Nová a vylepšená technologie by mohla brzy učinit z hlasování založeného na blockchainu životaschopnou alternativu k papírovým hlasovacím lístkům ve volbách.
Síťová řešení vrstvy 2 (L2) v kombinaci s důkazy s nulovými znalostmi (ZK) mohou poskytnout jak škálovatelnost, tak soukromí nezbytné k provádění voleb pomocí technologie blockchain.
ZK-proofs jsou způsob, jak prokázat vstup pro blockchain transakci, aniž by byly odhaleny skutečné základní informace. V případě voleb by se to mohlo týkat identity voliče. Cílem L2 je umožnit škálování sítě tak, aby vyhovovala velkému počtu voličů a informací.
Navzdory několika drobným průzkumům hlasování založeném na blockchainu někteří tuto technologii odmítli jako životaschopné řešení, což naznačuje, že může přinést nové problémy do voleb, spíše než vyřešit stávající.
Zejména zpráva o konsensuální studii z roku 2018 od Národních akademií věd, inženýrství a medicíny ve Spojených státech odmítla použití jakýchkoli internetových technologií pro volby:
"Internetové hlasování by se v budoucnu nemělo používat, dokud a dokud nebudou vyvinuty a zavedeny velmi silné záruky bezpečnosti a ověřitelnosti, protože žádná známá technologie nezaručuje utajení, bezpečnost a ověřitelnost označeného hlasovacího lístku přenášeného přes internet."
Papírové hlasovací lístky versus elektronické hlasování s blockchainem
Volby zůstávají zakořeněné v analogové oblasti, přičemž papírové hlasovací lístky jsou stále normou. Zpochybněné výsledky venezuelských prezidentských voleb v roce 2024 však naznačují, že ani papírové systémy nejsou odolné vůči tvrzením o manipulaci.
Kromě toho po prezidentských volbách v roce 2020 bývalý prezident Donald Trump opakovaně tvrdil, že volby byly zmanipulované. Zesilování těchto tvrzení na sociálních sítích podkopalo důvěru veřejnosti v demokratický volební systém v USA.
Nezisková a nestranická organizace Verified Voting, která se věnuje hlídání spravedlivých voleb v USA, řekla Cointelegraphu, že přestože „rok 2020 je z hlediska bezpečnosti voleb přelomovým rokem“, důkazy, audity a vyšetřování potvrdily výsledek voleb. Dospěla k závěru, že současný volební systém založený na papírech funguje efektivně.
"Ručně označené papírové hlasovací lístky jsou nejbezpečnější formou hlasování."
Nezisková organizace tvrdila, že hlasování na internetu je vysoce zranitelné vůči řadě kyberbezpečnostních hrozeb, které by mohly ohrozit integritu hlasů, umožnit nezjistitelnou manipulaci s hlasy nebo vystavit volební servery hackerům. Tyto obavy však řeší nové techniky.
Podle Lashy Antadze, spoluzakladatele sociální platformy ZK Rarilabs a zakladatele volebního blockchainového řešení Freedom Tool, je však mnoho z těchto předpokladů o blockchainovém hlasování zastaralých.
Cointelegraphu řekl, že kritici neuvažovali o příchodu účinných ZK-proofs a L2s, které by mohly výrazně zvýšit volební bezpečnost tím, že ochrání proces před manipulací a obviněními z manipulace.
Blockchainové hlasovací nástroje, jako je Freedom Tool, umožňují občanům hlasovat pomocí chytrých telefonů. Aby byla zajištěna autenticita, musí uživatelé umístit biometrické čipy ze svých pasů nebo dokladů totožnosti do blízkosti svých telefonů, aby ověřili svou identitu, národnost a věk.
Jakmile jsou tyto požadavky splněny, uživatelé mohou hlasovat a transakce bude zaznamenána na blockchainu, aby bylo možné hlas zaregistrovat.
