STPvote: The Future of Secure Electronic Voting (Patent No. 2022201573)

Complementarity Between STPvote and End-to-End Verifiable Voting (E2E-V) I. Two Approaches: Structural Governance vs. Cryptographic Verification In the field of electronic voting research, End-to-End Verifiable Voting (E2E-V), promoted by institutions such as the National Institute of Standards and Technology (NIST), represents a cryptographic approach to building trust in election systems. The core objectives of E2E-V include: Allowing voters to verify that their ballot was cast as intended Ensuring that ballots are recorded as cast Enabling public verification that votes are tallied as recorded Using cryptographic techniques such as encryption, zero-knowledge proofs, and mixnets The philosophical foundation of E2E-V may be summarized as: Trust established through mathematical proof. By contrast, the Separation of Three Powers Electronic Voting System (STPvote) follows a different architectural path. The core features of STPvote include: Structural separation of regi...

  STPvote 与 E2E-V 的互补性分析 (Complementarity Between STPvote and End-to-End Verifiable Voting) 一、两种路径：制度结构与密码学验证 当前国际电子投票研究领域中，以 National Institute of Standards and Technology （NIST）推动的 End-to-End Verifiable Voting（E2E-V）体系为代表，强调通过密码学技术实现“可验证的信任”。 E2E-V 的核心目标包括： 选民可验证其选票被正确记录（Cast-as-Intended） 选票被正确收集（Recorded-as-Cast） 计票结果可被公众独立验证（Tallied-as-Recorded） 使用加密技术、零知识证明、混淆网络等数学工具 E2E-V 的哲学基础可以概括为： 通过数学证明来建立信任。 而 STPvote（Separation of Three Powers Electronic Voting System）的设计路径则不同。 STPvote 的核心在于： 登记权、传输权、计算权三权结构分离 物理与制度层面隔离关键权力 所有人可下载完整投票数据并独立计算 纸质选票作为最终法律依据 STPvote 的哲学基础可以概括为： 不让任何单一权力成为信任中心。 二、风险控制层级的不同 E2E-V 主要解决的是： 如何证明系统没有篡改投票 如何让公众通过数学验证结果正确 STPvote 主要解决的是： 如何避免权力集中导致系统性操控 如何在结构层面降低攻击成功概率 换言之： E2E-V 是“验证正确性”的机制 STPvote 是“防止权力滥用”的结构 两者关注点不同，但并不冲突。 三、结构防护 + 数学验证 = 双重安全模型 如果将两种体系结合，可以形成双层防护模型： 第一层：结构性分权（STPvote） 降低集中攻击面 分散内部操控风险 使系统失效成本显著提高 第二层：密码学可验证（E2E-V） 证明数据未被篡改 允许公众独立验证结果 提供数学层面的可审计性 ...

Introduction With the rapid development of information technology, electronic voting has become a key tool for improving the efficiency of democracy. However, traditional voting methods face challenges due to resource wastage (estimated by Smith, 2021 to increase costs by 15%-20%) and high labor costs, while existing electronic voting systems such as Voatz and Estonia's i-Voting still suffer from hacking attacks, lack of transparency, and anonymity issues (Jones & Lee, 2023). This article proposes an innovative electronic voting system, the "Three-Power Separation Electronic Voting" (STPvote, patent application number 2022201573), developed by inventor Bob Li over 15 years, aiming to reshape global elections through a three-module independent architecture and advanced technology. System Design STPvote draws on the principle of three-power separation from political science, designing three independent modules to ensure data security and checks and balances: Regist...

第一章：引言 —— 民主危机中的信任缺口 近年来，全球多个国家的选举频频爆发争议。从美国、巴西到欧洲，各类社会群体对投票系统的质疑愈发强烈，核心问题集中在两个方面： 系统是否容易被操控或黑客攻击？ 投票结果是否真正公正、透明、可验证？ 传统纸质投票虽然具备一定的可追溯性，但在效率、成本、疫情时代的操作难度等方面暴露出极大限制。而现有的电子投票系统虽然提高了便捷性，却引发了更加严重的信任危机 —— 许多公民和专家担忧，黑客入侵、内部作弊、数据不透明等问题正在悄悄侵蚀民主的根基。 在这个背景下，如何构建一个既高效、又能全民信任的电子投票系统，成为亟需解决的技术难题与政治命题。 “ 三权分立电子投票系统（ STPvote ） ” （ Separation of Three Powers Electronic Voting System ，简称 STPvote ）正是在这样的时代呼唤下诞生。它是一种结构性创新，旨在以技术方式落实 “ 权力制衡 ” 和 “ 过程可审计 ” 原则，为现代民主制度重建透明度与公信力。 我们相信：没有信任的民主只是幻象；唯有制度保障的公正，才能让人民真正作主。   第二章：当前电子投票系统的结构性缺陷 尽管电子投票已在部分国家和地区逐步推广，但现有系统大多沿用 “ 集中式架构 ” 与 “ 黑箱式处理 ” 思路，主要存在以下几大结构性缺陷： 1. 单点结构导致黑客攻击风险极高 大多数系统将身份认证、投票记录、数据传输与计票计算集中于同一或数个服务器上，导致黑客只需攻破一个入口，就可能实现数据窜改、选票篡改，甚至操纵整场选举。 2. 投票过程缺乏透明性，公众无法验证 在传统电子系统中，普通选民无从得知 “ 自己的投票是否被正确记录和计入 ” 。由于数据封闭，除了管理机构之外，公众几乎无法参与监督与验证。 3. 缺乏公正性验证机制，信任只能 “ 靠信仰 ”     选举的公正不能只依赖管理者的诚信，必须设计一种 “ 即使你不信我，我也做不了假 ” 的制度。现有系统无法满足这一点。 4. 审计过程依赖官方机构，难以独立 电子投票结果往往需由内部技术人员或特定认证方审计，缺乏 “ 全民可验证 ” 的开放机制，这种依赖性与民主精神本身相违背。 ...