PROBLEMAS DE VOTAÇÃO: As cédulas de papel são essenciais para a segurança eleitoral, mas são lentas na contagem e propensas a disputas dispendiosas, enquanto o voto eletrônico é rápido na contagem, mas vulnerável a hackers e corre o risco de comprometer o anonimato do eleitor. E se pudéssemos ter o melhor dos dois mundos?

SOLUÇÃO DE VOTAÇÃO: A PaperBallotchain combina cédulas de papel e tecnologia blockchain para fornecer o primeiro sistema de votação por cédula de papel verificável criptograficamente, verificável pelo eleitor, mas ainda anônimo, de contagem quase instantânea.

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Explicação escrita

Você não precisa entender a tecnologia blockchain porque

você pode verificar privadamente se sua cédula de papel digitalizada foi

foi adicionado ao blockchain usando seu ID de cédula#,

enquanto os maus atores não podem verificar qual cédula você votou.


Mas se você estiver interessado...


Conteúdo

Aqui está o que o PaperBallotchain pode fazer por você
Comparar métodos de votação
Compare métodos de votação em blockchain
Principais etapas do PaperBallotchain
Camadas de segurança essenciais no PaperBallotchain
Registros-chave no PaperBallotchain
Baixar PDF - Em breve

Veja o que o PaperBallotchain pode resolver para você

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Problemas na votação

Solução: A votação da PaperBallotchain combina cédulas de papel e tecnologia blockchain apenas com código de código aberto que

  • permite a verificação criptográfica das cédulas
  • permite que eleitores individuais verifiquem privadamente se sua cédula de papel digitalizada foi adicionada a blockchains de partes interessadas independentes,
  • ainda ofusca os esforços de pessoas mal-intencionadas para verificar quais votos foram emitidos por quais eleitores.

Este método de votação inclui soluções para vulnerabilidades técnicas críticas da votação em blockchain identificadas pelo MIT e por especialistas em blockchain.


Problemas de contagem de votos

Solução: A contagem de votos do PaperBallotchain de todas as cédulas verificadas criptograficamente nas cadeias de blocos de partes interessadas independentes é

  • totalmente transparente,
  • perfeitamente preciso e
  • quase instantâneo.

Este método de contagem de votos inclui soluções para vulnerabilidades técnicas críticas da votação em blockchain identificadas pelo MIT e por especialistas em blockchain.


(Blockchain: um tipo especializado de banco de dados — um livro-razão digital distribuído, transparente, imutável, criptograficamente seguro e inviolável.)

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Comparar métodos de votação

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Soluções para problemas em um sistema geralmente envolvem compensações.

Mas em comparação com a votação tradicional por cédula de papel (que é o segundo sistema mais bem avaliado depois do PaperBallotchain), o PaperBallotchain traz 9 melhorias de classificação (de 15 categorias) e nenhuma redução ou compensação de classificação, mudando 9 categorias de 'fraqueza', 'força menor' ou 'força' para 'força' ou 'força maior'

Além disso, em comparação com a votação por cédula eletrônica para blockchain, o PaperBallotchain faz apenas uma troca na velocidade/facilidade de votação, favorecendo a segurança, ao mesmo tempo em que traz 9 melhorias de classificação (de 15 categorias), mudando 9 categorias de 'grande fraqueza' ou 'fraqueza' para 'força' ou 'grande força'

Além disso, “a votação online pode não aumentar a participação eleitoral. Estudos sobre o impacto da votação online na participação eleitoral variaram desde a ausência de impacto na participação eleitoral (por exemplo, Suíça [1]) até a descoberta de que a votação online diminui ligeiramente a participação eleitoral (por exemplo, Bélgica [2]) e a descoberta de que a votação online aumenta ligeiramente a participação eleitoral, mas ainda assim é “improvável que resolva a crise da baixa participação eleitoral” (por exemplo, Canadá [3]).1[4] Estudos sobre as eleições na Estônia também sugeriram que as mudanças na participação eleitoral devido à votação online podem favorecer grupos demográficos de renda e educação mais altos [5]. Estudos recentes nos EUA demonstram disparidades demográficas significativas na posse de smartphones (por exemplo, em gênero, renda e educação) [6].” (Fonte: Going from bad to worse: from Internet vote to blockchain voting | Journal of Cybersecurity)

