Blockchain megvalósítása a szavazáshoz: alapos áttekintés a technikai kérdésekről

A blockchain alapú szavazási rendszerek életképessége nagyon vitatott volt. Technikai szinten a blokkláncok és a hozzájuk kapcsolódó technológiák – például a kriptográfia és az olyan elosztott tároló rendszerek, mint az IPFS – olyan egyedülálló előnyöket nyújtanak, amelyeket a régi szavazó rendszerek nem alkalmaznak.

A blockchain alapú szavazási rendszerek jelenlegi kritikája nagyrészt azokból a funkciókból fakad, mint az online / e-szavazási modellek, amelyek az évek során méltányos részesedést kaptak a hackelés és manipuláció szempontjából kiszolgáltatott kritikákból..

A blockchain szavazórendszerek hívei által folytatott vita lényege, hogy az innovatív megoldások fejlesztése a technológia alkalmazásával nem feltétlenül tökéletes, ha csak tökéletesítik a jelenlegi modellt.

Alex Tapscott nemrég tollal az Op-Ed a New York Times-ban, a legutóbbi online választási rendszerekről szóló félidős választásokig. A darabot akadémikusok és politikai szakértők kemény ellenállásba ütközték, de rávilágított a P2P blokklánc-rendszer által aláhúzott biztonságos és névtelen online szavazási rendszer néhány fontos következményére..

Szerint a előzetes elemzés Az amerikai választási projekt középtávú szavazói részvételének aránya a választásra jogosultak nagyjából 49 százaléka vett részt a választásokon. Bár ez a példátlan mennyiségű részvétel a félidős választásokon, még mindig csak a szavazásra jogosultak 49 százaléka. Az online szavazási rendszerek – egy blokkláncra támaszkodva – javíthatják a választók részvételét azáltal, hogy megkönnyítik a folyamathoz való hozzáférést, elkerülik az adminisztrációt és a számlálási hibákat (lásd a folyamatban lévő folyamatot). floridai helyzet), és az eredmények hitelességének biztosítása a biztonság kriptográfiai garanciái alapján.

A blockchain alapú szavazási rendszerek azonban még mindig vannak problémák. A technológia bevezetése nem ezüst golyó a demokratikus rendszerek összes szavazati baja gyógyítására. A blokkláncos szavazási rendszerek előtt álló főbb aggodalmak közé tartozik a személyazonosság igazolása, a szavazatok meghamisítása azoknak a szavazóknak, akik nem szavaztak, és a szavazók deanonimizálásának lehetőségei..

A blockchain szavazás megvalósítása általában valamilyen új módszerhez kötődik a nagyobb mértékű szavazáshoz. Például a likvid demokráciákat, a széndioxid-szavazást és más rendszereket gyakran egy blokklánc-modellhez kötik, mint javasolt módszert, mint a jelenlegi rendszer.

Bár érdekes, ezek a fogalmak nem a jelen cikk elsődleges szempontjai, és magukkal hozzák saját előnyeiket, hátrányaikat és vitás vitáikat. A blokkláncos szavazási rendszerek technikai szintű elemzéséhez minden hiteles demokratikus szavazási rendszer alapvető elemeinek hangsúlyozása megköveteli a közelmúlt néhány gyakorlati példáját..

A demokratikus szavazási rendszer alapvető elemei

A blockchain szavazási modell ugyanolyan garanciákat igényelne, mint bármely demokratikus választási rendszer. Különösen az e-szavazási rendszerre való hivatkozáskor ezek a következők:

• Az eredmények teljessége / véglegessége
• A rendszer megbízhatósága és hitelessége (kriptográfiai garanciák a csalásra, a manipulációra stb.)
• Jogosultság (biztonságos, gyors, pontos személyazonosság-ellenőrző rendszer)
• Ellenőrizhetőség
• Megismételhetetlen szavazatok
• Névtelenség

A blockchain e-szavazási rendszerben rejlő lehetőségek elemzéséhez meg kell vizsgálni a modellt a demokratikus választások által elérni kívánt fenti elemek megőrzésének prizmáján keresztül..

