Une technologie nouvelle et améliorée pourrait bientôt faire du vote basé sur la blockchain une alternative viable aux bulletins de vote papier lors des élections.
Les solutions de réseau de couche 2 (L2), combinées à des preuves à connaissance nulle (ZK), peuvent fournir à la fois l'évolutivité et la confidentialité nécessaires pour mener des élections à l'aide de la technologie blockchain.
Les preuves ZK sont un moyen de prouver une entrée pour une transaction blockchain sans révéler les informations sous-jacentes réelles. Dans le cas des élections, cela pourrait concerner l'identité des électeurs. Les preuves L2 visent à permettre au réseau de s'adapter à un grand nombre d'électeurs et d'informations.
Malgré plusieurs explorations à petite échelle du vote basé sur la blockchain, certains ont rejeté la technologie comme une solution viable, suggérant qu’elle pourrait introduire de nouveaux problèmes aux élections plutôt que de résoudre ceux existants.
Il convient de noter qu’un rapport d’étude de consensus de 2018 des Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine des États-Unis a rejeté l’utilisation de toute technologie basée sur Internet pour les élections :
« Le vote par Internet ne devrait pas être utilisé à l’avenir tant que des garanties très solides de sécurité et de vérifiabilité ne seront pas développées et mises en place, car aucune technologie connue ne garantit le secret, la sécurité et la vérifiabilité d’un bulletin de vote marqué transmis sur Internet. »
Bulletins de vote papier contre vote électronique avec blockchain
Les élections restent ancrées dans le monde analogique, les bulletins de vote papier étant toujours la norme. Cependant, les résultats contestés de l’élection présidentielle vénézuélienne de 2024 suggèrent que même les systèmes papier ne sont pas à l’abri des accusations de manipulation.
Par ailleurs, après l’élection présidentielle américaine de 2020, l’ancien président Donald Trump a affirmé à plusieurs reprises que l’élection avait été truquée. L’amplification de ces allégations sur les réseaux sociaux a miné la confiance du public dans le système électoral démocratique des États-Unis.
Verified Voting, une organisation à but non lucratif et non partisane qui se consacre à la protection des élections américaines équitables, a déclaré à Cointelegraph que malgré le fait que « 2020 ait été une année décisive » pour la sécurité des élections, les preuves, les audits et les enquêtes ont confirmé le résultat des élections. Elle a conclu que le système électoral actuel basé sur le papier fonctionnait efficacement.
« Les bulletins de vote marqués à la main constituent la forme de vote la plus sûre. »
L’association à but non lucratif a affirmé que le vote par Internet était extrêmement vulnérable à toute une série de menaces de cybersécurité, qui pourraient compromettre l’intégrité des votes, permettre une falsification indétectable des votes ou exposer les serveurs électoraux au piratage. Cependant, de nouvelles techniques permettent de répondre à ces préoccupations.
Cependant, selon Lasha Antadze, cofondateur de la plateforme sociale ZK Rarilabs et fondateur de la solution blockchain électorale Freedom Tool, beaucoup de ces hypothèses sur le vote par blockchain sont obsolètes.
Il a déclaré à Cointelegraph que les critiques n'avaient pas envisagé l'arrivée de ZK-proofs et de L2 efficaces, qui pourraient améliorer considérablement la sécurité des élections en protégeant le processus contre les manipulations et les accusations de truquage.
Les outils de vote basés sur la blockchain, comme Freedom Tool, permettent aux citoyens de voter à l'aide de leur smartphone. Pour garantir l'authenticité du vote, les utilisateurs doivent placer la puce biométrique de leur passeport ou de leur pièce d'identité à proximité de leur téléphone afin de vérifier leur identité, leur nationalité et leur âge.
Une fois ces exigences remplies, les utilisateurs peuvent voter et la transaction sera enregistrée sur la blockchain pour enregistrer le vote.