Nedávné: Blockchain upadá a špinavý boj proti podvodům v kalifornském DMV
Mít svou identitu a politickou příslušnost propletené v otevřeném blockchainu se nemusí zdát moudré. „Kryptografie ZK však brání tomu, aby bylo hlasování o aplikaci a dokumentu ID spojeno,“ poznamenal Antadze. Jakmile inteligentní smlouva zkontroluje, zda jsou splněny parametry hlasování, vytvoří se jedinečný důkaz pomocí ZK-proof, který neobsahuje žádný identifikátor ani odkaz na osobní údaje.
Jednou z běžných zranitelností odolných vůči ZK bylo její spoléhání se na centralizované servery, na které se hackeři mohli zaměřit. Zhruba od roku 2022 však nové technologické aktualizace umožnily ověření ZK na menších procesorech chytrých telefonů.
Antadze řekl, že díky tomuto novému vývoji je možné nabídnout zcela fragmentovanou architekturu odolnou proti hackům, protože by neexistoval jediný bod útoku.
Dalším zásadním požadavkem na jakýkoli volební systém je schopnost auditu volebního procesu. Systém musí být schopen prokázat svou integritu a přesnost v případě jakýchkoli obvinění nebo sporů.
Ověřené hlasování potvrdilo, že nejbezpečnější a nejdůvěryhodnější volební postup zahrnuje použití papírových hlasovacích lístků sestavených certifikovanými zařízeními a následně ověřených audity s omezeným rizikem k potvrzení výsledků voleb.
Mohammad Hajian Berenjestanaki, PhD výzkumník na Svobodné univerzitě v Bozen-Bolzano a spoluautor studie z roku 2024 o systémech elektronického hlasování založených na blockchainu, řekl Cointelegraphu, že blockchain má „potenciál zvýšit auditovatelnost hlasů a dobře se sladit s základní požadavky demokratických voleb." Řekl, že kvůli absenci centrální autority je blockchain „obzvláště vhodný pro volební procesy“.
Berenjestanaki však poznamenal, že tato transparentnost má jeden háček: Zlepšení slyšitelnosti hlasů může zkomplikovat úsilí o zachování jejich soukromí. Řekl, že "souhrny ZK zajišťují zachování soukromí a zároveň umožňují ověřování hlasů bez zveřejnění citlivých informací."
Ověřené hlasování potvrdilo, že blockchainy mohou po obdržení hlasů zabezpečit informace. Poukázala však na významnou chybu: Potenciál offchainových hrozeb před tím, než budou do blockchainu zapsány hlasy.
Existuje riziko podvodu s ID – tj. podvodník, který k hlasování použije dokumenty někoho jiného. Aby to zmírnil, Antadze navrhl řešení, kde by zařízení mohlo extrahovat fotografii z ID a ověřit ji v reálném čase proti tváři osoby držící smartphone, čímž bylo zajištěno, že volič je skutečně vlastníkem dokumentu.
Pokud jde o dostupnost, hlasování ze smartphonu nabízí výhody lidem, kteří mají potíže s přístupem k fyzickým volebním místnostem, ale může také vyloučit určité skupiny, jako jsou starší lidé, pro které mohou být nová technologická řešení náročná, nebo občané s nižšími příjmy, kteří si nemohou dovolit chytrý telefon. Antadze navrhl, že tradiční metody hlasování by mohly být použity spolu s elektronickým hlasováním, aby bylo zajištěno, že každý může hlasovat.
Antadze zdůraznil, že hlasování založené na blockchainu by mohlo snížit náklady. V USA se odhaduje, že federální volby budou stát přes 2 miliardy dolarů. Antadze se domnívá, že potenciál významných úspor nákladů by mohl být pro země přesvědčivým faktorem, aby zvážily přijetí technologie blockchain pro volby.
Škálovatelnost blockchainu a volby
Volby se obecně konají během krátkého období – jednoho nebo několika dní – a mohou proběhnout v masivním měřítku, čítající miliony hlasů. V USA s přibližně 262 miliony oprávněných voličů je správa tohoto významného množství informací výzvou pro jakýkoli digitální systém. Zejména pro blockchainovou technologii zůstává škálovatelnost dilematem.