Az eredmények teljessége / véglegessége

Ez kifejezetten arra az elképzelésre utal, hogy minden választásra jogosult szavazót elfogadnak, és minden szavazatot helyesen számolnak. A véglegesség aggodalomra ad okot a modern szavazási rendszerekben, ahol a különböző szavazógép-szoftverek és azonosítási követelmények gyakran vezetnek újraszámlálásokhoz szoros versenyeken. Ennek az eredménytelenségnek a megszüntetése kulcsfontosságú az eredmények hitelességének és elfogadásának javításához.

A rendszer robusztussága és hitelessége

Egyszerűen fogalmazva, a választók bizalma a választási rendszerek iránt – még a fejlett demokráciákban is – elképesztően gyenge. Egy Harvard szerint jelentés 2016-ban az amerikaiak csupán 29 százaléka volt biztos abban, hogy az országos szavazatokat helyesen számolják. A manipuláció megakadályozása és a csaló szavazók rendszerre gyakorolt ​​hatásának csökkentése nehéz feladat, a kihívások hosszú történelmi előzményeivel.

Jogosultság

Ez elsősorban arra vonatkozik, hogy csak a törvényes választópolgárok szavazhatnak. A halottak szavazása és az illegális szavazás továbbra is problémát jelent.

Ellenőrizhetőség

Szavazásellenőrzés, vagy bárki képessége annak ellenőrzésére, hogy az eredmény az összes leadott szavazat törvényes összege. Ez a fogalom egyaránt vonatkozik a választópolgárra, hogy biztos lehet benne, hogy szavazatukat számba vették, és az általános egyetemességre, hogy bárki képes ellenőrizni az általános eredmény hitelességét.

Megismételhetetlen szavazatok

A választók csak egyszer szavazhatnak. Képviselői választásokra, népszavazásokra, kezdeményezésekre stb.

Névtelenség

A demokratikus szavazási rendszer egyik alapvető eleme, a választói névtelenség megvédi őket a választások utáni megtorlástól vagy a szavazás idején történő kényszertől. A „szavazatvásárlás” révén történő kényszerítés továbbra is aggodalomra ad okot, és olyan megoldások, mint a vak aláírások és a sokoldalú magánkulcs / jelszó kombinációk, mivel a szavazási bizonylatok megoldást jelentettek.

A fenti kategóriákra – legalábbis bizonyos mértékig – szükség van a demokratikus választási eredmény pontos és sikeres eléréséhez.

Blockchain szavazási modell megvalósítása

Egy egyszerű szavazási rendszerben feltételezhetjük, hogy legalább 3 elsődleges entitás vesz részt:

1. Választók
2. Hatóság
3. Pultok

Fontos, hogy a létfontosságú összetevő, ahol egy blokklánc-alapú rendszer gyakorolhatja a legnagyobb hatást, a hatósági entitás leválasztása a számláló entitásról. Ennek pontos okához csak Joseph Sztálin idézete szükséges, hogy megértse, miért:

„Nem a szavazó emberek számítanak. Az emberek számítanak a szavazatokra. ”

A szavazólapok számlálását általában a hatóság (azaz a kormány) irányítja, így a kettő kapcsolatának megszüntetése döntő biztosítékot nyújthat a választók számára a választások integritásába vetett bizalom tekintetében. Ez a manipuláció nem biztos, hogy elterjedt a fejlett demokráciákban, de általános probléma a fejlődő világban, különösen ott, ahol kivételesen nem megfelelő az infrastruktúra.

A hagyományos szavazási folyamat kezdetén a választópolgárok elektronikus szavazógépekre vagy papíron adták le szavazataikat a szavazóhelyeken. A számlálók összeszámolják ezeket a szavazatokat, és a hatóság által felügyelt központosított adatbázisban tárolják őket.

