이 방법은 감지할 수 없고 대규모 해킹에 취약하며, 스캔한 투표 데이터나 블록체인이 해킹당하면 손으로 세는 등의 작업을 위한 종이 투표용지가 존재하지 않기 때문에 완전히 새로운 선거가 필요합니다.
문제점: 종이 투표지는 선거 보안에 필수적이지만, 집계가 느리고 비용이 많이 드는 분쟁이 발생하기 쉬운 반면, 전자 투표는 집계가 빠르지만 해킹에 취약하고 유권자 익명성을 손상할 위험이 있습니다. 둘 다 최고를 가질 수 있다면 어떨까요?
해결책: PaperBallotchain은 종이 투표용지와 블록체인 기술을 결합하여 최초의 암호화 검증이 가능하고, 유권자 검증이 가능하면서도 익명성이 유지되고, 거의 즉시 집계되는 종이 투표용지 투표 시스템을 제공합니다. (특허 번호 12132827)
투표 문제
솔루션: PaperBallotchain의 투표 집계는 오픈 소스 코드만을 사용하여 종이 투표지와 블록체인 기술을 결합합니다.
이 투표 방법에는 MIT와 블록체인 전문가가 발견한 블록체인 투표의 심각한 기술적 취약성에 대한 솔루션이 포함되어 있습니다.
투표 집계 문제
해결책: PaperBallotchain은 독립적인 이해 관계자 블록체인에서 암호화된 모든 투표를 계산합니다.
이 투표 계산 방법에는 MIT와 블록체인 전문가가 발견한 블록체인 투표의 심각한 기술적 취약성에 대한 솔루션이 포함되어 있습니다.
(블록체인: 특수한 유형의 데이터베이스로, 암호학적으로 안전하고 투명하며 변경 불가능하고 변조 방지 기능이 있는 분산형 디지털 원장입니다.)
그러나 전통적인 종이 투표(PaperBallotchain에 이어 두 번째로 높은 평가를 받는 시스템)와 비교했을 때 PaperBallotchain은 15개 범주 중 9개의 평가 개선을 가져왔으며 평가 감소나 상쇄는 없었고 '약함', '약간의 강점' 또는 '강점'의 9개 범주가 '강점' 또는 '주요 강점'으로 이동했습니다.
또한, 전자 투표에서 블록체인 투표로의 전환과 비교했을 때 PaperBallotchain은 투표 속도/용이성에 있어서 보안을 선호하는 단 하나의 타협을 하는 반면, 15개 범주 중 9개의 평가 개선을 가져와 '중요한 약점' 또는 '약점'에서 9개 범주를 '강점' 또는 '중요한 강점'으로 전환했습니다.
또한, "온라인 투표는 투표율을 증가시키지 못할 수도 있습니다. 온라인 투표가 투표율에 미치는 영향에 대한 연구는 투표율에 영향을 미치지 않는다는 연구(예: 스위스[1])에서 온라인 투표가 투표율을 약간 감소시킨다는 연구(예: 벨기에[2])까지, 온라인 투표가 투표율을 약간 증가시키지만 그래도 "저조한 투표율 위기를 해결할 가능성은 낮다"(예: 캐나다[3])는 연구까지 다양합니다.1[4] 에스토니아 선거에 대한 연구에서도 온라인 투표로 인한 투표율 변화가 고소득, 고학력 인구에게 유리할 수 있다고 제안했습니다[5]. 최근 미국에서 실시한 연구에서는 스마트폰 소유율(예: 성별, 소득, 교육)에 상당한 인구학적 격차가 있다는 사실이 밝혀졌습니다[6]." (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity)
표면적으로 보면 블록체인 투표는 투표 시스템 문제에 대한 최적의 솔루션으로 보입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
하지만 MIT와 다른 블록체인 전문가들은 블록체인 투표에 대해 강력히 경고하며 다음과 같이 설명했습니다.
따라서 종이 투표용지 데이터를 블록체인에 안전하게 전송할 수만 있다면, 투표용지 데이터는 블록체인에 안전하게 저장되고 계산될 수 있지만, 어떻게 그럴 수 있을까요? 핵심적인 문제는 종이 투표용지를 스캔해야 하며, 스캔된 투표용지 데이터는 생성 시와 스캐너에서 블록체인으로 이동하는 경로에서 전자 투표용지와 동일한 취약성에 노출된다는 것입니다. PaperBallotchain 특허는 이 문제를 해결합니다.
솔루션(로우테크 및 비테크)
새로운
종이 투표지에서 블록체인 투표로
이 방법은 감지할 수 없고 대규모 해킹에 취약하며, 스캔한 투표 데이터나 블록체인이 해킹당하면 손으로 세는 등의 작업을 위한 종이 투표용지가 존재하지 않기 때문에 완전히 새로운 선거가 필요합니다.