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Il peut sembler peu judicieux d’associer l’identité et l’affiliation politique d’une personne dans une blockchain ouverte. Cependant, « la cryptographie ZK empêche le vote sur l’application et le document d’identité d’être liés », a noté Antadze. Une fois que le contrat intelligent vérifie que les paramètres de vote sont respectés, une preuve de jeton unique est créée à l’aide de la vérification à l’épreuve ZK qui ne contient aucun identifiant ni lien vers les informations personnelles.
L'une des vulnérabilités courantes à l'épreuve du ZK était sa dépendance à l'égard des serveurs centralisés, que les pirates pouvaient cibler. Cependant, depuis 2022 environ, de nouvelles mises à jour technologiques ont rendu la vérification ZK possible sur des processeurs de smartphone plus petits.
Antadze a déclaré que grâce à ce nouveau développement, il est possible d’offrir une architecture entièrement fragmentée résistante aux piratages, car il n’y aurait pas de point d’attaque unique.
Une autre exigence essentielle pour tout système électoral est la capacité à auditer le processus électoral. Le système doit être en mesure de démontrer son intégrité et son exactitude en cas d’allégations ou de litiges.
Verified Voting a affirmé que la procédure électorale la plus sûre et la plus fiable consiste à utiliser des bulletins de vote papier comptabilisés par des machines certifiées et ensuite vérifiés par des audits à risque limité pour confirmer les résultats des élections.
Mohammad Hajian Berenjestanaki, chercheur en doctorat à l’Université libre de Bolzano et co-auteur d’une étude de 2024 sur les systèmes de vote électronique basés sur la blockchain, a déclaré à Cointelegraph que la blockchain a le « potentiel d’améliorer l’auditabilité des votes, en s’alignant bien sur les exigences fondamentales d’une élection démocratique ». Il a déclaré que l’absence d’autorité centrale rend la blockchain « particulièrement bien adaptée aux processus électoraux ».
Berenjestanaki a toutefois souligné que cette transparence comportait un écueil : l’amélioration de l’audibilité des votes peut compliquer les efforts visant à les préserver. Il a déclaré que « les listes ZK garantissent le respect de la confidentialité tout en permettant la vérification des votes sans divulguer d’informations sensibles ».
Verified Voting a reconnu que les blockchains peuvent sécuriser les informations après la réception des votes. Cependant, l'organisation a souligné un défaut important : le risque de menaces hors chaîne avant que les votes ne soient enregistrés dans la blockchain.
Il existe un risque de fraude à l’identité, c’est-à-dire qu’un fraudeur utilise les documents d’une autre personne pour voter. Pour atténuer ce risque, Antadze a suggéré une solution dans laquelle un appareil pourrait extraire la photo d’une pièce d’identité et la comparer en temps réel au visage de la personne qui tient le smartphone, garantissant ainsi que l’électeur est bien le propriétaire du document.
En termes d’accessibilité, le vote par smartphone présente des avantages pour les personnes qui ont des difficultés à accéder aux bureaux de vote physiques, mais il peut également exclure certains groupes, comme les personnes âgées qui peuvent trouver difficile d’utiliser les nouvelles solutions technologiques ou les citoyens à faible revenu qui ne peuvent pas se permettre d’acheter un smartphone. Antadze a suggéré que les méthodes de vote traditionnelles pourraient être utilisées parallèlement au vote électronique pour garantir que tout le monde puisse voter.
Antadze a souligné que le vote basé sur la blockchain pourrait réduire les coûts. Aux États-Unis, les élections fédérales sont estimées à plus de 2 milliards de dollars. Antadze estime que le potentiel d'économies importantes pourrait être un facteur convaincant pour que les pays envisagent d'adopter la technologie blockchain pour les élections.
Évolutivité de la blockchain et élections
Les élections se déroulent généralement sur une courte période (un ou plusieurs jours) et peuvent être massives, comptant des millions de votes. Aux États-Unis, où se trouvent environ 262 millions d’électeurs éligibles, la gestion de cette quantité considérable d’informations constitue un défi pour tout système numérique. Pour la technologie blockchain, en particulier, l’évolutivité reste un dilemme.
