区块链投票

基于区块链的投票系统的可行性一直存在争议。在技​​术层面上,区块链及其相关技术(例如加密技术和IPFS等分布式存储系统)具有一些传统投票系统无法利用的独特优势.

当前对基于区块链的投票系统的批评很大程度上源于其作为在线/电子投票模型的功能,这些模型多年来受到了相当多的批评,因为它们很容易受到黑客和操纵。.

区块链投票系统的拥护者正在推动的辩论的核心是,只要使用简单的改进现有技术的模型,使用该技术开发创新解决方案就不一定是完美的.

区块链投票

亚历克斯·塔普斯科特 最近笔 纽约时报的行动编辑,最近进行了有关在线投票系统的中期选举。该文章遭到了学术界和政治专家的强烈抵制,但是它强调了P2P区块链系统强调的安全和匿名在线投票系统的一些重要后果。.

根据 初步分析 在美国选举项目中期选举中,约有49%的合格选民参加了选举。尽管这是中期选举中空前的参与,但仍仅占合格选民的49%。在线投票系统(基于区块链)可以通过简化流程访问,避免管理和计算错误来提高选民的参与度(请参阅正在进行的 佛罗里达的情况),并根据加密的安全性保证结果的真实性.

但是,基于区块链的投票系统仍然存在问题。实施该技术并不是解决民主制度中所有投票困境的灵丹妙药。区块链投票系统面临的一些主要问题包括验证身份,为未投票的选民伪造选票以及可能使选民匿名的问题.

区块链投票的实施通常与一些新的大规模投票方法联系在一起。例如,作为一种比当前系统更好的方法,流动性民主国家,碳投票和其他系统通常被束缚在区块链模型上.

尽管有趣,但这些概念并不是本文的主要关注点,而是带来了它们自己的优点,缺点和有争议的形式。从技术层面分析区块链投票系统需要强调任何真实民主投票系统的基本组成部分,然后再看一些最近的实际例子.

民主投票制度的基本组成部分

区块链投票模型将需要任何民主选举系统具有的所有相同保证。特别是在引用电子投票系统时,这些内容包括:

  • 结果的完整性/确定性
  • 系统的鲁棒性和真实性(欺诈,篡改等的加密保证)
  • 资格(安全,快速,准确的身份验证系统)
  • 可验证性
  • 不可重复使用的投票
  • 匿名

要分析区块链电子投票系统的潜力,需要通过保留民主选举力争实现的上述组成部分的视角来查看模型.

结果的完整性/确定性

这专门指的是这样的概念,即所有合格的选民都可以投票,并且所有选票都经过正确计数。在现代投票系统中,最终性是一个问题,在这种投票系统中,不同的投票机软件和标识要求经常导致在激烈的比赛中重新计票。消除这种低效率是提高结果真实性和可接受性的关键.

系统的鲁棒性和真实性

简而言之,选民对选举制度(甚至是发达民主国家)的信心令人震惊。据哈佛大学 报告 2016年,只有29%的美国人对全国范围的选票充满信心。防止篡改和降低欺诈性选民影响系统的能力是一项艰巨的任务,具有悠久的挑战历史先例.

合格

这主要是指只有合法选民才能投票。今天,死人投票和非法投票的情况仍然存在问题.

可验证性

投票审核,或任何人都有能力验证结果是否是所有合格选票的合法总和。这个概念既适用于选民以确保他们可以确定自己的票数正确,又适用于任何能够验证总体结果是真实的人的普遍性.

不可重复使用的投票

选民只能投票一次。适用于代表选举,公投,倡议等.

匿名

投票者匿名是任何民主投票系统的基本组成部分,可以保护他们免于投票后的选举后报复或胁迫。不过,通过“投票购买”强制实施仍然令人担忧,解决方案(例如盲注签名和多方面的私钥/密码组合以及投票收据已作为解决方案)已经浮出水面。.

至少在一定程度上,上述类别对于准确且成功地实现民主选举结果是必要的.

实施区块链投票模型

在简单的投票系统中,我们可以假设至少有3个主要实体参与:

  1. 选民
  2. 当局
  3. 专柜

重要的是,基于区块链的系统可以产生最大影响的重要组成部分是将授权实体与对等实体分离。这样做的确切原因只需要引用约瑟夫·斯大林的话就可以理解原因:

“投票的人不是最重要的。是人来数票的。”

选票计数通常由当局(即政府)负责,因此消除两者之间的关系可以为选民提供对选举完整性的信心的关键保证。这种操纵在发达的民主国家可能并不普遍,但在发展中国家尤其是在基础设施异常不足的情况下,已成为普遍问题。.

在传统投票过程开始时,选民将选票投到投票站的电子投票机或纸质选票。柜台对这些选票进行汇总,并将其存储在由权威机构监督的集中式数据库中.

