电子投票作为传统投票的电子化,不仅可以节省人力和物力,而且方便、灵活和安全,同时保证了投票者的利益和投票结果的公正。因此,电子投票越来越受到欢迎,成为投票领域发展的必然趋势。电子投票的研究成了科研工作者的一个研究热点。本文首先介绍了电子投票发展历程和在各国的应用情况,以及与电子投票相关的密码学基础知识,重点分析了两个比较典型的协议。在此基础上,利用密码学技术,设计了既满足电子投票的安全性要求,又能在Internet上运行的电子投票协议,并实现了一个电子投票原型。本文设计的基于同态加密的电子投票协议,不仅可以实现单个候选人的选举,也可以实现多个候选人的选举,使得协议更加适合现实的需求;在协议中利用了同态加密的特性,使得选票以密文的形式传输,保证了电子投票的秘密性;我们还利用所谓的“空白选票”技术,满足了秘密计票性质,保护了投票者的绝对隐私;本文设计的是一个无中央机构的投票协议,使得中央机构舞弊的情况无法发生;协议中零知识证明的运用,使得所有合法的选票才能被计算在最终的结果中;我们在协议中还运用了数字签名技术,使得不合法的数据不被接收,同时,也防止了投票者进行恶意的重复投票。我们给出了电子投票协议的安全性分析。分析了本文所设计的电子投票协议满足的多个安全特性及对可能发生的攻击的防范措施。通过电子投票协议的安全性分析,表明了该协议是安全的。我们设计了一个电子投票协议并实现了电子投票系统原型,在实际环境中来验证电子投票协议的可行性和正确性。试验表明该协议是可行的。