纸质投票受限于时间和空间,在信息化时代的实用程度较低。电子投票因具有低成本、高效率等优势有逐步取代纸质投票的趋势。然而传统的电子投票系统过度依赖于中心化机构,不仅容易遭受拒绝服务攻击和单点失败,同时还存在选票篡改、隐私泄露、数据安全等问题,严重制约了电子投票技术的普及。自统计电子投票旨在去除中心化计票机构,将计票权力下放到投票者手中,以建立满足大众期待的投票生态体系。区块链作为一种分布式账本技术,具有去中心化、不可篡改、集体维护、安全可信等特点,为自统计电子投票提供了契合的底层支撑。然而,由于投票中匿名性的滥用,使得贿选、多选等非法投票行为时有发生,严重打击了选民对投票机制的信任。因此,平衡投票隐私性和可监管性是电子投票走向实用的关键问题之一。此外,目前的自统计电子投票中广泛存在公平性和健壮性问题,投票者恶意使用自统计性质,在投票之前临时更改选票或中断投票,从而干预投票结果,破坏了投票过程的公平性。因此,构建公平的自统计电子投票方案有助于增强选民的信心,进一步推动电子投票的发展。本文主要研究基于区块链的自统计电子投票方案,将区块链和密码技术相结合以解决目前电子投票中存在的问题,具体工作包括:（1）总结了基于区块链的电子投票以及自统计电子投票的国内外发展现状,详细介绍了区块链技术和相关密码原语,并对当前电子投票系统中存在的安全性问题进行了深入分析。（2）针对平衡区块链上隐私和监管的矛盾,设计了基于区块链的可追踪自统计的电子投票方案。该方案以区块链为底层支撑,利用面向事件的可链接群签名、同态时间锁谜题和零知识证明等密码技术解决了传统电子投票因过度中心化而带来的计票安全问题。该方案在保护投票人匿名性和选票机密性的同时,实现了对恶意投票者的追踪,有效防止了重复投票这种非法行为,同时达到了投票规模和投票效率的有效平衡。通过安全性分析,证明了同时满足匿名性、时限隐私性、可链接性以及完全可追踪性。通过仿真模拟实验,分别测试了该方案所需的时间消耗和执行智能合约各函数的Gas消耗,证明了其实用性。（3）针对当前自统计电子投票方案中存在的公平性和健壮性问题,设计了基于区块链的公平自统计电子投票方案。该方案利用分布式ElGamal加密和零知识证明等密码技术保护了选票的隐私,改进了现有的时间承诺技术,使得自统计性质只在计票阶段有效,选民无法根据当前投票结果临时更改选票,从而解决了投票中的适应性和中断性问题,进一步弥补了现有自统计投票方案的不足。并通过仿真模拟实验,测试了执行该方案链下操作所需的时间消耗,证明了其实用性。