이 방법은 감지할 수 없거나 대규모 해킹에 취약하지 않으며, 스캔한 투표 데이터나 블록체인이 해킹되더라도 종이 투표용지는 수작업으로 세거나 다른 목적으로 공식적으로 보관되기 때문에 완전히 새로운 선거를 실시할 필요가 없습니다.
1. 투표의 무결성을 위협합니다(중요한 기술적 취약성): "투표가 전적으로 소프트웨어 기반이라면, 악성 시스템이 투표자를 속여 투표가 실제로 어떻게 기록되었는지 알 수 있습니다." 그리고 그 시스템은 대규모 오류와 해킹에 취약하여 감지할 수 없는 방식으로 선거 결과를 뒤집거나, 감지되면 완전히 새로운 선거가 필요합니다. (출처: 1) MIT 전문가: 아니요, 투표에 블록체인을 사용하지 마세요 | MIT CSAIL. 2) 블록체인에서 투표하는 것이 더 나을까요 - YouTube.)
2. 유권자 익명성을 위협합니다(중요 기술적 취약성): 동시에 필요한 소프트웨어
3. 새로운 블록체인 데이터베이스 취약성(중요한 기술적 취약성): 새로운 블록체인 데이터베이스는 일반적으로 소수의 컴퓨터 노드 참여자가 있어 본질적으로 "51% 공격"에 취약합니다. 이는 악의적인 행위자가 대부분의 블록체인 노드/컴퓨터를 제어하여 "다른 사람들을 보여주는 여러 버전의 블록체인을 만들어 불화를 조장"할 수 있는 공격입니다. 해킹이 감지될 수 있더라도 완전히 새로운 선거가 필요합니다. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
4. "사용자가 개인 키를 분실하면 더 이상 투표할 수 없고, 공격자가 사용자의 개인 키를 얻으면 이제 감지할 수 없이 해당 사용자로 투표할 수 있습니다."(출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
5. "사용자의 투표 기기(아마도 휴대전화)가 손상되면, 그들의 투표도 손상될 수 있습니다." (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
6. 타겟 투표 검열:
7. 서비스 거부(DOS) 공격 - 무효한 투표/거래로 블록체인을 압도하여, 투표한 투표가 투표를 블록체인에 추가하는 마감 시간을 놓치게 함. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
8. 서비스 거부(DOS) 공격 - 네트워크 연결에 영향을 미치거나 중단시켜 투표용지가 블록체인에 추가되는 마감일을 놓치게 함. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
9. "산업에서 수년간 충분히 검증되기 전까지는 중요 인프라에 새로운 분산 합의 프로토콜이나 새로운 암호화 기본 요소를 사용하는 것은 바람직하지 않다"(출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
10. "분산형 시스템에서 보안 수정을 배포하는 데는 중앙 집중형 시스템보다 더 많은 시간과 노력이 필요하므로 [따라서] "블록체인 시스템은 중앙 집중형 시스템보다 더 오랫동안 취약할 수 있습니다."(출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
11. "선거는 본질적으로 중앙집중화되어 있습니다(선거 절차, 선거 경쟁, 후보자 자격, 투표 자격을 담당하는 중앙 조직인 정부가 있음)" 따라서 블록체인 기술은 투표에 적합하지 않습니다. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
12. "확장 가능한 공격(쇼스토퍼 범주): 적대자가 선거를 조작하는 데 드는 비용이 방어자가 그러한 공격을 방지하는 데 드는 비용보다 훨씬 적다면, 실패를 방지, 시정 또는 발견하려는 시도는 실제로 불가능할 수 있습니다. 선거 결과에 영향을 미치는 확장 가능한 '도매' 공격은 몇 표에만 영향을 미치는 '소매' 공격보다 훨씬 더 위험합니다." 이는 "선거 당국이 심각한 실패를 방지하거나 시정할 수 있는 능력을 효과적으로 제거하는 두 가지 '쇼스토퍼' 취약성 범주" 중 하나입니다. 이전에 논의된 전자 투표에서 블록체인 투표로의 문제 중 몇 가지는 확장 가능한 공격입니다. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
13. "탐지 불가능한 공격(쇼스토퍼 범주): 공격자가 선거 결과를 변경할 때 수정 사항이 (유권자, 선거 관리자 또는 감사원에 의해) 적발될 현실적인 위험 없이 변경할 수 있는 경우, 공격을 방지하거나 완화하는 것이 불가능해집니다." 이는 "선거 당국이 심각한 실패를 방지하거나 시정할 수 있는 능력을 효과적으로 제거하는 '쇼스토퍼' 취약성의 두 가지 범주" 중 하나입니다. 이전에 논의된 전자 투표에서 블록체인 투표로의 문제 중 몇 가지는 감지 불가능한 공격입니다. (출처: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)
1. 저기술 솔루션: 1) 다음을 접혀서 봉인하고 변조 방지가 가능한 종이 투표지에 인쇄합니다.