A blokklánc szavazási modell megszünteti a számlálók és a hatóság közötti kapcsolatot azáltal, hogy a szavazatokat közvetlenül magához a blokklánchoz tölti fel, egy közvetítő nélküli P2P főkönyvi hálózatba. A szavazatok leadására szolgáló digitális médium a blokklánc, nem pedig egy hatóság által ellenőrzött adatbázis. Egy nyilvános blokklánc lenne az optimális választás az ilyen választásokhoz, különösen egy decentralizált főkönyv, például Bitcoin vagy Ethereum.

Egy ilyen rendszeren belül csak két elsődleges részt vevő entitás lenne, a szavazó és a hatóság. A számláló megszűnik, és a hatóság egyszerűen összeszámolhatja a szavazatokat egy hozzáférhető és átlátható blokkláncon keresztül, ahelyett, hogy különféle szavazóhelyekre és gépekre támaszkodna, hogy az eredményeket egy elhallgatott adatbázisba jelentse. A választók közvetlenül telefonjukon vagy számítógépükön adhatnák le a szavazatokat. A szavazás ezen mechanizmusaihoz azonban két adatcsoportra lenne szükség:

1. A tényleges szavazatok
2. Azonosító okmányok

Az azonosító dokumentumokat a hatóságnak hitelesítenie kellene – ami továbbra is nyitva hagyja a potenciális manipulációt -, de végül helyettesítheti azokat az engedélyezett listákon szereplő azonosítókkal, amelyeket elosztott identitásprotokollon keresztül ellenőriznek. Egyelőre a decentralizált identitásszolgáltatások nem eléggé kifejlesztettek vagy eléggé elterjedtek ahhoz, hogy megfelelően működjenek egy ilyen rendszerben, így a hatóság (kormány) a választói identitás ellenőrzőjeként működne. Az identitások és a változatok lehetséges hamisítása Sybil támad a blockchain szavazási megvalósításai fölött áll.

Ahelyett, hogy a szavazatokat közvetlenül feltöltenék a blokkláncra, titkosíthatók és elosztott fájlrendszerben, például IPFS-ben tárolhatók. Ezt követően a szavazatok kivonatát el lehet tárolni a blokkláncon, amely korrelál az IPFS-helyükkel.

Az IPFS használata tárhelyet takarít meg, és a szavazás skálázhatóbbá válik a nyilvános főkönyvön, miközben az identitás-elfedés kezdeti rétegét is biztosítja. Ennek a folyamatnak ésszerű aggodalma a névtelenség. A választókat deanonimizálhatjuk IP-leképezéssel vagy más hálózati réteg-követési módszerrel, amely a szavazatukat identitásukhoz köti.

Az anonim, de ellenőrizhető szavazás és a hálózati szintű adatvédelem, például a gyermekláncfű zéró tudás nélküli igazolásának fejlesztése azonban ígéretes lehetőséget kínál a magánélet megőrzésére ezen a fronton.

Ezenkívül Zcoin – ki mostanában befejezte a thaiföldi elsődleges választásokat a blokkláncukon, több mint 127 000 szavazattal – megvalósítva Shamir titkos megosztási rendszere annak biztosítása, hogy egyetlen egység sem tudja visszafejteni a választói információkat. Valamennyi részt vevő hatóságnak (Thaiföldi Választási Bizottság, Demokrata Párt, jelöltek) egyhangúlag alá kell írnia a szavazati adatok visszafejtését..

Olvassa el: Mi a ZCoin?

A választásokat követően a véglegesség lényegesen gyorsabban történne, mint a hagyományos rendszerek. Referenciaként: Zcoin 12 órán belül érte el az elsődleges eredményeket. A jelenlegi módszerek újraszámlálást és egyéb hatástalanságot igényelnek, amelyek meghosszabbítják a választások számlálási időszakát és csökkentik a választói bizalmat.

A szavazatok egyetemes ellenőrizhetősége sokkal egyszerűbb módon is előfordulhat, mint a régi szavazási rendszerek. A választások ellenőrzése az IPFS hash segítségével a blokkláncon biztosítja, hogy az eredmény az összes leadott szavazat törvényes összege.

