Исследование технологии Blockchain для реализации защищенного электронного голосования

Одной из основных задач в голосовании является обеспечение анонимности. Решению этой задачи посвящена настоящая работа.

При использовании технологии Blockchain - широко известной по всему Миру как сеть, на которой построен обмен крипто валютой. Благодаря данной технологии в процессе голосования можно реализовать практически взаимоисключающие друг друга свойства – анонимность и возможность участия в процессе только проверенных избирателей. Также, при использовании децентрализованной технологии Blockchain процесс подсчета голосов будет происходить публично, его можно будет наблюдать, что также существенно повлияет на вероятность достоверности результата голосования.

В настоящее время система голосования построена таким образом, что избиратель не имеет возможности проверить, что его голос был учтен действительно за желаемого им кандидата [5]. Де-факто, избиратель слепо «доверяет» избирательному участку и процессу голосования. Основным принципом при разработке новой системы голосования должен быть переход от системы «доверия», к открытой проверке процесса подсчета голосов.

Эта проблема как раз решается в обмене крипто валютой Bitcoin.

В цепочке блоков каждая группа транзакций хэшируется совместно с хэшем предыдущего блока и вся цепочка блоков является общедоступной.

Применение технологии Blockchain для Smart-голосования позволяет регистрировать как идентификатор избирателя и кандидата, так и время, когда операция передачи голоса за кандидата была совершена [1].

Идентификаторами избирателей является пара ключей открытого и закрытого типов, не дающая возможности проследить личности избирателя [4].

Избирательные участки имеют возможность удерживать голоса, от основной цепи блоков в целях сохранения итоговых результатов голосования, до их освобождения.

Каждый голос проверяется в Smart-контракте прежде чем отправится от избирателя кандидату или избирательному участку [2]. В предлагаемый системе, Smart-контракт выполняет функцию проверки на соответствие определенным условиям избирателя, таким как: количество отданных запросов равно одному «голосу», подтверждение от избирательного участка, что он согласен с тем, что избиратель является действительным и что голосование произошло в допустимом диапазоне дат.

Smart-контракт является важным элементом, включающим в себя электронную цифровую подпись нескольких лиц. Это означает, что избирательный участок и избиратель должны ознакомиться с ним и подписать его до запуска в цепочку блоков.

Благодаря объединению в одну систему таких элементов как криптографические хеши, технологию Blockchain, Smart-контракт, электронную цифровую подпись и т.д. мы имеем возможность создать открытую, поддающуюся проверке, что немало важно, анонимную систему голосования для современного мира.

Blockchain регистрирует все операции в специальном списке, что позволяет осуществлять общественный контроль голосов, поданных за кандидата, при этом не выявляя личность избирателя. Это позволяет организовать публичное проверяемое голосование, в то же время сохраняя анонимность и предотвращая мошенничество с голосами.

Основная идея исследования заключается в разработке системы позволяющей осуществить голосование всеми избирателями и выявляющее голоса целого района одновременно.

Использование Distributed Ledger (blockchain) позволяет выдавать маркеры цифровых голосов на избирательный участок. Тогда опрашиваемая станция выдает для каждого избирателя голос и записывает голосование в боковую цепь [3]. В конце голосования вся боковая часть цепи стремится к основному цепочке голосования.

Blockchain на платформе Etherium осуществляет голосование с использованием Smart-контрактов, исключающие злонамеренных или некомпетентных администраторов.

В конце голосования, избирательный участок принимает цифровую подпись последнего голосования от каждого избирателя, а Smart-контракт будет переносить его кандидату.

Blockchain уже широко применяется на финансовых рынках, в том числе и Bitcoin, благодаря своему свойству – публично отслеживаемых операций. Это свойство также важно и применительно к цифровому голосованию. Каждый блок хэшируется и хэш подается в следующий блок.

Баланс анонимного голосования и проверки очень сложен, поэтому придается особое значение выпуску исходных жетонов голосования. После чего каждый голос легко отслеживается, начиная с выпуска, процесса перехода к избирателю и после голосования.

Дальнейшая цель – создание работающего Smart-контракта на платформе Etherium и применение его в небольших масштабах выборов или онлайн-голосования.