Dans le contexte des élections américaines, une blockchain devrait avoir une capacité d'au moins 3 009 transactions par seconde pour traiter ce volume, a déclaré à Cointelegraph Eliézer Ndinga, vice-président et responsable des actifs numériques chez 21Shares.
Les blockchains telles que Bitcoin et Ethereum ont été confrontées à des problèmes de saturation, entraînant un traitement des transactions lent et coûteux. Dans les cas les plus graves, des réseaux comme Solana ont même connu des pannes.
Les solutions L2 sont conçues pour alléger la congestion sur la blockchain principale en traitant certaines transactions hors chaîne. Leur objectif est de réduire à la fois le trafic et les coûts associés à la blockchain principale.
Rob Viglione, cofondateur et PDG d’Horizen Labs, a déclaré à Cointelegraph que les solutions L2 peuvent traiter des milliers de transactions par seconde. Cependant, il estime qu’une élection nationale avec des millions d’électeurs « saturerait probablement même les réseaux L2 les plus avancés ».
Viglione a suggéré que l'on pourrait envisager de dédier une solution L2 spécifiquement au vote. Cette solution L2 sur mesure serait optimisée pour les élections, offrant potentiellement une évolutivité et une sécurité améliorées par rapport aux solutions L2 à usage général.
Chris Yin, fondateur et PDG de la blockchain L2 Plume, a déclaré à Cointelegraph qu'une solution Ethereum L2 pourrait théoriquement gérer des millions de transactions sur une période de 24 heures, ce qui en fait une option envisageable pour les élections à grande échelle.
Yin estime qu'un L2 doit être hautement optimisé pour gérer avec succès des élections à grande échelle. Des techniques telles que le vote par lots, où plusieurs transactions sont regroupées (comme les ZK-rollups), pourraient contribuer à réduire la charge globale et à améliorer l'efficacité.
Alex Gluchowski, PDG de Matter Labs, a déclaré à Cointelegraph que dans le pire des cas, où une solution L2 serait saturée, le réseau subirait des retards et les transactions pourraient prendre plus de temps à confirmer, ce qui pourrait frustrer les électeurs. Il a toutefois souligné que « l’intégrité d’une élection ne serait pas affectée en cas de saturation du réseau ».
Selon Gluchowski, tous les L2 actuels devraient améliorer considérablement leurs propriétés de résistance à la censure avant qu'un cas d'utilisation électorale ne devienne une réalité. Les rollups devraient atteindre un stade de maturité où le rollup serait entièrement géré par des contrats intelligents et le système anti-fraude deviendrait sans autorisation, selon Gluchowski.
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Les élections basées sur la blockchain pourraient être à l’horizon, grâce aux récentes avancées technologiques. Cependant, la confiance reste un facteur humain crucial qui pourrait retarder l’adoption généralisée de la blockchain. Le chercheur Berenjestanaki a souligné que la mise en œuvre de la blockchain dans les élections devrait être abordée progressivement :
« Il sera crucial de renforcer la confiance du public dans cette technologie. Cela nécessitera une sensibilisation du public, des projets pilotes transparents et éventuellement une approche progressive de l’adoption, où les systèmes numériques complètent plutôt que de remplacer les bulletins de vote papier traditionnels dans un premier temps. »
La technologie blockchain a déjà été testée lors des élections américaines. En 2018, l'État de Virginie-Occidentale a mis en œuvre un programme pilote utilisant l'application mobile Voatz basée sur la blockchain, qui a permis au personnel militaire déployé et aux électeurs à l'étranger de voter en ligne, répondant ainsi aux défis du vote par correspondance.
Le programme a toutefois suscité la controverse en raison du manque de transparence du processus de vote. Pour que les protocoles de vote électronique basés sur la blockchain réussissent et gagnent la confiance du public, ils devront résoudre ces problèmes de transparence plus efficacement.
