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随着国家民主化建设的不断深入，公民的民主意识逐渐加强，公民参与选举的积极性普遍提高，对电子选举的可靠性需求不断增加。然而，目前高安全高可靠性的电子选举系统方案都是基于传统的密码学方法的，这些方案普遍由于运算复杂度的限制，只能进行小规模的选举应用，并不具备实际的工程应用价值。秘密分享技术是现代密码学的一个重要分支，它的核心思想是将权力机构进行分散，通过多机构的制约限制单个机构的权力过大。对比传统密码学方法指数级别的运算复杂度，秘密分享是多项式级别的，运算效率明显更高。为了解决电子选举系统实时性和可靠性的矛盾问题，本文将秘密分享技术应用于电子选举系统，通过权力分散的思想，提高电子选举系统的整体可靠性。本文从秘密分享技术出发，开展秘密快速分享及恢复的技术研究，并将秘密快速分享技术应用于电子选举系统的核心计票环节，进行计票过程的同态计算，更进一步地针对国内集中式和基层分散式两种选举形式，分别设计了完整的电子选举系统方案，为国内电子选举技术的发展提供一定的参考。 本研究主要内容包括：⑴为了满足电子选举系统的实时性需求，提出了一种基于RS码只需在GF(2)上做异或运算的（k，n）门限秘密分享方案，该方案采用并行的方式进行数据块的处理，能够进行数据量较大的秘密信息的快速分享和恢复，秘密分享效率显著高于Shamir秘密分享方案。通过将该方案应用于大数据时代的典型应用——图像秘密分享中，实现了一个具备完全(Perfect)、理想(Ideal)和优化(Optimal)性质的（k，n）门限高品质图像快速秘密分享方案。⑵为了进一步提高秘密分享算法的分享和恢复效率，提出了基于磁盘阵列码方法的（k，n）门限秘密分享算法。该算法与之前相比，虽然在门限参数设计上受到一些限制，但是，由于阵列码的编译码过程只采用确定的数据块之间的异或运算，运算效率更高，并且工程上易实现，能够更加轻松地进行数据量较大的秘密信息的分享及恢复。将该方法同样应用于图像的秘密分享，能够进一步提升高品质图像秘密分享的效率。⑶在电子选举的身份认证阶段，为了保护选民的隐私生物特征信息，提出了一种基于秘密分享技术的身份认证策略。该策略将选民的隐私生物特征信息分享到多个认证节点，防止选民的隐私信息频繁暴露。在认证时，通过快速秘密恢复算法进行隐私信息的恢复，并完成认证。⑷在电子选举的核心计票阶段，为了解决电子选举的可靠性和实时性的矛盾问题，提出了一种基于（k，n）门限秘密分享的完整的电子选举计票技术，解决了基于Shamir分享的电子选举方案不能处理“弃权”和“另选人”的问题。该技术采用秘密分享同态计算进行选票的计票，提高了电子选举系统的可靠性，并且运算效率高于传统的密码学技术，能够用于工程实践。为了进一步提高计票效率，本文借鉴阵列码的思想，提出了一个基于（n，n）门限秘密分享的电子选举系统方案，该方案的计票效率与无密码学方法的电子选举系统相当，可靠性能方面只比（k，n）门限方案稍差。⑸凭借团队在电子选举领域三十多年的科研及实践经验，提出了一个基于秘密分享技术的典型的电子选举系统一般模型，并以该模型为基础，结合新设计的基于秘密分享的电子选举技术，针对国内不同选举形式的技术需求，分别设计了面向集中式和分散式的电子选举系统完整方案。秘密分享技术的引入，提高了电子选举系统的可靠性，同时解决了传统密码学方法在应用时复杂度较高的问题。