Escala de classificação

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Compare métodos de votação em blockchain

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Superficialmente, a votação em blockchain parece ser a solução ideal para os problemas do sistema de votação porque...

No entanto, o MIT e outros especialistas em blockchain alertaram veementemente contra a votação em blockchain, explicando...

Portanto, se pudéssemos transferir os dados da cédula de papel para uma blockchain com segurança, os dados da cédula poderiam ser armazenados e contabilizados com segurança na blockchain. Mas como fazer isso? Um problema fundamental é que a cédula de papel precisaria ser escaneada, e esses dados escaneados estariam sujeitos às mesmas vulnerabilidades que a cédula eletrônica em sua criação e em seu caminho do scanner até a blockchain. A patente PaperBallotchain resolve esse problema.

Problemas (Vulnerabilidades Técnicas Críticas)

em Tradicional

Votação eletrônica para blockchain

Soluções (de baixa tecnologia e não tecnológicas)

em Novo

Votação por cédula de papel para blockchain

Esse método é vulnerável a ataques indetectáveis e em larga escala e exigiria uma nova eleição se os dados da cédula digitalizada ou o blockchain fossem hackeados, porque não haveria cédulas de papel para uma contagem manual ou outro tipo de ação.

Esse método não é vulnerável a ataques indetectáveis ou em larga escala e não exigiria uma nova eleição se os dados da cédula digitalizada ou os blockchains fossem hackeados, porque as cédulas de papel estariam sob custódia oficial para contagem manual ou outros fins.

1. Compromete a integridade da cédula (Vulnerabilidade Técnica Crítica): "Se a votação for inteiramente baseada em software, um sistema malicioso poderia enganar o eleitor sobre como o voto foi realmente registrado" — e esse sistema estaria sujeito a erros e ataques em larga escala que poderiam anular os resultados da eleição de forma indetectável ou, se detectados, exigiriam uma nova eleição. (Fontes: 1) Especialistas do MIT: não, não use blockchain para votar | MIT CSAIL. 2) Votar seria melhor em um blockchain - YouTube.)

2. Compromete o anonimato do eleitor (Vulnerabilidade Técnica Crítica): O software necessário para votar simultaneamente

3. Nova Vulnerabilidade em Banco de Dados de Blockchain (Vulnerabilidade Técnica Crítica): Novos bancos de dados de blockchain normalmente têm um pequeno número de nós de computador participantes, o que os torna inerentemente vulneráveis a "ataques de 51%", nos quais um agente mal-intencionado obtém o controle da maioria dos nós/computadores do blockchain, permitindo-lhes "criar múltiplas versões do blockchain para mostrar a diferentes pessoas, semeando a discórdia". Mesmo que o hack fosse detectável, seria necessária uma nova eleição. (Fonte: Going from bad to worse: from Internet vote to blockchain vote | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

4. “Se um usuário perder sua chave privada, ele não poderá mais votar, e se um invasor obtiver a chave privada de um usuário, ele poderá votar indetectavelmente como esse usuário.” (Fonte: Going from bad to worst: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

5. “Se o dispositivo de votação de um usuário (provavelmente um celular) for comprometido, seu voto também poderá ser comprometido.” (Fonte: Going from bad to worst: from Internet vote to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

6. Censura eleitoral direcionada:

7. Ataque de negação de serviço (DOS) — sobrecarregando o blockchain com cédulas/transações inválidas, fazendo com que os eleitores percam o tempo limite para adicionar cédulas ao blockchain. (Fonte: De mal a pior: da votação na Internet à votação em blockchain | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

