投票是个体参与群体决策的重要渠道,设计安全高效的投票系统对于人民生活、组织生产和社会治理都有着重大的意义。从传统的纸质投票到互联网时代的中心化的在线电子投票,互联网的普及使得投票系统的效率得到了很大的提升。区块链技术出现后,其作为一种布式账本,具有去中心化、不可篡改和可溯源等特性。基于区块链技术的投票系统能够解决中心化的在线电子投票系统存在的信任问题,使得投票系统的安全性得到了很大的提升。尽管现有的投票系统普遍存在效率低和安全性不足等方面的问题,但这些投票系统仍然被广泛使用。人们亟需一种既高效又安全的投票方案来取代现有的投票系统。区块链技术去中心化、不可篡改的特点,使得它可以解决传统投票系统中存在的最大问题——信任问题,因此设计基于区块链的投票系统逐渐成为研究的热点。目前很多基于区块链技术的投票方案被提出来,但这些方案或多或少还存在一些问题,如用户隐私、系统鲁棒性和恶意投票检测等方面的不足,这些问题限制了现有方案的实际应用。针对上述存在的问题,本文设计并实现了一个新的基于区块链的匿名投票协议。本文的主要贡献如下:1.针对现有投票方案中普遍存在的弃权处理问题（即鲁棒性问题）,设计了一个基于Shamir秘密共享的弃权处理方案,能够在不需要投票者交互的情况下,自动的解决投票者弃权的问题;2.针对恶意投票的检测问题,现有的零知识证明方案无法直接用在本文所设计的投票系统中,本文设计了新的零知识证明方案并给出了安全性证明,可以在不解密选票的情况下,实现密文选票的合法性验证,从而有效防止恶意投票;3.本文实现了所设计的区块链投票系统,并进行了安全性分析和性能测试。与类似方案的相比,安全性分析显示本方案在安全性和鲁棒性方面有优势,性能测试显示本方案具有良好的可扩展性和实用性。