Wybory online z wykorzystaniem blockchain?

Wybory są najważniejszą częścią demokratycznego państwa - to wtedy obywatele podejmują decyzje o wyborze nowych (lub starych) władz. Najczęściej spotykamy się z fizycznym wypełnianiem kart do głosowania. Musimy udać się do komisji wyborczej i oddać fizycznie głos wrzucając blankiet do urny. Czy nie prościej byłoby zrobić to zdalnie z dowolnego miejsca? Na dodatek dbając o transparentność wyborów i bezpieczeństwo z wykorzystaniem technologii blockchain? 

Przyszłość

Świat coraz bardziej przenosi się ku digitalizacji - płatności bezdotykowe, wideorozmowy, cyfrowe dokumenty. Trend ten jeszcze mocniej napędziła pandemia COVID-19, która wymusiła na ludziach jeszcze mocniejsze zanurkowanie w świecie cyfrowym. Kolejnym krokiem będą  zapewne wybory przeprowadzane przy pomocy naszych urządzeń z dostępem do Internetu. Wybory to święto demokracji, dlatego powinno się dążyć do maksymalizacji procesów bezpieczeństwa towarzyszących wyłanianiu władz. Właśnie maksymalizację bezpieczeństwa daje nam technologia blockchain. 

Blockchain

Blockchain wywodzi się z kryptowaluty bitcoin. Jest to forma rozproszonej (zdecentralizowanej) bazy danych w której rekordy przyjmują formę transakcji, a blok jest zbiorem tych danych. Dostęp do adresów jest szyfrowany kryptograficznie przez co jakiekolwiek próby złamania haseł są niemal niemożliwe. Dzięki zastosowaniu technologii blockchain możemy wprowadzić system głosowania - co przełoży się na większą dostępność, zminimalizuje koszty związane z organizacją wyborów oraz przede wszystkim uczyni cały proces bardziej transparentnym. Nie tylko transakcje finansowe (tzn. kryptowalutowe) działają na blockchainie, ale każdy rodzaj transmisji danych. Tego rodzaju infrastruktura systemowa jest bardzo dobrym narzędziem do przeprowadzenia wyborów, ponieważ głosy to niewielka część danych o wysokiej wartości. Więcej o technologii blockchain dowiesz się z tego artykułu: Co to blockchain?

Co można zyskać?

Wśród najważniejszych cech, które można uzyskać przy implementacji technologii blockchain w wyborach można wyróżnić m.in.:

• publiczną weryfikowalność - wszyscy zaangażowani mogą zobaczyć proces głosowania (zarejestrowany na blockchain) i zweryfikować wynik wyborów,
• indywidualną weryfikację - wszyscy wyborcy mogą sprawdzić, czy ich głos został zapisany w końcowym podsumowaniu,
• niezawodność i spójność - blockchain jest niemal niemożliwy do zaatakowania, a wynik wyborów jest niepodważalny,
• kontrolę - proces głosowania w łańcuchu bloków jest kontrolowany po wyborach przez społeczeństwo,
• anonimowość - głosy są szyfrowane oraz nie ma możliwości zweryfikowania kto oddał jaki głos,
• przejrzystość - łańcuchów blokowych zapewnia, że procedura jest otwarta do publicznej kontroli.

Obawy i zagrożenia

Sporo osób obawia się, że głosowanie w formie online będzie narażone na ataki hakerów. Owszem, może tak się stać - jeśli nie zadbamy o weryfikację oraz o bezpieczeństwo głosów. Potencjalni atakujący mogliby wpływać na wybór nowych władz, gdyż na ogół dane z reguły są trzymane na jednym serwerze. Przy zastosowaniu technologii blockchain możliwość ataku jest minimalizowana ze względu na rozproszenie danych, gdy dojdzie do jakiejkolwiek zmiany, reszta partycypująca w danym systemie się o tym dowie i nie zezwoli na dokonanie zmian.