V souvislosti s americkými volbami by blockchain musel mít kapacitu alespoň 3 009 transakcí za sekundu, aby mohl tento objem zpracovat, řekl Cointelegraph Eliézer Ndinga, viceprezident a vedoucí digitálních aktiv ve společnosti 21Shares.
Blockchainy jako Bitcoin a Ethereum se potýkaly s problémy se saturací, což vedlo k pomalému a nákladnému zpracování transakcí. V závažných případech sítě jako Solana dokonce zaznamenaly výpadky.
Řešení L2 jsou navržena tak, aby zmírnila přetížení hlavního blockchainu zpracováním některých transakcí mimo řetězec. Jejich cílem je snížit jak provoz, tak náklady spojené s hlavním blockchainem.
Rob Viglione, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Horizen Labs, řekl Cointelegraphu, že řešení L2 dokážou zpracovat tisíce transakcí za sekundu. Domnívá se však, že celostátní volby s miliony voličů „by pravděpodobně nasytily i ty nejpokročilejší sítě L2“.
Viglione navrhl, že jedním z přístupů by mohlo být vyhrazení řešení L2 speciálně pro hlasování. Toto přizpůsobené řešení L2 by bylo optimalizováno pro volby a potenciálně by nabídlo lepší škálovatelnost a zabezpečení ve srovnání s univerzálními L2.
Chris Yin, zakladatel a generální ředitel L2 blockchainu Plume, řekl Cointelegraphu, že řešení Ethereum L2 by teoreticky mohlo zvládnout miliony transakcí během 24 hodin, což z něj činí proveditelnou možnost pro rozsáhlé volby.
Yin věří, že L2 musí být vysoce optimalizována, aby úspěšně zvládla rozsáhlé volby. Techniky, jako je hromadné hlasování, kde je více transakcí sdruženo dohromady (jako jsou souhrny ZK), by mohly pomoci snížit celkovou zátěž a zlepšit efektivitu.
Alex Gluchowski, generální ředitel Matter Labs, řekl Cointelegraphu, že v nejhorším případě, kdy by se řešení L2 nasytilo, by síť měla zpoždění a potvrzení transakcí by mohlo trvat déle, což by mohlo voliče frustrovat. Zdůraznil však, že „integrita voleb by nebyla ovlivněna v případě nasycení sítě“.
Gluchowski řekl, že všechny současné L2 budou muset dramaticky zlepšit své vlastnosti odolné vůči cenzuře, než se případ použití ve volbách stane realitou. Rollupy by musely dosáhnout stádia zralosti, kdy bude rollup plně řízen inteligentními smlouvami a systém odolný proti podvodům bude podle Gluchowského bez povolení.
Nedávné: 10 známek, že jste v kryptoprůmyslu příliš dlouho
Díky nedávnému technologickému pokroku mohou být na obzoru volby založené na blockchainu. Důvěra však zůstává zásadním lidským faktorem, který by mohl zpozdit široké přijetí. Výzkumník Berenjestanaki zdůraznil, že k implementaci blockchainu ve volbách by se mělo přistupovat postupně:
„Budování důvěry veřejnosti v tuto technologii bude klíčové. Bude to vyžadovat osvětu veřejnosti, transparentní pilotní projekty a možná i postupný přístup k adopci, kdy digitální systémy zpočátku spíše doplňují, než nahrazují tradiční papírové hlasovací lístky.
Technologie blockchain již byla testována v amerických volbách. V roce 2018 zavedl stát Západní Virginie pilotní program využívající mobilní aplikaci Voatz založenou na blockchainu, která umožnila nasazenému vojenskému personálu a zámořským voličům odevzdat své hlasy online a řešit tak problémy s hlasováním v nepřítomnosti.
Program však čelil kontroverzi kvůli nedostatku transparentnosti v procesu hlasování. Aby protokoly elektronického hlasování založené na blockchainu uspěly a získaly si důvěru veřejnosti, budou muset tyto problémy transparentnosti řešit efektivněji.
