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构建私密投票 dApp

私密投票是机密智能合约的另一头牌应用。每张选票加密，观察者追不到谁投了什么——但最终计票是公开、可审计的。

设计​

  • 选民注册——一个合格选民授权名单，或代币门控模型。
  • 投票阶段——每个选民提交加密选票。没人看到单张选票。
  • 计票阶段——截止后合约从加密状态计算票数并发布总数。

合约​

contracts/PrivateVoting.sol
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.24;

contract PrivateVoting {
    enum Choice { None, Yes, No, Abstain }

    address public immutable creator;
    uint256 public immutable votingDeadline;
    string public proposal;

    mapping(address => bool) public isEligible;
    mapping(address => Choice) private ballots;    // 每选民加密
    mapping(address => bool) public hasVoted;

    // 计票后公开
    uint256 public yesCount;
    uint256 public noCount;
    uint256 public abstainCount;
    bool public tallied;

    event VoterRegistered(address voter);
    event VoteCast(address indexed voter);   // 不 emit choice
    event ResultsPublished(uint256 yes, uint256 no, uint256 abstain);

    constructor(string memory _proposal, uint256 _votingDuration) {
        creator = msg.sender;
        proposal = _proposal;
        votingDeadline = block.timestamp + _votingDuration;
    }

    function registerVoter(address voter) external {
        require(msg.sender == creator, "not creator");
        require(block.timestamp < votingDeadline, "voting closed");
        isEligible[voter] = true;
        emit VoterRegistered(voter);
    }

    function vote(Choice choice) external {
        require(block.timestamp < votingDeadline, "voting closed");
        require(isEligible[msg.sender], "not eligible");
        require(!hasVoted[msg.sender], "already voted");
        require(choice != Choice.None, "invalid choice");

        ballots[msg.sender] = choice;
        hasVoted[msg.sender] = true;
        emit VoteCast(msg.sender);
    }

    // 截止后任何人可触发计票
    function tally(address[] calldata voters) external {
        require(block.timestamp >= votingDeadline, "voting still open");
        require(!tallied, "already tallied");

        for (uint256 i = 0; i < voters.length; i++) {
            Choice c = ballots[voters[i]];
            if (c == Choice.Yes) yesCount++;
            else if (c == Choice.No) noCount++;
            else if (c == Choice.Abstain) abstainCount++;
        }
        tallied = true;
        emit ResultsPublished(yesCount, noCount, abstainCount);
    }

    // 选民可事后验证自己的投票（签名查询）
    function myVote() external view returns (Choice) {
        return ballots[msg.sender];
    }
}

这个设计的注意点​

计票函数遍历调用方传入的选民列表。 因为合约自身无法便宜地遍历 mapping。实践中由创建者或可信方提交列表。

投票选择加密存储。 只有投票人能读自己的选票（通过签名查询）。其他人——包括计票方——都看不到单张选择，只看到聚合数。

公开参与、私密选择。 hasVoted 是公开 bool，任何人都能看到谁参与了，但怎么投的看不到。

防胁迫​

机密性防止外部观察者知道某人投了什么。但胁迫者仍可能要求投票人通过签名查询揭示，投票人可能配合。

极致抗胁迫场景，考虑一种方案：允许在截止前重新投票（只有最后一票算数）——被胁迫的投票人可以在胁迫者面前假装投一种，事后重投。或者用 MACI 风格方法，OXN 因加密可以比公开 EVM 更高效地实现。

测试​

it("keeps individual ballots private", async function () {
    await voting.connect(creator).registerVoter(alice.address);
    await voting.connect(creator).registerVoter(bob.address);

    await voting.connect(alice).vote(1);   // Yes
    await voting.connect(bob).vote(2);     // No

    // 互相看不到对方的投票
    expect(await voting.connect(alice).myVote()).to.equal(1);
    expect(await voting.connect(bob).myVote()).to.equal(2);

    // 第三方只看到参与，不看到选择
    expect(await voting.hasVoted(alice.address)).to.equal(true);
    expect(await voting.hasVoted(bob.address)).to.equal(true);
});

下一步​