Les nouvelles technologies améliorées pourraient bientôt faire du vote basé sur la blockchain une alternative viable aux bulletins de vote papier lors des élections. Les solutions de réseau de couche 2 (L2), combinées à des preuves à connaissance nulle (ZK), peuvent fournir à la fois l'évolutivité et la confidentialité nécessaires pour mener des élections à l'aide de la technologie blockchain. Les preuves ZK sont un moyen de prouver une entrée pour une transaction blockchain sans révéler les informations sous-jacentes réelles. Dans le cas des élections, cela pourrait concerner l'identité des électeurs. Les L2 visent à permettre au réseau de s'adapter pour accueillir un grand nombre d'électeurs et d'informations. Malgré plusieurs explorations à petite échelle du vote basé sur la blockchain, certains ont rejeté la technologie comme une solution viable, suggérant qu'elle pourrait introduire de nouveaux problèmes aux élections plutôt que de résoudre ceux qui existent déjà. Notamment, un rapport d'étude de consensus de 2018 des National Academies of Sciences, Engineering and Medicine aux États-Unis a rejeté l'utilisation de toute technologie basée sur Internet pour les élections :
« Le vote par Internet ne devrait pas être utilisé à l’avenir tant que des garanties très solides de sécurité et de vérifiabilité ne seront pas développées et mises en place, car aucune technologie connue ne garantit le secret, la sécurité et la vérifiabilité d’un bulletin de vote marqué transmis sur Internet. »
Bulletins de vote papier contre vote électronique avec blockchain
Les élections restent ancrées dans le monde analogique, les bulletins de vote papier étant toujours la norme. Cependant, les résultats contestés de l’élection présidentielle vénézuélienne de 2024 suggèrent que même les systèmes papier ne sont pas à l’abri des accusations de manipulation.
Par ailleurs, après l’élection présidentielle américaine de 2020, l’ancien président Donald Trump a affirmé à plusieurs reprises que l’élection avait été truquée. L’amplification de ces allégations sur les réseaux sociaux a miné la confiance du public dans le système électoral démocratique des États-Unis.
Verified Voting, une organisation à but non lucratif et non partisane qui se consacre à la protection des élections américaines équitables, a déclaré à Cointelegraph que malgré le fait que « 2020 ait été une année décisive » pour la sécurité des élections, les preuves, les audits et les enquêtes ont confirmé le résultat des élections. Elle a conclu que le système électoral actuel basé sur le papier fonctionnait efficacement.
« Les bulletins de vote marqués à la main constituent la forme de vote la plus sûre. »
L’association à but non lucratif a affirmé que le vote par Internet était extrêmement vulnérable à toute une série de menaces de cybersécurité, qui pourraient compromettre l’intégrité des votes, permettre une falsification indétectable des votes ou exposer les serveurs électoraux au piratage. Cependant, de nouvelles techniques permettent de répondre à ces préoccupations.
Cependant, selon Lasha Antadze, cofondateur de la plateforme sociale ZK Rarilabs et fondateur de la solution de blockchain électorale Freedom Tool, de nombreuses hypothèses sur le vote par blockchain sont dépassées. Il a déclaré à Cointelegraph que les critiques n’avaient pas envisagé l’arrivée de preuves ZK et L2 efficaces, qui pourraient améliorer considérablement la sécurité des élections en protégeant le processus contre les manipulations et les accusations de truquage. Les outils de vote par blockchain, tels que Freedom Tool, permettent aux citoyens de voter à l’aide de smartphones. Pour garantir l’authenticité, les utilisateurs doivent placer des puces biométriques de leurs passeports ou documents d’identité à proximité de leurs téléphones pour vérifier leur identité, leur nationalité et leur âge. Une fois ces exigences remplies, les utilisateurs peuvent voter et la transaction sera enregistrée sur la blockchain pour enregistrer le vote.
Il peut sembler peu judicieux d’associer l’identité et l’affiliation politique d’une personne dans une blockchain ouverte. Cependant, « la cryptographie ZK empêche le vote sur l’application et le document d’identité d’être liés », a noté Antadze. Une fois que le contrat intelligent vérifie que les paramètres de vote sont respectés, une preuve de jeton unique est créée à l’aide de la vérification à l’épreuve ZK qui ne contient aucun identifiant ni lien vers les informations personnelles.