8. Ataque de negação de serviço (DOS) — influenciando/interrompendo a conectividade da rede, fazendo com que as cédulas percam o prazo para serem adicionadas ao blockchain. (Fonte: De mal a pior: da votação na Internet à votação em blockchain | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

9. “a inconveniência de usar novos protocolos de consenso distribuído ou novas primitivas criptográficas para infraestrutura crítica até que tenham sido bem testados na indústria por muitos anos” (Fonte: Going from bad to worst: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

10. “É preciso mais tempo e esforço para implementar correções de segurança em um sistema descentralizado do que em um centralizado e, portanto, “os sistemas blockchain podem ser vulneráveis por períodos mais longos do que seus equivalentes centralizados”. (Fonte: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

11. “As eleições são inerentemente centralizadas (com uma organização central, o governo, responsável pelos procedimentos eleitorais, pela disputa eleitoral, pela elegibilidade dos candidatos e pela elegibilidade para votar)”, portanto, a tecnologia blockchain não é adequada para a votação. (Fonte: De mal a pior: da votação na Internet à votação em blockchain | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

12. “Ataques escaláveis (CATEGORIA DE SHOWSTOPPER): Se o custo para o adversário interferir na eleição for muito menor do que o custo para o defensor impedir tais ataques, tentativas de prevenir, remediar ou mesmo descobrir as falhas podem ser impossíveis na prática. Ataques escaláveis de 'atacado' que afetam os resultados das eleições são muito mais perigosos do que ataques de 'varejo' que afetam apenas alguns votos.” Esta é uma das “duas categorias de vulnerabilidades 'de impedimento' que efetivamente eliminam a capacidade das autoridades eleitorais de prevenir ou remediar falhas graves.” Vários dos problemas discutidos anteriormente na conversão de cédulas eletrônicas para votação em blockchain são ataques escaláveis. (Fonte: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

13. “Ataques indetectáveis (CATEGORIA SHOWSTOPPER): Se um invasor puder alterar o resultado da eleição sem qualquer risco realista de a modificação ser detectada (por eleitores, mesários ou auditores), o ataque torna-se impossível de prevenir ou mitigar.” Esta é uma das “duas categorias de vulnerabilidades 'showstopper' que efetivamente eliminam a capacidade das autoridades eleitorais de prevenir ou remediar falhas graves”. Vários dos problemas discutidos anteriormente na conversão de cédulas eletrônicas para votação em blockchain são ataques indetectáveis. (Fonte: Going from bad to worse: from Internet voting to blockchain voting | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

1. Solução de baixa tecnologia: 1) Imprima o seguinte em uma cédula de papel dobrada, lacrada e com lacre de segurança:

2. Solução não tecnológica: O software do sistema de votação nunca reconhece a identidade do eleitor. Após os funcionários eleitorais verificarem a identidade do eleitor da maneira que escolherem, eles fornecem ao eleitor uma cédula de papel dobrada, lacrada e com lacre de segurança.

3. Solução de baixa tecnologia: O arquivo de dados da cédula digitalizada é armazenado em múltiplas blockchains independentes de cédulas de votação concorrentes (cada uma com backup redundante), que as partes interessadas constroem/controlam centralmente (mas são duplicadas e validadas em diversos locais pelo público para revelar qualquer adulteração), eliminando assim a possibilidade de um ataque de 51%. Em vez disso, este sistema utiliza a natureza competitiva das partes interessadas; a comparação de suas blockchains; e computadores validadores públicos e das partes interessadas (executando software de construção de blockchain de código aberto) para duplicar e verificar a integridade das informações nas blockchains.