Az anonimitás fenntartásának megkísérlésével azonban az egyéni ellenőrizhetőség bonyolultabb, és a blokklánc szavazási mechanizmusok aktív kutatási területe. A probléma megoldásának javasolt módszerei közé tartozik az, hogy a szavazó hozzon létre egy nyilvános / privát kulcspárt a szavazáskor, amely biztosítja az egyéni ellenőrizhetőséget, ugyanakkor nem fedi fel a választó személyazonosságának részleteit..

Fontos, hogy a szavazatok robusztussága és hitelessége a blokklánc protokollok kriptográfiájával biztosítható. A tranzakcióhoz kötött szavazatokkal – például a Zcoinban – a szavazatok ugyanolyan garanciákkal rendelkeznek, mint bármely olyan tranzakció, amelyet nem szabad kétszer elkölteni vagy manipulálni, amelyet digitális aláírások garantálnak

Összességében elmondható, hogy a blokkláncos szavazási rendszer képes megfelelni minden demokratikus választási folyamat szükséges alapvető elemeinek. Nyilvánvaló hiányosságok vannak a szavazók névtelenségében és jogosultságában, de az olyan fejlett és szabványosított technikai megvalósítások, mint a ZKP-k és a decentralizált identitásprotokollok hosszú távon segíthetnek ezeknek a hiányosságoknak a leküzdésében..

A blockchain szavazás aktuális kérdése az, hogy lehetséges-e vagy sem. Végül a kérdésnek át kell térnie arra, hogy a kormányzati hatóságok hajlandók-e lemondani a folyamat feletti ellenőrzésről.

Olvassa el: Mi az IPFS?

A Blockchain szavazás legújabb fejleményei

A blokklánc-kísérletekben a szavazási mechanizmusokkal folytatott kísérletekben nemrégiben történt nagy fejlődés, mind kicsiben. A Zcoin – korábban említettük – sikeresen befejezte a világ első nagyszabású blockchain szavazási rendszerét a thaiföldi Demokrata Párt elsődleges választásain.

12 órán belül sikeresen elérték az eredmények véglegességét, több mint 127 000 szavazattal. A Zcoin most vizsgálja az anonimitás garanciáinak elősegítését egy P2P blockchain szavazási hálózattal ZKP-k segítségével.

Több startup, mint pl Kövesse a Szavazatomat és Voatz blokklánc-alapú szavazási megoldásokat is kutatnak és fejlesztenek. A blokklánc szavazással végzett kisebb méretű kísérletek egy kis esetet tartalmaztak Nyugat-Virginia a közelmúltbeli amerikai középidőszakok során, ahol 150 állampolgár szavazott egy blockchain alkalmazáson keresztül.

Egyéb kezdeményezések a következők: Demokrácia Föld, aki egy nyílt forráskódú keretrendszer blokklánc alapú kormányzási és szavazási rendszerek számára, amelyek a likvid demokrácia különböző formáira támaszkodnak. 2016-osuk esettanulmány a kolumbiai diaszpóráról szóló digitális népszavazás érdekfeszítő betekintést nyújt a szavazási struktúrákról folytatott vitába és a jövőbeli fejleményekre.

A blockchain szavazás kimerítő téma, amely egy sor anyaggal rendelkezik, amely mindent lefed a demokratikus eszméktől kezdve a P2P hálózatban történő szavazás protokolljának technikai alkalmazásáig. A Zcoin a blockchain szavazás nagyszabású tesztje volt az első a maga nemében, és 2018. november 13-án derült ki.

Még mindig sok kutatási és fejlesztési munkát kell elvégezni, mielőtt a blockchain szavazási rendszerek életképessé válnának. Természetesen akadályok állnak fenn egy új technológia integrálásának a demokrácia egyik alapvető elemével, de van bizonyos határozott lehetőség a jelenlegi modellek javítására, amelyek egyértelműen lehengerlőek.