2. 비기술적 솔루션: 투표 시스템 소프트웨어는 유권자의 신원을 결코 알지 못합니다. 선거 관리들이 원하는 방식으로 유권자의 신원을 확인한 후, 접힌 봉인된 변조 방지 종이 투표지를 유권자에게 제공합니다.
3. 저기술 솔루션: 스캔된 투표용지 데이터 파일은 여러 경쟁하는 독립 이해 관계자 투표용지 블록체인(각각 중복 백업됨)에 저장되며, 이해 관계자가 중앙에서 구축/제어(하지만 대중 구성원이 여러 곳에서 복제 및 검증하여 변조 여부를 밝힘)하므로 51% 공격 가능성이 없습니다. 대신 이 시스템은 이해 관계자의 경쟁적 특성, 블록체인 비교, 공개 및 이해 관계자 검증 컴퓨터(오픈소스 블록체인 구축 소프트웨어 실행)를 사용하여 블록체인의 정보 무결성을 복제하고 확인합니다.
4. 개인 키는 사용자에게 할당되지 않습니다.
5. 개인 장비는 시스템에서 사용되지 않습니다.
6. 표적 투표 검열에 대한 방어:
7. DOS 트랜잭션 플러딩에 대한 방어:
8. DOS 연결 중단에 대한 방어:
9. 이 시스템은 분산 합의 프로토콜을 필요로 하지 않으며, 시스템이 중앙 제어 블록체인(각각 독립적인 이해 관계자가 제어)을 사용하기 때문에 오래되고 기본적이며 실전에서 검증된(새로운, 참신한 것이 아닌) 암호화 기본 요소를 사용할 수 있으며, 각 블록체인은 동일한 검증 프로토콜을 사용합니다.
10. 분산형 블록체인 대신, 시스템은 여러 개의 중앙 제어 블록체인(각각 독립적인 이해 관계자가 관리)을 사용하므로 수정 사항을 신속하게 배포할 수 있습니다.
11. 이 시스템은 선거의 중앙집중적 특성과 일치하는 중앙 통제식 투표 및 집계 방법을 사용하면서, 선거에 필요하고 원하는 보안, 투명성 및 집계 속도를 제공하기 위해 블록체인 기술을 새롭고 기본적인 방식으로 사용합니다.
12. 적대자는 대규모 공격을 수행하기 위해 여러 독립적인 이해 관계자 그룹을 부패시켜야 합니다(탐지되지 않고):
13. 다음 각각은 PaperBallotchain 투표 과정 전체에서 감지 가능하고 공개적으로 명백합니다.
전자 투표용지에서 블록체인 투표용지로 전환하는 방식은 감지할 수 없는 대규모 해킹에 취약하며, 스캔한 투표용지 데이터나 블록체인이 해킹당하면 손으로 세는 등의 작업을 위한 종이 투표용지가 존재하지 않기 때문에 완전히 새로운 선거가 필요합니다.
종이 투표용지-블록체인 투표 방법은 감지할 수 없거나 대규모 해킹에 취약하지 않으며, 스캔한 투표용지 데이터나 블록체인이 해킹되더라도 종이 투표용지는 수작업으로 세거나 그 외의 목적으로 공식적으로 보관되기 때문에 완전히 새로운 선거를 실시할 필요가 없습니다.
선거 관리들은 그들이 선택한 방법을 통해 유권자의 자격을 확인한 후, 그들이 선택한 방법을 통해 접히고, 밀봉되고, 변조 방지 기능이 있는 투표용지(숨겨진 인쇄된 투표지 ID#와 숨겨진 투표지 개인 키 QR 코드 포함)를 유권자에게 분배합니다.
유권자는 비공개 공간이나 투표소에 들어가 투표용지를 열고 작성합니다.
투표소에서 유권자(또는 선거 관리자)는 표시된 투표용지를 투표지 자동 입출금기(ATM)에 넣습니다. 이 투표지 스캐너 세트에는 여러 개의 독립적인 이해 관계자 스캐너(각각 단방향 데이터 다이오드 장착)가 장착되어 있으며, 각 스캐너는 스캔된 투표용지 데이터 파일에 이해 관계자 스캐너 디지털 서명을 별도로 적용할 수 있고, 투표용지 디지털 서명도 적용할 수 있습니다(각각 선거 전에 공개된 이해 관계자 스캐너 공개 키와 투표용지 공개 키를 사용하여 대중이 검증할 수 있음).
