工作原理
投票環(huán)節(jié):選民通過電子選票機的觸摸屏或其他輸入設備,選擇自己支持的候選人或選項。這些選擇被轉換為數(shù)字信號并存儲在設備的內存中。有些電子選票機還會提供紙質收據,供選民核對,如微軟的電子投票機,選民投票后會打印出帶有二維碼的備份記錄,用于后續(xù)核實。
計票環(huán)節(jié):投票結束后,電子選票機利用內置的軟件和算法對存儲的投票數(shù)據進行統(tǒng)計和計算。這些軟件能夠快速準確地對各種選票數(shù)據進行分類、匯總,如統(tǒng)計每個候選人的得票數(shù)、計算選票的有效性等,并生成相應的計票結果報告。
可信計算基(TCB)與硬件模塊(HSM)
電子選票機內置硬件模塊(HSM 芯片),用于存儲加密密鑰和執(zhí)行操作:
密鑰從生成到銷毀全程在 HSM 內部完成,不接觸主機內存,防止黑客通過軟件漏洞竊??;
系統(tǒng)啟動時,通過可信計算基(TCB)驗證固件和軟件完整性,若檢測到篡改(如植入木馬),自動鎖定并報警。
離線投票與斷網防御
為防范網絡攻擊,部分場景采用離線投票機:
投票機全程不聯(lián)網,數(shù)據存儲于內置加密硬盤;
投票結束后,通過物理通道(如專用加密 U 盤、防彈運鈔車)傳輸數(shù)據至計票中心,從源頭切斷網絡攻擊路徑。
加密哈希值備份
每次投票后,系統(tǒng)自動生成投票數(shù)據的SHA-512 哈希值(一種單向加密摘要),并同步備份到多個獨立服務器:
若數(shù)據被篡改,哈希值會顯著變化,可通過對比備份哈希值快速發(fā)現(xiàn)異常;
黑客即使篡改數(shù)據,也無法偽造匹配的哈希值,確保數(shù)據完整性。