear at ACM SIGOPS 31st Symposium on Operating Systems Principles (SOSP '25), October 13--16, 2025, Seoul, Republic of Korea