L'une des vulnérabilités courantes à l'épreuve du ZK était sa dépendance à l'égard des serveurs centralisés, que les pirates pouvaient cibler. Cependant, depuis 2022 environ, de nouvelles mises à jour technologiques ont rendu la vérification ZK possible sur des processeurs de smartphone plus petits.
Antadze a déclaré que grâce à ce nouveau développement, il est possible d’offrir une architecture entièrement fragmentée résistante aux piratages, car il n’y aurait pas de point d’attaque unique.
Une autre exigence essentielle pour tout système électoral est la capacité à auditer le processus électoral. Le système doit être en mesure de démontrer son intégrité et son exactitude en cas d’allégations ou de litiges.
Il semble que nous ayons besoin d’une meilleure façon de contrôler les élections.
Si seulement il existait une sorte de base de données absolument immuable et accessible au public pour cela. https://t.co/EaOZHbCdao
— Lyn Alden (@LynAldenContact) 30 juillet 2024
Verified Voting a affirmé que la procédure électorale la plus sûre et la plus fiable consiste à utiliser des bulletins de vote papier comptabilisés par des machines certifiées et ensuite vérifiés par des audits à risque limité pour confirmer les résultats des élections.
Mohammad Hajian Berenjestanaki, chercheur en doctorat à l’Université libre de Bolzano et co-auteur d’une étude de 2024 sur les systèmes de vote électronique basés sur la blockchain, a déclaré à Cointelegraph que la blockchain a le « potentiel d’améliorer l’auditabilité des votes, en s’alignant bien sur les exigences fondamentales d’une élection démocratique ». Il a déclaré que l’absence d’autorité centrale rend la blockchain « particulièrement bien adaptée aux processus électoraux ».
Berenjestanaki a toutefois souligné que cette transparence comportait un écueil : l’amélioration de l’audibilité des votes peut compliquer les efforts visant à les préserver. Il a déclaré que « les listes ZK garantissent le respect de la confidentialité tout en permettant la vérification des votes sans divulguer d’informations sensibles ».
Verified Voting a reconnu que les blockchains peuvent sécuriser les informations après la réception des votes. Cependant, l'organisation a souligné un défaut important : le risque de menaces hors chaîne avant que les votes ne soient enregistrés dans la blockchain.
Il existe un risque de fraude à l’identité, c’est-à-dire qu’un fraudeur utilise les documents d’une autre personne pour voter. Pour atténuer ce risque, Antadze a suggéré une solution dans laquelle un appareil pourrait extraire la photo d’une pièce d’identité et la comparer en temps réel au visage de la personne qui tient le smartphone, garantissant ainsi que l’électeur est bien le propriétaire du document.
En termes d’accessibilité, le vote par smartphone présente des avantages pour les personnes qui ont des difficultés à accéder aux bureaux de vote physiques, mais il peut également exclure certains groupes, comme les personnes âgées qui peuvent trouver difficile d’utiliser les nouvelles solutions technologiques ou les citoyens à faible revenu qui ne peuvent pas se permettre d’acheter un smartphone. Antadze a suggéré que les méthodes de vote traditionnelles pourraient être utilisées parallèlement au vote électronique pour garantir que tout le monde puisse voter.
Antadze a souligné que le vote basé sur la blockchain pourrait réduire les coûts. Aux États-Unis, les élections fédérales sont estimées à plus de 2 milliards de dollars. Antadze estime que le potentiel d'économies importantes pourrait être un facteur convaincant pour que les pays envisagent d'adopter la technologie blockchain pour les élections.
Évolutivité de la blockchain et élections
Les élections se déroulent généralement sur une courte période (un ou plusieurs jours) et peuvent être massives, comptant des millions de votes. Aux États-Unis, où se trouvent environ 262 millions d’électeurs éligibles, la gestion de cette quantité considérable d’informations constitue un défi pour tout système numérique. Pour la technologie blockchain, en particulier, l’évolutivité reste un dilemme.