4. Chaves privadas não são atribuídas aos usuários.

5. Dispositivos pessoais não são utilizados no sistema.

6. Defesa contra censura eleitoral direcionada:

7. Defesa contra inundação de transações DOS:

8. Defesa contra interrupção de conectividade DOS:

9. O sistema não requer protocolos de consenso distribuídos e pode usar primitivas criptográficas antigas, básicas e testadas em batalha (em vez de novas e inovadoras) porque o sistema usa blockchains controlados centralmente (cada uma controlada por uma parte interessada independente), onde cada blockchain usa o mesmo protocolo de validação.

10. Em vez de blockchains descentralizadas, o sistema usa vários blockchains controlados centralmente (cada um gerenciado por uma parte interessada independente), para que as correções possam ser implantadas rapidamente.

11. O sistema usa métodos de contagem e votação controlados centralmente, que são consistentes com a natureza centralizada das eleições, ao mesmo tempo em que emprega a tecnologia blockchain de uma forma nova, porém básica, para fornecer a segurança, a transparência e a velocidade de contagem necessárias e desejadas nas eleições.

12. Um adversário precisaria corromper vários grupos independentes de partes interessadas (sem ser detectado) para realizar um ataque em larga escala:

13. Cada um dos seguintes itens é detectável e publicamente evidente durante todo o processo de votação do PaperBallotchain.

O método de votação por cédula eletrônica para blockchian é vulnerável a hacks indetectáveis e em larga escala e exigiria uma nova eleição se os dados da cédula digitalizada ou o blockchain fossem hackeados, porque não haveria cédulas de papel para uma contagem manual ou de outra forma.

O método de votação por cédula de papel para blockchian não é vulnerável a hacks indetectáveis ou em larga escala e não exigiria uma nova eleição se os dados da cédula digitalizada ou blockchains fossem hackeados, porque as cédulas de papel estariam sob custódia oficial para contagem manual ou de outra forma.

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Principais etapas do PaperBallotchain

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Passo 1

Após os funcionários eleitorais verificarem a elegibilidade do eleitor pelo método que escolherem, eles distribuem, também pelo método que escolherem, uma cédula de papel dobrada, lacrada e inviolável (contendo um número de identificação de cédula impresso oculto e um código QR oculto da chave privada da cédula) ao eleitor.

Passo 2

O eleitor entra em um espaço privado ou cabine de votação para abrir e preencher a cédula de papel.

Passo 3

Em uma seção eleitoral, o eleitor (ou um funcionário eleitoral) insere a cédula de papel marcada em um caixa eletrônico de votação, que contém um conjunto de scanner de cédula com vários scanners independentes de partes interessadas (cada um com um diodo de dados unidirecional) que podem aplicar separadamente uma assinatura digital do scanner de parte interessada a cada arquivo de dados de cédula digitalizada, bem como uma assinatura digital da cédula de papel (que pode ser verificada pelo público usando a Chave Pública do Scanner de Partes Interessadas e a Chave Pública da Cédula de Papel publicadas antes da eleição).

Passo 4

Cada scanner de parte interessada independente (dentro do conjunto de scanner dentro do caixa eletrônico de votação) transmite independentemente o arquivo de dados da cédula digitalizada com uma assinatura digital da chave privada da cédula, uma assinatura digital da chave privada do scanner da parte interessada e um quebra-cabeça criptográfico gerado pelo scanner para todos os blockchains de votação de partes interessadas independentes participantes, cada um controlado centralmente de forma independente por uma parte interessada.

Passo 5

Um triturador (dentro do conjunto de scanner dentro do caixa eletrônico) destrói a chave privada da cédula de papel.

Passo 6

Cada blockchain de cédulas de participação independente usa o mesmo protocolo de validação para adicionar um arquivo de dados de cédulas digitalizadas ao seu blockchain.

Passo 7

O caixa eletrônico de votação pisca uma luz verde se receber a confirmação de que o arquivo de dados da cédula digitalizada foi adicionado a um blockchain de partes interessadas ou uma luz vermelha se não, e então coloca a cédula de papel em uma caixa de plástico transparente verde ou vermelha dentro do caixa eletrônico de plástico transparente.

