选民对自己的选票准确计算有多大信心？ 美联社照片/ Wilfredo Lee
随着选民准备在11月的中期选举中投票，很明显 美国投票受到电子攻击. 俄罗斯政府黑客 探讨了一些州的计算机系统在2016总统选举中的运行情况 可能会再次这样做 - 尽可能 来自其他国家的黑客 或者有兴趣在美国政治中播下不和谐的非政府组织。
幸运的是， 如何捍卫选举。 其中一些在某些地方将是新的，但这些防御并不是特别困难也不昂贵，尤其是在公众对民主信心的价值被判断时。 我曾在爱荷华州的董事会任职，负责审查从1995到2004的投票机 技术准则发展委员会 的 美国选举援助委员会 从2009到2012，以及 芭芭拉西蒙斯 我合着了2012的书“破碎的选票设立的区域办事处外，我们在美国也开设了办事处，以便我们为当地客户提供更多的支持。“
选举官员在保护选举完整性方面可发挥重要作用。 公民也需要确保他们的地方投票过程是安全的。 任何投票系统都有两个部分：计算机化系统跟踪选民的注册和实际的投票过程 - 从准备选票到结果统计和报告。
攻击注册
在通过之前 帮助美国投票2002法案在美国的选民登记主要是在5,000当地司法管辖区内，主要是县选举办公室。 HAVA改变了这一点，要求各州拥有所有选举官员都可以访问的集中在线选民登记数据库。
2016年， 俄罗斯政府特工 据称试图访问 21州的选民登记系统。 伊利诺伊州官员 确定了他们的州 事实上，作为唯一一个违反数据库的人 关于500,000选民的信息 查看并可能被黑客复制。
目前尚不清楚任何信息是否已损坏，更改或删除。 但这肯定是干扰选举的一种方式：要么改变选民的地址，要么将他们分配到其他选区，要么只是删除人们的注册。
这种信息被滥用的另一种方式是欺骗性地要求真正的选民缺席选票。 类似的事情发生在5月29，2013，当时在迈阿密的一个过分热心的竞选工作人员Juan Pablo Baggini， 用他的电脑提交在线缺席投票请求 代表20当地选民。 他显然认为他得到了他们的许可，但是 县官员注意到了大量的请求 在很短的时间内来自同一台计算机。 巴吉尼和另一位竞选工作人员 被指控犯有轻罪并被判处缓刑.
更复杂的攻击可以使用选民的注册信息来根据他们投票的具体方式选择目标，并使用常见的黑客工具为他们提交电子缺席投票请求 - 看起来来自各种计算机的过程中几个星期。 在选举日，当那些选民进入民意调查时，他们会被告知他们已经进行了缺席选举，并且无法正常投票。
选民登记的两种抗辩
对选民登记制度的这些和其他类型的攻击有两个重要的防御措施：临时选票和当天登记。
如果对选民是否有权在特定的投票站投票有疑问，联邦法律要求该人获得投票 临时投票。 规则因州而异，有些地方要求临时选民在计票前向县选举办公室提供身份证明 - 许多选民可能没有时间做。 但目标是，如果没有至少有可能投票的机会，任何选民都不应该被民意调查。 如果出现关于注册数据库有效性的问题，临时选票提供了一种方法，以确保记录每个选民的意图，以便在事情得到整理时进行计数。
当天的选民登记提供了更强大的防御。 十五个州 允许人们在投票站登记投票，然后进行正常投票。 当天注册研究 专注于投票率，但它也允许从对选民登记记录的攻击中恢复。
这两种方法都需要额外的文书工作。 如果大量选民受到影响，这可能会导致投票站排长队 被剥夺权利的选民谁也等不起。 与临时投票一样，当天注册的识别要求可能比选民登记已经在账簿上的人更严格。 一些选民可能不得不回家获取更多文件，并希望在民意调查结束前将其归还。
此外，排长队，沮丧的选民和疲惫不堪的选举工作者可能会产生混乱的外表 - 这可能会影响那些想要诋毁系统的人的叙述，即使事情实际上工作得相当好。
纸质选票至关重要
选举诚信专家同意这一点 投票机可以被黑客入侵，即使设备本身 未连接 到互联网.
投票机制造商说他们的 设备具有一流的保护功能但唯一真正安全的假设是他们还没有发现其他漏洞。 正确地捍卫投票完整性需要假设最糟糕的情况，其中涉及的每一台计算机 - 在选举办公室，投票统计的软件开发商和机器制造商 - 都受到了损害。
第一道防线是在美国大部分地区， 人们在纸上投票。 黑客不能改变手写的纸质选票 - 尽管他们可以 改变计算机化投票扫描仪的计数方式 它，或者什么 初步结果在官方网站上报道。 如果发生争议，如果需要，可以手工重新计票。
进行选举后审计
没有纸质选票，就没有办法完全确定投票系统软件没有遭到黑客攻击。 但是，与他们一起，这个过程很清楚。
在越来越多的州，纸质选票需要进行例行的统计审计。 在加利福尼亚州，需要进行选举后审计 我们不断增强企业的力量。 爱荷华允许 选举官员怀疑违规行为 即使结果看起来具有决定性而没有候选人要求，也要开始重新计票; 这些被称为 行政重述.
根据这一经验，一些选举官员告诉我，他们怀疑当前一代扫描仪可能会误解1中的100投票。 这看起来似乎是一个小问题，但实际上错误的机会太多了。 投票模拟显示变化 每台投票机只投一票 整个美国可能足以允许攻击者确定哪个政党控制国会。
然而，重新计算费用昂贵且费时，并且可能产生混乱和混乱的幻想，降低公众对选举结果的信心。 一种更好的方法叫做a 风险限制审计。 根据选举的规模，初始结果的边际以及 - 最重要的 - 公众在最终结果中所需的统计信心，这是一种直接的方法，用于确定应随机选择多少选票进行审计。 甚至有 免费在线工具 可用于进行所需的计算。
风险限制审计的初步经验是 非常有希望，但他们可以变得更有吸引力 选票扫描仪的细微变化。 主要问题是该方法基于数学和统计，许多人不理解或不信任。 但是，我相信依赖于任何人都可以学习的可验证原则远比相信制作投票设备和软件的公司的保证要好得多，或者 选举官员不明白 形成一种 他们的机器 实际上工作.
选举必须尽可能透明和简单。 用莱斯大学的Dan Wallach解释， 选举的工作是让失败者相信他们失去了公平和正方形。 宣布的获奖者不会提出问题，可能会试图阻挠那些提出要求的人。 失败者会提出难题，选举制度必须足够透明，以至于失败者的党派支持者可以确信他们确实输了。 这树立了一个高标准，但它是每个民主国家必须努力满足的标准。
关于作者
Douglas W. Jones，计算机科学副教授， 美国爱荷华大学
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