区块链是一种点对点的、分布式账本技术,以其比特币应用为著名。以太坊的出现为区块链的应用实现提供了可能性,以太坊（Ethereum）极大地拓展了区块链技术的应用场景,从此之后,使区块链技术不再受限于支付场景,成为了区块链2.0的代表,受到社会广泛关注。由于智能合约安全严重影响着庞大数字资产的安全性,因此,智能合约的安全研究是非常迫切且十分有必要的。随着互联网以及现代密码学技术的发展,网络电子投票以成本低、失误少、效率高的优势取代了传统的纸质投票方式。然而,电子投票行业由于数据存放在中心数据库,投票数据不够公开透明且容易被篡改伪造,用户隐私信息也存在被泄漏的风险。而区块链作为一种创新型技术,利用其去中心化、不可篡改和准匿名性等特点,可以弥补目前投票系统中的不足,实现投票过程公开透明化、增强投票数据及用户的隐私安全,能够满足人们对于安全电子投票系统的需求。根据现有研究情况,区块链智能合约中存在诸如:重入攻击、短地址攻击、溢出漏洞攻击、分布式拒绝服务攻击等攻击问题,本文详细研究以上四种攻击算法背景、原理、实现和代码分析,并研究了每一个算法合理的解决方案,并实验分析证明了其可行性。另外,本文以以太坊为例,为了研究安全的智能合约,从区块链结构、端到端系统、区块链应用层面进行整体分析,再细化到智能合约的安全性漏洞方面作出了详细的分析研究和模拟实验,基于以太坊设计了一款基于区块链的安全电子投票系统,提出了基于信用积分的激励机制的优化方案。最后,通过三种工具证明了投票合约的安全可行性。本文的主要工作以及成果如下:（1）针对现有电子投票系统的安全性问题,基于以太坊平台,实现了一个安全的电子投票系统。首先,分析了区块链底层原理、以太坊的源码。其次,搭建了以太坊测试网络,测试了不同网络情况下,以太坊的运行规律。然后,在智能合约层面,研究了智能合约漏洞类型以及防御方案。最后,基于Solidity语言,Truffle框架,利用Web3.js实现了与Meta Mask钱包进行前端交互,最终实现了一个安全的的电子投票系统。（2）针对矿工挖矿积极性不高、交易用户体验感较差等问题,本文提出了信用积分激励机制,此积分激励机制可以为系统用户制定统一的标准,为系统中贡献度不同的用户设定不同的用户权限,此举能够有效防止非授权投票和交易池交易拥塞的情况发生,从而提高系统的交易效率和系统安全性。