각 독립 이해 관계자 스캐너(투표용지 캐스팅 ATM 내의 스캐너 세트 어셈블리 내)는 투표용지 개인 키의 디지털 서명, 이해 관계자 스캐너 개인 키의 디지털 서명, 스캐너에서 생성한 암호화 퍼즐이 포함된 스캔된 투표용지 데이터 파일을 모든 참여하는 독립 이해 관계자 투표용지 블록체인에 독립적으로 전송합니다. 각 블록체인은 이해 관계자가 독립적으로 중앙에서 제어합니다.
파쇄기(ATM 내부의 스캐너 세트 어셈블리 내부)는 투표용지에서 투표용지 개인키를 파쇄합니다.
각 독립 이해관계자 투표 블록체인은 동일한 검증 프로토콜을 사용하여 스캔된 투표 데이터 파일을 블록체인에 추가합니다.
투표용지 ATM은 스캔한 투표용지 데이터 파일이 이해관계자 블록체인에 추가되었다는 확인을 받으면 녹색 불빛이 깜박이고, 그렇지 않으면 빨간색 불빛이 깜박인 후, 투표용지를 투명 플라스틱 ATM 기계 내부에 있는 투명한 녹색 또는 빨간색 플라스틱 상자에 넣습니다.
유권자는 비공개로 확인한 투표지 ID#(선택적으로 비공개 투표 공간 내에 기록)와 정부 컴퓨터 또는 개인 모바일 기기의 블록체인 탐색기를 사용하여 이해관계자 투표지 블록체인에서 투표지 데이터를 조회할 수 있습니다.
유권자가 블록체인에서 자신의 투표 데이터를 찾을 수 없거나 투표 데이터가 변경된 것을 발견하면, 유권자는 해당 보고서의 종이 집계표(유권자를 식별할 수 없음)를 보관하는 선거 관리자에게 구두로 알릴 수 있습니다.
블록체인 탐색기는 모든 이해 관계자 블록체인에서 가져온 다음 정보를 담은 실시간 보고서(투표 투표 및 집계 프로세스 전체)를 제공합니다.
1. 접혀지고, 밀봉되고, 변조 방지 기능이 있는 종이 투표지. 숨겨진 투표지 ID#와 숨겨진 투표지 개인 키 QR 코드(스캐너 장치에서 읽을 수 있는 보이지 않는 잉크로 인쇄)가 포함되어 있습니다.
2. 투표용지 자동판매기의 선택 사용
투표의 무결성과 진위성을 보호하는 보안 계층
참고: "무결성"은 데이터가 변경되지 않았음을 의미합니다.
참고: "진위성"은 데이터가 예상된 출처에서 온 것으로 검증할 수 있음을 의미합니다(이 경우, 1) 투표 디지털 서명(투표 개인 키에서 생성)이 유효한지 여부를 판별하는 투표 공개 키, 2) 스캐너 디지털 서명(주주 스캐너 개인 키에서 생성)이 유효한지 여부를 판별하는 스캐너 공개 키를 통해 암호화 방식으로 검증).
4. 접혀지고, 밀봉되고, 변조 방지 기능이 있는 투표용지 내부에 숨겨진 투표용지 ID#와 숨겨진 투표용지 개인 키 QR 코드가 들어 있습니다(스캐너 장치에서 읽을 수 있는 보이지 않는 잉크로 인쇄됨).
5. 투표용지 개인 키(공개-개인 키 쌍의 일부) - 스캐너 장치에서 읽을 수 있는 보이지 않는 잉크로 QR 코드로 인쇄되고, 접혀서 봉인된 변조 방지 종이 투표용지에 숨겨져 있습니다.
6. 이해관계자-스캐너 개인 키(공개-개인 키 쌍의 일부) - 이해관계자 스캐너에 있음.
7. 암호화 퍼즐 - 이해관계자 스캐너에서.
8. 스캐너 세트 어셈블리 내의 여러 독립 이해관계자 스캐너.
9. 파쇄기 - 스캐너 세트 어셈블리.
10. 협력 블록체인 네트워크 내 다중 독립 이해관계자 블록체인.
라이브 페이퍼투표체인 투표 집계 보고서
통합 결과를 표시하도록 설계된 오픈 소스 블록체인 탐색기에서 제작
이해관계자 스캔 투표 데이터 파일을 저장하는 모든 독립적인 이해관계자 블록체인에서