Wdrażanie

Blockchain w wyborach można zaimplementować na kilka sposobów:

1. Wybory odbywają się w formie fizycznego głosowania, lecz wyniki są aktualizowane na nośniku danych. Każda komisja wyborcza będzie ‘węzłem’, która wysyła i odbiera głosy. Jest to połączenie aktualnego stanu z bezpieczeństwem przechowywania danych.
2. Wyborcy mogą oddawać głos fizycznie lub zdalnie za pomocą weryfikacji przez bank lub urząd publiczny. Każda osoba będzie weryfikowana za pomocą swojej tożsamości. Przy oddaniu jednego głosu wyczerpuje się pula przypadająca na jednego użytkownika.
3. Każdy wyborca uzyska ‘token’ (który może tylko raz wykorzystać) po uprzedniej weryfikacji przez system tożsamości. Przy pomocy specjalnie zaprojektowanej aplikacji będzie można oddać głos, który zostaje zarejestrowany na blockchainie.

Praktyka

Jednym z pierwszych zastosowań technologii blockchain było głosowanie odbyte w połowie 2018 roku w Zug (Szwajcaria). Było to głosowanie dotyczące kwestii związanych z budżetem na który wpływ mieli obywatele oraz co ciekawe, z zasadnością korzystania w przyszłości z tego typu formy oddawania głosów. Zarejestrowało się 240 osób z całego miasta - było to możliwe w urzędzie miasta przez specjalnie stworzony eID system, następnie osoba dostawała dostęp do systemu głosowania. Z 240 osób głos oddało 30% (72 głosy). Warte zauważenia jest, że 22 respondentów wykorzystałoby tożsamość cyfrową do wypełnienia deklaracji podatkowych lub wzięcia udziału w regularnych ankietach w przyszłości. Kolejne 19 osób wskazało, że chcieliby uiścić opłaty parkingowe za pomocą swojego cyfrowego identyfikatora, a kolejne 3 stwierdziły, że teoretycznie użyją go do wypożyczenia książek z biblioteki. Blockchain toruje drogę demokracji bezpośredniej w której ludzie mogą sami decydować o przebiegu polityki, a nie polegać na osobach postronnych liczących głosy. Podczas gdy zasady wyborów politycznych mogą wymagać zmiany, aby zrobić miejsce dla takiego przejrzystego systemu - blockchain jest również idealny m.in. do informowania o decyzjach biznesowych, walnych zgromadzeń akcjonariuszy, ankiet czy spisów powszechnych. Przypadki użycia oprogramowania do głosowania w blockchain są liczne i różnorodne.

Projekty blockchainowe wspierające głosowanie

Pojawia się coraz więcej firm i projektów, które oferują rozwiązanie w formie rejestracji różnego rodzaju głosowań na blockchainie, godne wymienienia są:

• Luxoft - To platformy do głosowania elektronicznego, która bazuje na technologii blockchain. Właśnie produkt tej firmy był zastosowany w szwajcarskim mieście Zug. Należą do grona członków założycieli The Crypto Valley Association. Oprogramowanie bazuje na Hyperledgerze.

• Public Votes - Public Vote to darmowa prosta aplikacja do głosowania, która wykorzystuje blockchain Ethereum, aby przejrzystość była na jak najwyższym poziomie. Każdy kto wyda trochę ETH może utworzyć swoją ankietę, a wyniki dzięki temu zostaną zarejestrowane na blockchainie.

• iVoting - Na polskim podwórku głosowanie przy pomocy technologii blockchain również jest rozwijane. Projekt ten proponuje wdrożenie swoich systemów m.in. w spółkach kapitałowych/akcyjnych, przy walnych zgromadzeniach, wspólnotach mieszkaniowych, fundacjach/stowarzyszeniach, partiach politycznych jak i na uczelniach. Twórcy chcą przede wszystkim usprawnić żmudne procesy związane z potwierdzaniem tożsamości oraz usprawnić głosowania. iVoting jest obecnie z sukcesem wdrażane w Gminie Jaworzno.

Jak to wygląda w iVoting?

Weryfikacja tożsamości  w iVoting będzie podzielona na kilka poziomów - od najsłabszego do najsilniejszego:

• poziom 0 - użytkownik anonimowy (wystarczy nick/nazwa),
• poziom 1 - autoryzacja za pomocą np. e-maila,
• poziom 2 - autoryzacja dwustopniowa:
  • stopień 1 - przez kod sms (nr. tel i karta SIM powiązana z kluczem prywatnym)
  • stopień 2 - przed kod sms - konieczność podania danych osobowych oraz PESEL,
• poziom 3 - uwierzytelnianie odbywa się w wyznaczonym urzędzie lub za pomocą prawnie akceptowalnego systemu państwowego w danym państwie (np. bank lub ePUAP).