Nová a vylepšená technologie by mohla brzy učinit z hlasování založeného na blockchainu životaschopnou alternativu k papírovým hlasovacím lístkům ve volbách. Síťová řešení Layer-2 (L2) v kombinaci s důkazy s nulovými znalostmi (ZK) mohou poskytnout jak škálovatelnost, tak soukromí nezbytné pro konání voleb. pomocí technologie blockchain. ZK-proofs jsou způsob, jak prokázat vstup pro blockchain transakci, aniž by byly odhaleny skutečné základní informace. V případě voleb by se to mohlo týkat identity voliče. Cílem L2 je umožnit, aby se síť škálovala tak, aby vyhovovala velkému počtu voličů a informací. Navzdory několika drobným průzkumům hlasování na bázi blockchainu někteří tuto technologii zavrhli jako životaschopné řešení a naznačují, že může přinést nové problémy do voleb, spíše než vyřešit ty stávající. Zejména zpráva o konsensuální studii z roku 2018 od Národních akademií věd, inženýrství a medicíny ve Spojených státech odmítla použití jakýchkoli internetových technologií pro volby:
"Internetové hlasování by se v budoucnu nemělo používat, dokud a dokud nebudou vyvinuty a zavedeny velmi silné záruky bezpečnosti a ověřitelnosti, protože žádná známá technologie nezaručuje utajení, bezpečnost a ověřitelnost označeného hlasovacího lístku přenášeného přes internet."
Papírové hlasovací lístky versus elektronické hlasování s blockchainem
Volby zůstávají zakořeněné v analogové oblasti, přičemž papírové hlasovací lístky jsou stále normou. Zpochybněné výsledky venezuelských prezidentských voleb v roce 2024 však naznačují, že ani papírové systémy nejsou odolné vůči tvrzením o manipulaci.
Kromě toho po prezidentských volbách v roce 2020 bývalý prezident Donald Trump opakovaně tvrdil, že volby byly zmanipulované. Zesilování těchto tvrzení na sociálních sítích podkopalo důvěru veřejnosti v demokratický volební systém v USA.
Nezisková a nestranická organizace Verified Voting, která se věnuje ochraně spravedlivých voleb v USA, sdělila Cointelegraphu, že přestože „rok 2020 je z hlediska volební bezpečnosti přelomovým rokem“, důkazy, audity a vyšetřování potvrdily výsledek voleb. Dospěla k závěru, že současný volební systém založený na papírech funguje efektivně.
"Ručně označené papírové hlasovací lístky jsou nejbezpečnější formou hlasování."
Nezisková organizace tvrdila, že hlasování na internetu je vysoce zranitelné vůči řadě kyberbezpečnostních hrozeb, které by mohly ohrozit integritu hlasů, umožnit nezjistitelnou manipulaci s hlasy nebo vystavit volební servery hackerům. Tyto obavy však řeší nové techniky.
Podle Lashy Antadze, spoluzakladatele sociální platformy ZK Rarilabs a zakladatele volebního blockchainového řešení Freedom Tool, je však mnoho z těchto předpokladů o hlasování o blockchainu zastaralých. Cointelegraphu řekl, že kritici neuvažovali o příchodu efektivního ZK- důkazy a L2, které by mohly výrazně zvýšit bezpečnost voleb tím, že ochrání proces před manipulací a obviněním z manipulace. Nástroje blockchainu, jako je Freedom Tool, umožňují občanům hlasovat pomocí chytrých telefonů. Aby byla zajištěna autenticita, musí uživatelé umístit biometrické čipy ze svých pasů nebo dokladů totožnosti do blízkosti svých telefonů, aby ověřili svou identitu, národnost a věk. Jakmile jsou tyto požadavky splněny, uživatelé mohou hlasovat a transakce bude zaznamenána na blockchainu, aby bylo možné hlasování zaregistrovat. Nedávné: Blockchain se dostal dolů a špinavý boj proti podvodům v kalifornském DMV
Mít svou identitu a politickou příslušnost propletené v otevřeném blockchainu se nemusí zdát moudré. „Kryptografie ZK však brání tomu, aby bylo hlasování o aplikaci a dokumentu ID spojeno,“ poznamenal Antadze. Jakmile inteligentní smlouva zkontroluje, zda jsou splněny parametry hlasování, vytvoří se jedinečný důkaz pomocí ZK-proof, který neobsahuje žádný identifikátor ani odkaz na osobní údaje.
