RÖSTNINGSPROBLEM: Valsedlar på papper är viktiga för valsäkerheten, men långsamma att räkna och benägna för kostsamma tvister, medan elektronisk röstning är snabb att räkna, men sårbar för hacking och riskerar att äventyra väljarnas anonymitet. Tänk om vi kunde ha det bästa av båda?

RÖSTNINGSLÖSNING: PaperBallotchain parar pappersröstsedlar och blockchain-teknik för att tillhandahålla det första kryptografiskt verifierbara, väljarverifierbara, men ändå anonyma, nästan omedelbara röstningssystemet för pappersröstning.








.


Skriftlig förklaring

Du behöver inte förstå blockchain-teknik eftersom

du kan privat verifiera att din skannade valsedel har

har lagts till i blockkedjan med ditt valsedel-ID#,

medan dåliga skådespelare inte kan verifiera vilken omröstning du lägger.


Men om du är intresserad...


Innehåll

Här är vad PaperBallotchain kan lösa åt dig

(Tillbaka till innehållet)


Problem med röstavgivning

Lösning: PaperBallotchains röstavgivande parar pappersröstsedlar och blockchain-teknik med endast öppen källkod som

  • möjliggör kryptografisk verifiering av valsedlar
  • gör det möjligt för enskilda väljare att privat verifiera att deras skannade pappersröstning har lagts till i oberoende intressentblockkedjor,
  • fördunklar ändå dåliga skådespelares ansträngningar för att verifiera vilka röster som valdes av vilka väljare.

Denna metod för röstning inkluderar lösningar på kritiska tekniska sårbarheter för blockchain-röstning som identifierats av MIT och blockchain-experter.


Problem med rösträkning

Lösning: PaperBallotchains rösträkning av alla kryptografiskt verifierade röstsedlar på de oberoende intressentblockkedjorna är

  • helt transparent,
  • helt korrekt, och
  • nästan omedelbart.

Denna rösträkningsmetod inkluderar lösningar på kritiska tekniska sårbarheter för blockchain-röstning som identifierats av MIT och blockchain-experter.


(Blockkedja: en specialiserad typ av databas – en kryptografiskt säker, transparent, oföränderlig, manipuleringssäker, distribuerad, digital redovisning.)

(Tillbaka till innehållet)

Jämför röstningsmetoder

(Tillbaka till innehållet)

Lösningar på problem i ett system kommer ofta med kompromisser.

Men i jämförelse med traditionell pappersomröstning (som är det näst bäst rankade systemet efter PaperBallotchain), ger PaperBallotchain 9 betygsförbättringar (av 15 kategorier) och inga sänkningar eller kompromisser i betyg, skiftar 9 kategorier från "svaghet", "mindre styrka" eller "styrka", till "stor styrka" eller "stor styrka"

Dessutom, i jämförelse med elektronisk omröstning-till-blockchain-röstning, gör PaperBallotchain bara en avvägning när det gäller hastigheten/enkelheten att rösta, vilket gynnar säkerheten, samtidigt som det ger 9 betygsförbättringar (av 15 kategorier), skiftar 9 kategorier från "stor svaghet" eller "svaghet" till "styrka" eller "stor styrka"

Dessutom, "onlineröstning kanske inte ökar valdeltagandet. Studier om onlineröstningens inverkan på valdeltagandet har sträckt sig från att inte finna någon inverkan på valdeltagandet (t.ex. Schweiz [1]) till att finna att onlineröstning minskar valdeltagandet något (t.ex. Belgien [2]) till att finna att onlineröstning ökar valdeltagandet något men är ändå "osannolikt att [4] studien löser en låg [4]-krisen" (t.ex. [1]). av de estniska valen har också föreslagit att förändringar i valdeltagandet på grund av onlineröstning kan gynna demografi med högre inkomster och högre utbildning [5] Nya amerikanska studier visar på betydande demografiska skillnader i ägande av smartphones (t.ex. i kön, inkomst och utbildning) [6]. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity)

Betygsskala

(Tillbaka till innehållet)

Jämför Blockchain-röstningsmetoder

(Tillbaka till innehållet)

På ytan verkar blockchain-röstning vara den optimala lösningen på problem med röstningssystemet eftersom...

Men MIT och andra blockkedjeexperter har ihärdigt varnat för blockchain-röstning och förklarar...

Alltså, om vi bara kunde överföra pappersvaldata till en blockkedja på ett säkert sätt, då skulle valsedlarna säkert kunna lagras och räknas på blockkedjan, men hur kan vi göra det? Ett nyckelproblem är att en pappersröstning skulle behöva skannas, och att skannade valsedlar skulle vara föremål för samma sårbarheter som den elektroniska valsedeln när den skapades och på väg från skannern till blockkedjan. PaperBallotchain-patentet löser det problemet.