Dans le contexte des élections américaines, une blockchain devrait avoir une capacité d'au moins 3 009 transactions par seconde pour traiter ce volume, a déclaré à Cointelegraph Eliézer Ndinga, vice-président et responsable des actifs numériques chez 21Shares.
Les blockchains telles que Bitcoin et Ethereum ont été confrontées à des problèmes de saturation, entraînant un traitement des transactions lent et coûteux. Dans les cas les plus graves, des réseaux comme Solana ont même connu des pannes.
Les solutions L2 sont conçues pour alléger la congestion sur la blockchain principale en traitant certaines transactions hors chaîne. Leur objectif est de réduire à la fois le trafic et les coûts associés à la blockchain principale.
Rob Viglione, cofondateur et PDG d’Horizen Labs, a déclaré à Cointelegraph que les solutions L2 peuvent traiter des milliers de transactions par seconde. Cependant, il estime qu’une élection nationale avec des millions d’électeurs « saturerait probablement même les réseaux L2 les plus avancés ».
Viglione a suggéré que l'on pourrait envisager de dédier une solution L2 spécifiquement au vote. Cette solution L2 sur mesure serait optimisée pour les élections, offrant potentiellement une évolutivité et une sécurité améliorées par rapport aux solutions L2 à usage général.
Chris Yin, fondateur et PDG de la blockchain L2 Plume, a déclaré à Cointelegraph qu'une solution Ethereum L2 pourrait théoriquement gérer des millions de transactions sur une période de 24 heures, ce qui en fait une option envisageable pour les élections à grande échelle.
Yin estime qu'un L2 doit être hautement optimisé pour gérer avec succès des élections à grande échelle. Des techniques telles que le vote par lots, où plusieurs transactions sont regroupées (comme les ZK-rollups), pourraient contribuer à réduire la charge globale et à améliorer l'efficacité.
Alex Gluchowski, PDG de Matter Labs, a déclaré à Cointelegraph que dans le pire des cas, où une solution L2 serait saturée, le réseau subirait des retards et les transactions pourraient prendre plus de temps à confirmer, ce qui pourrait frustrer les électeurs. Il a toutefois souligné que « l’intégrité d’une élection ne serait pas affectée en cas de saturation du réseau ».
Gluchowski a déclaré que tous les L2 actuels devraient améliorer considérablement leurs propriétés de résistance à la censure avant qu'un cas d'utilisation électorale ne devienne une réalité. Les rollups devraient atteindre un stade de maturité, où le rollup devient entièrement géré par des contrats intelligents et le système anti-fraude devient sans autorisation, selon Gluchowski.Récent : 10 signes que vous êtes dans l'industrie de la crypto depuis trop longtemps
Les élections basées sur la blockchain pourraient être à l’horizon, grâce aux récentes avancées technologiques. Cependant, la confiance reste un facteur humain crucial qui pourrait retarder l’adoption généralisée de la blockchain. Le chercheur Berenjestanaki a souligné que la mise en œuvre de la blockchain dans les élections devrait être abordée progressivement :
« Il sera crucial de renforcer la confiance du public dans cette technologie. Cela nécessitera une sensibilisation du public, des projets pilotes transparents et éventuellement une approche progressive de l’adoption, où les systèmes numériques complètent plutôt que de remplacer les bulletins de vote papier traditionnels dans un premier temps. »
La technologie blockchain a déjà été testée lors des élections américaines. En 2018, l'État de Virginie-Occidentale a mis en œuvre un programme pilote utilisant l'application mobile Voatz basée sur la blockchain, qui a permis au personnel militaire déployé et aux électeurs à l'étranger de voter en ligne, répondant ainsi aux défis du vote par correspondance.
Le programme a toutefois suscité la controverse en raison du manque de transparence du processus de vote. Pour que les protocoles de vote électronique basés sur la blockchain réussissent et gagnent la confiance du public, ils devront résoudre ces problèmes de transparence plus efficacement.