Jednou z běžných zranitelností odolných vůči ZK bylo její spoléhání se na centralizované servery, na které se hackeři mohli zaměřit. Zhruba od roku 2022 však nové technologické aktualizace umožnily ověření ZK na menších procesorech chytrých telefonů.
Antadze řekl, že díky tomuto novému vývoji je možné nabídnout zcela fragmentovanou architekturu odolnou proti hackům, protože by neexistoval jediný bod útoku.
Dalším zásadním požadavkem na jakýkoli volební systém je schopnost auditu volebního procesu. Systém musí být schopen prokázat svou integritu a přesnost v případě jakýchkoli obvinění nebo sporů.
Zdá se, že potřebujeme lepší způsob kontroly voleb.
Kéž by na to byla nějaká absolutně neměnná a veřejně dostupná databáze. https://t.co/EaOZHbCdao
— Lyn Alden (@LynAldenContact) 30. července 2024
Ověřené hlasování potvrdilo, že nejbezpečnější a nejdůvěryhodnější volební postup zahrnuje použití papírových hlasovacích lístků sestavených certifikovanými zařízeními a následně ověřených audity s omezeným rizikem k potvrzení výsledků voleb.
Mohammad Hajian Berenjestanaki, PhD výzkumník na Svobodné univerzitě v Bozen-Bolzano a spoluautor studie z roku 2024 o systémech elektronického hlasování založených na blockchainu, řekl Cointelegraphu, že blockchain má „potenciál zvýšit auditovatelnost hlasů a dobře se sladit s základní požadavky demokratických voleb." Řekl, že kvůli absenci centrální autority je blockchain „obzvláště vhodný pro volební procesy“.
Berenjestanaki však poznamenal, že tato transparentnost má jeden háček: Zlepšení slyšitelnosti hlasů může zkomplikovat úsilí o zachování jejich soukromí. Řekl, že "souhrny ZK zajišťují zachování soukromí a zároveň umožňují ověřování hlasů bez zveřejnění citlivých informací."
Ověřené hlasování potvrdilo, že blockchainy mohou po obdržení hlasů zabezpečit informace. Poukázala však na významnou chybu: Potenciál offchainových hrozeb před tím, než budou do blockchainu zapsány hlasy.
Existuje riziko podvodu s ID – tj. podvodník, který k hlasování použije dokumenty někoho jiného. Aby to zmírnil, Antadze navrhl řešení, kde by zařízení mohlo extrahovat fotografii z ID a ověřit ji v reálném čase proti tváři osoby držící smartphone, čímž bylo zajištěno, že volič je skutečně vlastníkem dokumentu.
Pokud jde o dostupnost, hlasování ze smartphonu nabízí výhody lidem, kteří mají potíže s přístupem k fyzickým volebním místnostem, ale může také vyloučit určité skupiny, jako jsou starší lidé, pro které mohou být nová technologická řešení náročná, nebo občané s nižšími příjmy, kteří si nemohou dovolit chytrý telefon. Antadze navrhl, že tradiční metody hlasování by mohly být použity spolu s elektronickým hlasováním, aby bylo zajištěno, že každý může hlasovat.
Antadze zdůraznil, že hlasování založené na blockchainu by mohlo snížit náklady. V USA se odhaduje, že federální volby budou stát přes 2 miliardy dolarů. Antadze se domnívá, že potenciál významných úspor nákladů by mohl být pro země přesvědčivým faktorem, aby zvážily přijetí technologie blockchain pro volby.
Škálovatelnost blockchainu a volby
Volby se obecně konají během krátkého období – jednoho nebo několika dní – a mohou proběhnout v masivním měřítku, čítající miliony hlasů. V USA s přibližně 262 miliony oprávněných voličů je správa tohoto významného množství informací výzvou pro jakýkoli digitální systém. Zejména pro blockchainovou technologii zůstává škálovatelnost dilematem.