Problem (kritiska tekniska sårbarheter)

i traditionell

Elektronisk-omröstning-till-Blockchain-röstning

Lösningar (lågteknologiska och icke-tekniska)

i Ny

Omröstning med papper-till-blockkedja

Den här metoden är sårbar för oupptäckbara och storskaliga hacks och skulle kräva ett helt nytt val om den skannade valsedlardatan eller blockkedjan hackades eftersom det inte skulle finnas pappersröstsedlar för handräkning eller på annat sätt.

Den här metoden är inte sårbar för oupptäckbara eller storskaliga hacks och skulle inte kräva ett helt nyval om de skannade valsedlarna eller blockkedjorna hackades eftersom pappersröstsedlar skulle finnas i officiellt förvar för handräkning eller på annat sätt.

1. Äventyrar röstsedlarnas integritet (Critical Technical Vulnerability): "Om röstavgivning är helt mjukvarubaserat kan ett skadligt system lura väljaren om hur rösten faktiskt registrerades" – och det systemet skulle vara benäget att få storskaliga fel och hackar som skulle kunna störta valresultatet på oupptäckbara sätt, eller om det skulle upptäckas, skulle kräva ett helt nytt val. (Källor: 1) MIT-experter: nej, använd inte blockchain för att rösta | MIT CSAIL. 2) Skulle röstning vara bättre på en blockchain - YouTube.)

2. Äventyrar väljarnas anonymitet (Critical Technical Vulnerability): Programvaran som krävs för att samtidigt

3. Ny sårbarhet i blockkedjedatabas (kritisk teknisk sårbarhet): Nya blockkedjedatabaser har vanligtvis ett litet antal datornoddeltagare, vilket gör dem till sin natur sårbara för "51%-attacker", där en dålig aktör får kontroll över majoriteten av blockkedjenoderna/datorerna, vilket gör att de kan "skapa flera versioner av blockkedjan för att visa olika versioner av människorna." Även om hacket skulle kunna upptäckas skulle det krävas ett helt nyval. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

4. "Om en användare förlorar sin privata nyckel kan de inte längre rösta, och om en angripare skaffar en användares privata nyckel kan de nu oupptäckt rösta som den användaren." (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

5. "Om en användares röstningsenhet (förmodligen en mobiltelefon) äventyras, kan det vara deras röst." (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

6. Riktad röstcensurering:

7. Denial of service (DOS) attack – genom att överväldiga blockkedjan med ogiltiga omröstningar/transaktioner, vilket gör att röstsedlar missar bryttiden för att lägga till röstsedlar till blockkedjan. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

8. DOS-attack (Denial of Service) – genom att påverka/störa nätverksanslutningen, vilket gör att valsedlar missar tidsfristen för att läggas till blockkedjan. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

9. "det orådliga att använda nya distribuerade konsensusprotokoll eller nya kryptografiska primitiver för kritisk infrastruktur tills de har testats väl i industrin i många år" (Källa: Går från dåligt till värre: från internetröstning till blockkedjeröstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

10. "det tar mer tid och ansträngning att distribuera säkerhetsfixar i ett decentraliserat system än i ett centraliserat, och [så]" blockchain-system kan vara sårbara under längre tidsperioder än centraliserade motsvarigheter." (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

11. "Val är i sig centraliserade (med en central organisation, regeringen, som är ansvarig för valförfaranden, valtävlingarna, kandidaternas behörighet och röstberättigande)", så blockchain-teknik är inte en bra passform för att rösta. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

12. "Skalbara attacker (SHOWSTOPPER CATEGORY): Om motståndarens kostnad för att manipulera valet är mycket mindre än försvararens kostnad för att förhindra sådana attacker, kan försök att förhindra, åtgärda eller till och med upptäcka misslyckandena vara omöjliga i praktiken. Skalbara "grossist"-attacker som påverkar valresultatet är mycket farligare än "retail" attacker." Detta är en av "två kategorier av "showstopper"-sårbarheter som effektivt eliminerar valmyndigheternas förmåga att förhindra eller åtgärda allvarliga misslyckanden." Flera av de tidigare diskuterade problemen i elektronisk-omröstning-till-blockkedja är skalbara attacker. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

13. "Oupptäckbara attacker (SHOWSTOPPER CATEGORY): Om en angripare kan ändra valresultatet utan någon realistisk risk för att ändringen fångas upp (av väljare, valförrättare eller revisorer), blir attacken omöjlig att förhindra eller mildra." Detta är en av "två kategorier av "showstopper"-sårbarheter som effektivt eliminerar valmyndigheternas förmåga att förhindra eller åtgärda allvarliga misslyckanden." Flera av de tidigare diskuterade problemen med elektronisk omröstning-till-blockkedja är oupptäckbara attacker. (Källa: Att gå från dåligt till sämre: från internetröstning till blockchain-röstning | Journal of Cybersecurity | Oxford Academic.)