区块链投票模型通过将投票直接上传到区块链本身(一种没有中介的P2P分类帐网络)来消除柜台和权限之间的联系。用于投票的数字媒体是区块链,而不是由权威机构控制的数据库。公共区块链将是此类选举的最佳选择,尤其是去中心化的分类账,例如比特币或以太坊.

在这样的系统中,只有两个主要的参与实体,选民和权威。该计数器将被取消,并且权威机构可以通过可访问且透明的区块链简单地对选票进行统计,而不是依靠各种投票站和机器将结果报告给孤立的数据库。选民可以直接通过手机或计算机投票。但是,这些投票机制将需要两套数据:

  1. 实际投票
  2. 身份证明文件

身份证明文件将需要由权威机构进行验证-从而仍然可能进行公开操作-但最终可以由通过分布式身份协议验证的白名单身份代替。就目前而言,分散的身份服务只是没有开发或无处不在的足够充分的功能在这样的系统中,因此当局(政府)将作为选民身份验证功能。身份的潜在伪造和 西比尔攻击 笼罩着区块链投票的实现.

可以将票证加密并存储在IPFS等分布式文件系统中,而不是直接将票证上传到区块链。随后,投票的哈希值可以存储在与其IPFS位置相关的区块链上.

使用IPFS将节省存储空间,使投票在公共分类帐上更具可扩展性,同时还提供身份混淆的初始层。不过,匿名处理是对此过程的合理考虑。选民可能会通过IP映射或其他将投票与身份关联的网络层跟踪方法来取消匿名.

但是,用于匿名但可验证的投票的零知识证明和诸如Dandelion之类的网络层隐私保护的发展为在这方面保留隐私提供了一些有希望的潜力.

此外,Zcoin-谁 最近 在其区块链上以超过127,000票完成了泰国初选—已实施 沙米尔的秘密分享计划 以确保没有单个实体可以解密选民信息。所有参与机构(泰国选举委员会,民主党,候选人)都必须在解密投票数据时一致签字.

ZCoin指南

阅读:什么是ZCoin?

选举后,确定性将比传统系统快得多。作为参考,Zcoin在12小时内在小学阶段获得了最终结果。当前的方法要求重新计票和其他效率低下的问题,这会延长选举计数周期并降低选民的信心.

与传统的投票系统相比,投票的普遍可验证性还可以更直接的方式发生。通过区块链上IPFS哈希值进行的选举可审核性可确保结果是所有投票的合法总和.

但是,尝试保持匿名性时,个人可验证性更加复杂,并且是区块链投票机制研究的活跃领域。解决该问题的建议方法包括让投票人在投票时生成一个公钥/私钥对,以确保个人可验证性,同时不透露有关选民身份的任何细节。.

至关重要的是,可以通过区块链协议的加密技术确保选票的鲁棒性和真实性。通过将票绑定到某笔交易(例如Zcoin中),票数具有与任何交易相同的保证,且不会被重复花费或操纵,并通过数字签名来保证

总体而言,区块链投票系统有潜力满足任何民主选举程序的必要基本组成部分。关于选民的匿名性和资格存在明显的缺陷,但是从长远来看,先进的和标准化的技术实现(例如ZKP和分散式身份协议)可以帮助克服这些缺陷。.

当前的区块链投票问题是是否可行。最终,问题应该转移到政府当局是否愿意放弃对该过程的控制.

什么是IPFS?

阅读:什么是IPFS?

区块链投票的最新发展

大规模和小规模投票机制的区块链实验已经出现了一系列最新进展。 Zcoin-前面已经提到-为泰国民主党初选成功完成了世界上第一个大型区块链投票系统.

他们在12小时内成功达成了最终结果,获得了超过127,000票。 Zcoin现在正在考虑通过P2P区块链投票网络进一步推进匿名担保 使用ZKP.

诸如 跟随我的投票沃茨 也正在研究和开发基于区块链的投票解决方案。区块链投票的小规模实验包括 西弗吉尼亚 在最近的美国中期选举中,有150名市民通过区块链应用投票.

其他举措包括 民主地球, 谁建造了一个 开源框架 适用于基于各种形式的流动民主的基于区块链的治理和投票计划。他们2016 案例分析 哥伦比亚侨民的数字公投,为正在进行的有关投票结构和未来发展前景的辩论提供了一些有趣的见解.

区块链投票是一个详尽的主题,上面包含一系列材料,涵盖了从民主理想到技术上在P2P网络中采用投票协议的所有内容。 Zcoin的区块链投票大规模测试是此类测试中的首次,并于2018年11月13日揭晓.

在区块链投票系统可行之前,仍有许多研发工作要做。将新技术与民主的基本组成部分相结合自然会存在障碍,但是在明显不堪重负的当前模型上仍有一定的改进潜力.

Mike Owergreen Administrator
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