V souvislosti s americkými volbami by blockchain musel mít kapacitu alespoň 3 009 transakcí za sekundu, aby mohl tento objem zpracovat, řekl Cointelegraph Eliézer Ndinga, viceprezident a vedoucí digitálních aktiv ve společnosti 21Shares.
Blockchainy jako Bitcoin a Ethereum se potýkaly s problémy se saturací, což vedlo k pomalému a nákladnému zpracování transakcí. V závažných případech sítě jako Solana dokonce zaznamenaly výpadky.
Řešení L2 jsou navržena tak, aby zmírnila přetížení hlavního blockchainu zpracováním některých transakcí mimo řetězec. Jejich cílem je snížit jak provoz, tak náklady spojené s hlavním blockchainem.
Rob Viglione, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Horizen Labs, řekl Cointelegraphu, že řešení L2 dokážou zpracovat tisíce transakcí za sekundu. Domnívá se však, že celostátní volby s miliony voličů „by pravděpodobně nasytily i ty nejvyspělejší sítě L2“.
Viglione navrhl, že jedním z přístupů by mohlo být vyhrazení řešení L2 speciálně pro hlasování. Toto přizpůsobené řešení L2 by bylo optimalizováno pro volby a potenciálně by nabídlo lepší škálovatelnost a zabezpečení ve srovnání s univerzálními L2.
Chris Yin, zakladatel a generální ředitel L2 blockchainu Plume, řekl Cointelegraphu, že řešení Ethereum L2 by teoreticky mohlo zvládnout miliony transakcí během 24 hodin, což z něj činí proveditelnou možnost pro rozsáhlé volby.
Yin věří, že L2 musí být vysoce optimalizována, aby úspěšně zvládla rozsáhlé volby. Techniky, jako je hromadné hlasování, kde je více transakcí sdruženo dohromady (jako jsou souhrny ZK), by mohly pomoci snížit celkovou zátěž a zlepšit efektivitu.
Alex Gluchowski, generální ředitel Matter Labs, řekl Cointelegraphu, že v nejhorším případě, kdy by se řešení L2 nasytilo, by síť měla zpoždění a potvrzení transakcí by mohlo trvat déle, což by mohlo voliče frustrovat. Zdůraznil však, že „integrita voleb by nebyla ovlivněna v případě nasycení sítě“.
Gluchowski řekl, že všechny současné L2 budou muset dramaticky zlepšit své vlastnosti odolné vůči cenzuře, než se případ použití ve volbách stane realitou. Rollupy by musely dosáhnout stádia zralosti, kdy bude rollup plně řízen inteligentními smlouvami a systém odolný proti podvodům bude bez povolení, podle Gluchowského. Nedávných: 10 známek toho, že jste v kryptoprůmyslu příliš dlouho
Díky nedávnému technologickému pokroku mohou být na obzoru volby založené na blockchainu. Důvěra však zůstává zásadním lidským faktorem, který by mohl zpozdit široké přijetí. Výzkumník Berenjestanaki zdůraznil, že k implementaci blockchainu ve volbách by se mělo přistupovat postupně:
„Budování důvěry veřejnosti v tuto technologii bude klíčové. Bude to vyžadovat osvětu veřejnosti, transparentní pilotní projekty a možná i postupný přístup k adopci, kdy digitální systémy zpočátku spíše doplňují, než nahrazují tradiční papírové hlasovací lístky.
Technologie blockchain již byla testována v amerických volbách. V roce 2018 zavedl stát Západní Virginie pilotní program využívající mobilní aplikaci Voatz založenou na blockchainu, která umožnila nasazenému vojenskému personálu a zámořským voličům odevzdat své hlasy online a řešit tak problémy s hlasováním v nepřítomnosti.
Program však čelil kontroverzi kvůli nedostatku transparentnosti v procesu hlasování. Aby protokoly elektronického hlasování založené na blockchainu uspěly a získaly důvěru veřejnosti, budou muset tyto problémy transparentnosti řešit efektivněji.