1. Lågteknologisk lösning: 1) Skriv ut följande på en vikt, förseglad, manipuleringssäker pappersvalsedel:

2. Icke-teknisk lösning: Röstsystemets programvara känner aldrig till väljarens identitet. Efter att valtjänstemän har verifierat väljarens identitet på vilket sätt de än väljer, tillhandahåller de en vikt, förseglad, manipuleringssäker pappersröstsedel till väljaren som

3. Lågteknologisk lösning: Den skannade omröstningsdatafilen lagras i flera konkurrerande röstsedlar med oberoende intressenter (var och en är redundant säkerhetskopierad) som intressenter bygger/kontrollerar centralt (men som dupliceras och valideras på många ställen av medlemmar av allmänheten för att avslöja eventuella manipulationer), så det finns ingen möjlighet för en attack på 51 %. Detta system använder istället intressenternas konkurrenskraft; jämförelse av deras blockkedjor; och valideringsdatorer för allmänheten och intressenter (som kör programvara för att bygga blockkedjor med öppen källkod) för att duplicera och kontrollera integriteten hos informationen på blockkedjorna.

4. Privata nycklar tilldelas inte användare.

5. Personliga enheter används inte i systemet.

6. Försvar mot riktad censurering av röstsedlar:

7. Försvar mot översvämning av DOS-transaktioner:

8. Försvar mot avbrott i DOS-anslutningen:

9. Systemet kräver inga distribuerade konsensusprotokoll, och det kan använda gamla, grundläggande, stridstestade (snarare än nya, nya) kryptografiska primitiver eftersom systemet använder centralt styrda blockkedjor (var och en kontrollerad av en oberoende intressent), där varje blockkedja använder samma valideringsprotokoll.

10. I stället för decentraliserade blockkedjor använder systemet flera centralt styrda blockkedjor (var och en hanteras av en oberoende intressent), så korrigeringar kan distribueras snabbt.

11. Systemet använder centralt styrda röstavgivnings- och rösträkningsmetoder som är förenliga med valens centraliserade karaktär, samtidigt som blockkedjetekniken används på ett nytt men ändå grundläggande sätt för att tillhandahålla den säkerhet, transparens och räknehastighet som krävs och önskas i val.

12. En motståndare skulle behöva korrumpera flera oberoende grupper av intressenter (utan att bli upptäckt) för att genomföra en storskalig attack:

13. Vart och ett av följande är upptäckbart och offentligt uppenbart under hela PaperBallotchain-röstningsprocessen.

Den elektroniska röstningsmetoden-till-blockchian-röstningsmetoden är sårbar för oupptäckbara och storskaliga hacks och skulle kräva ett helt nyval om den skannade röstningsdatan eller blockkedjan hackades eftersom det inte skulle finnas några pappersröstsedlar för handräkning eller på annat sätt.

Röstningsmetoden papper-omröstning-till-blockchian är inte sårbar för oupptäckbara eller storskaliga hacks och skulle inte kräva ett helt nyval om de skannade valsedlarna eller blockkedjorna hackades eftersom pappersröstsedlar skulle finnas i officiellt förvar för en handräkning eller på annat sätt.

(Tillbaka till innehållet)

Viktiga steg i PaperBallotchain

(Tillbaka till innehållet)

Steg 1

Efter att valtjänstemän har verifierat röstberättigande med vilken metod de än väljer, delar de ut, med vilken metod de än väljer, en vikt, förseglad, manipuleringssäker pappersröstsedel (innehållande ett dolt tryckt valsedel-ID-nummer och en gömd privat röstnyckel QR-kod) till väljaren.

Steg 2

Väljaren går in i ett privat utrymme eller valbås för att öppna och fylla i pappersröstningen.

Steg 3

Vid en vallokal matar väljaren (eller en valtjänsteman) in den markerade pappersröstningen i en röstsedlarautomat (ATM), som innehåller en valsedel-skanner-uppsättningsenhet med flera skannrar av oberoende intressenter (var och en med en enkelriktad datadiod) som var och en separat kan applicera en intressent-skannerdata för varje digital signatur som digital signatur på papper och skanner för digital boll. (som var och en kan verifieras av allmänheten med den motsvarande offentliga nyckeln för intressentskannern som publicerades före valet och den offentliga nyckeln för pappersomröstning).

Steg 4

Varje skanner för oberoende intressenter (inom Scanner-Set Assembly inuti valsedlar-uttagsautomaten) överför självständigt den skannade omröstningsdatafilen med en digital signatur från den privata röstnyckeln, en digital signatur från den privata skannerns nyckel för intressenterna och ett skannergenererat kryptografiskt pussel till alla deltagande oberoende blockkedjeintressenter, som kontrolleras av varje enskild blockkedjeintressent och en centralintressent.