Blockchain tworzony przez iVoting nie będzie przetwarzał danych osobowych, będą one zapisywane w aplikacji na urządzeniu właściciela. Anonimowość i tajny charakter głosowania zostały rozwiązane dzięki ukrywaniu adresów IP poprzez połączenia P2P w sieciach TOR oraz miksowanie kluczy w celu ukrycia tożsamości głosującego. Zdecentralizowana sieć węzłów, będzie komunikować się P2P. Na sieć tę składają się serwery zaufane, czyli takie, które spełniają ostre kryteria bezpieczeństwa. Głosy są "liczone" przez każdego głosującego przez co nie ma możliwości fałszowania wyników. Oznacza to, że każdy uczestnik ściąga wszystkie oddane głosy i "sam" (automatycznie) sprawdza ich podpisy cyfrowe - nie ma tutaj możliwości o dodawaniu dodatkowych głosów przez kogokolwiek. Źródło: Materiały udostępnione za zgodą iVoting - za co dziękuję.

Przykład Estonii

Warta wspomnienia jest również Estonia, która wprowadziła dotąd najwięcej rozwiązań w administracji publicznej dzięki systemowi blockchain. Estończycy mogą bowiem korzystać z serwisu e-Estonia, który umożliwia im dostęp do różnych usług, jak dla przykładu: i-Voting, e-Tax Board, e-Business, e-Banking, e-Ticket czy e-School. Dzięki platformie blockchain, każdy obywatel może samodzielnie zweryfikować zgromadzone o sobie w rządowych bazach danych zapisy oraz ustalić kto ma do nich dostęp. Usługi stworzone w ramach tej technologii obejmują również procedury związane z powszechnym głosowaniem w wyborach, składaniem deklaracji podatkowych czy uzyskaniem cyfrowej recepty od lekarza. Wszystko zawarte jest w mobilnych aplikacjach łatwo dostępnych dla użytkowników. Każde niepowołane użycie publicznych baz danych (np. próba fałszerstwa) jest łatwo i szybko wykrywane właśnie dzięki wykorzystaniu blockchain. Według danych – w Estonii: ponad 95% dowodów osobistych jest już cyfrowych, ponad 20 milionów podpisów zostało złożonych elektronicznie (kraj liczy zaledwie 1,3 mln mieszkańców), zaoszczędzono około 2% PKB (co jest równoznaczne z ponoszonymi wydatkami na obronność państwa), ponad 98% recept lekarskich jest wydawanych przez Internet. Wybory w formie online w Estonii odbywające się od 2005 roku (co prawda, nie przy zastosowaniu technologii blockchain, gdyż wtedy jeszcze nie istniała) zaoszczędziły blisko 11 000 dni roboczych według oficjalnych informacji z portalu e-Estonia. Jest to kolejny argument przemawiający za wdrażaniem tego typu rozwiązań. Więcej o estońskich zastosowaniach technologii blockchain możecie przeczytać w tym artykule: Blockchain w Estonii – czyli e-Estonia w praktyce.

Źródło: e-estonia.com

W pierwszym roku wdrożenia systemu i-Voting skorzystało z niego 9287 osób. Z roku na rok liczba ta rosła - w 2007 w wyborach "zdalnych" uczestniczyło już trzykrotnie więcej osób (30 243), natomiast w 2009 roku została przekroczona liczba 100 000. W 2019 roku blisko 17% wszystkich oddanych głosów była za pomocą online - można stwierdzić, że obywatele Estonii coraz bardziej przekonują się do tego typo rozwiązania.

Panaceum?

Decentralizację w formie blockchain można wdrożyć w wiele środowisk, lecz zastosowanie podczas wyborów rozwiązuje wiele problemów. Niwelowane są koszty związane z wydrukiem czy obsługą procesu głosowania, a cały proces może pochłonąć znacznie mniejsze zasoby ludzkie. Przestawienie się z fizycznej formy oddawania głosu może być trudne, dlatego najlepiej wprowadzać każde rozwiązanie małymi krokami lub w formach hybrydowych, aby społeczeństwo mogło zauważyć zalety jakie towarzyszą tego typu rozwiązaniom.