Passo 8

O eleitor pode usar seu ID de cédula visualizado privadamente (opcionalmente escrito dentro de seu espaço de votação privado) e um explorador de blockchain em um computador do governo ou um dispositivo móvel pessoal para pesquisar os dados de sua cédula no Stakeholder Ballot Blockchains.

Passo 9

Se os eleitores não conseguirem encontrar os dados de suas cédulas nos blockchains ou descobrirem que seus dados foram alterados, eles podem informar verbalmente um funcionário eleitoral que mantém uma contagem em papel desses relatórios (que não identifica o eleitor).

Passo 10

Um explorador de blockchain fornece um relatório ao vivo (durante todo o processo de votação e contagem) com as seguintes informações extraídas de todos os blockchains das partes interessadas:

Cafés de votação opcionais

para ajudar a maximizar a participação eleitoral em uma comunidade

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Camadas de segurança principais

em PaperBallotchain

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Camadas de segurança que garantem o anonimato do eleitor

1. Cédulas de papel dobradas, lacradas e com lacre de segurança, contendo um número de identificação da cédula oculto e um código QR da chave privada da cédula oculto (impresso com tinta invisível legível pelo dispositivo de digitalização).

2. Uso opcional de máquinas de venda de cédulas

3. Exibição pública de todos os arquivos de dados de cédulas digitalizadas nos blockchains de partes interessadas independentes.

Camadas de segurança que protegem a integridade e a autenticidade das cédulas


Nota: "Integridade" significa que os dados não foram alterados.


Observação: "Autenticidade" significa que os dados podem ser verificados como provenientes de uma fonte esperada (nesse caso, verificados criptograficamente por 1) uma Chave Pública da Cédula que determina se a assinatura digital da cédula (criada a partir da Chave Privada da Cédula) é válida e 2) uma Chave Pública do Scanner que determina se a assinatura digital do scanner (criada a partir da Chave Privada do Scanner da parte interessada) é válida).

4. Um número de identificação da cédula oculto e um código QR da chave privada da cédula oculto (impresso em tinta invisível que pode ser lida pelo dispositivo de digitalização) dentro de uma cédula de papel dobrada, lacrada e inviolável.

5. Chave privada da cédula (parte de um par de chaves pública-privada) — impressa como um código QR em tinta invisível (legível pelo dispositivo de digitalização) e escondida em uma cédula de papel dobrada, lacrada e inviolável.

6. Chave privada do scanner de partes interessadas (parte de um par de chaves pública-privada) — em um scanner de partes interessadas.

7. Quebra-cabeça criptográfico — de um scanner de partes interessadas.

8. Vários scanners de partes interessadas independentes — em um conjunto de scanners.

9. Destruidor — no conjunto do scanner.

10. Blockchains com múltiplas partes interessadas independentes — na rede de blockchains cooperantes.

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Registros de Chaves

em PaperBallotchain

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Modelo de cédula de papel

(Não vinculado a uma identidade humana)

Dobrado e selado de forma inviolável que preserva o número de identificação da cédula e a chave privada da cédula


Relatório de contagem de votos do PaperBallotchain ao vivo

produzido por um explorador de blockchain de código aberto projetado para exibir resultados consolidados

de todos os blockchains de partes interessadas independentes que armazenam os arquivos de dados de cédulas digitalizadas por partes interessadas


Registros em papel de problemas relatados pelos eleitores

Cédulas que não foram publicadas em todos os blockchains de partes interessadas ou cédulas alteradas publicadas em um blockchain


Pré-Eleição-Publicado

Números de identificação de cédulas, chaves públicas de cédulas, números de lote e atribuições de seções eleitorais


Pré-Eleição-Publicado

IDs de scanners de partes interessadas independentes, chaves públicas de scanners e atribuições de seções eleitorais

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