Steg 5

En dokumentförstörare (inom skanneruppsättningen inuti bankomaten) river den privata röstnyckeln från pappersröstningen.

Steg 6

Varje valsedelblockkedja med oberoende intressenter använder samma valideringsprotokoll för att lägga till en skannad valsedeldatafil till sin blockkedja.

Steg 7

Uttagsautomaten blinkar med grönt ljus om den fick en bekräftelse på att den skannade valsedeldatafilen har lagts till i en blockkedja för intressenter eller ett rött ljus om inte, och släpper sedan valsedeln i en motsvarande transparent grön eller röd plastlåda inuti den genomskinliga uttagsautomaten av plast.

Steg 8

Väljaren kan använda sitt privat visade röstsedlar-ID# (valfritt nedskrivet i sitt privata röstningsutrymme) och en blockchain-utforskare på en statlig dator eller en personlig mobil enhet för att söka upp sin röstseddeldata på Stakeholder-omröstningsblockkedjorna.

Steg 9

Om väljarna inte kan hitta sina valsedlar i blockkedjorna eller om de upptäcker att deras valsedlar har ändrats, kan väljarna muntligt informera en valtjänsteman som håller en pappersöversikt över sådana rapporter (som inte identifierar väljaren).

Steg 10

En blockkedjeutforskare tillhandahåller en liverapport (genom hela röstavgivnings- och rösträkningsprocessen) med följande information hämtad från alla blockkedjor av intressenter:

Valfria Röstkaféer

för att hjälpa till att maximera valdeltagandet i ett samhälle

(Tillbaka till innehållet)

Nyckelsäkerhetsskikt

i PaperBallotchain

(Tillbaka till innehållet)

Säkerhetslager som säkerställer väljarnas anonymitet

1. Vikta, förseglade, manipuleringssäkra pappersröstsedlar, innehållande ett dolt valsedlar-ID-nummer och en gömd QR-kod för privat röstsedlar (tryckt med osynligt bläck som kan läsas av skannerenheten).

2. Valfri användning av valautomater

3. Offentlig visning av alla skannade omröstningsdatafiler på de oberoende intressentblockkedjorna.

Säkerhetslager som skyddar valsedlarnas integritet och autenticitet


Obs: "Integritet" betyder att data inte har ändrats.


Obs: "Äkthet" betyder att data kan verifieras som att de kommer från en förväntad källa (i det här fallet verifieras kryptografiskt av 1) en offentlig röstnyckel som bestämmer om den digitala röstsedelns signatur (skapad från den privata röstnyckeln) är giltig och 2) en skanners offentliga nyckel som avgör om skannerns digitala signatur (skapad från intressentens privata skannernyckel) är giltig Scanner Private Key).

4. Ett gömt valsedel-ID-nummer och en gömd QR-kod för privat valsedel (tryckt med osynligt bläck som kan läsas av skannerenheten) inuti en vikt, förseglad valsedel med manipuleringssäker.

5. Privat röstnyckel (del av ett offentligt-privat nyckelpar) – tryckt som en QR-kod i osynligt bläck (läsbar av skannerenheten) och gömd i en vikt, förseglad, manipuleringssäker pappersröstsedel.

6. Privat nyckel för intressent-skanner (del av ett offentligt-privat nyckelpar) – på en skanner för intressenter.

7. Kryptografiskt pussel—från en skanner för intressenter.

8. Flera skannrar för oberoende intressenter—i en skanneruppsättning.

9. Förstörare—i skanneruppsättningen.

10. Flera blockkedjor med oberoende intressenter – i nätverket av samarbetande blockkedjor.

(Tillbaka till innehållet)

Nyckelposter

i PaperBallotchain

(Tillbaka till innehållet)

Pappersröstmall

(Inte kopplat till en mänsklig identitet)

Vikt och förseglad på ett manipuleringssäkert sätt som försluter valsedelns ID# och den privata röstnyckeln


Live PaperBallotchain Vote Tallies Report

producerad av blockchain explorer med öppen källkod designad för att visa konsoliderade resultat

från alla oberoende intressentblockkedjor som lagrar Stakeholder-Scanned-Ballot-datafilerna


Pappersloggar över röstrapporterade problem

Valsedlar som inte publiceras på alla intressentblockkedjor eller ändrade röstsedlar som publiceras på en blockkedja


Förval-Publicerad

Valsedlar-ID, offentliga röstnycklar, partinummer och vallokalstilldelningar


Förval-Publicerad

Independent-Stakeholder-Scanner ID#, Scanner Public Keys och Polling Station Tilldelningar

(Tillbaka till innehållet)