Μελέτη της ασφάλειας των ηλεκτρονικών ψηφοφοριών μέσω τεχνολογίας blockchain

• Κύριος συγγραφέας: Νικολόπουλος, Στέφανος
• Άλλοι συγγραφείς: Nikolopoulos, Stefanos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Ασφάλεια ψηφοφοριών; Ηλεκτρονική ψηφοφορία; e-Voting; Blockchain; Blockchain voting; Ethereum; Decentralized applications; Security voting; Multi-winner; Approval-based; ABC voting rules; Aqua voting system

Η διεξαγωγή μιας δίκαιης και ασφαλής ψηφοφορίας είναι η καρδιά της δημοκρατίας από τα χρόνια της γέννησής της, στην αρχαία Ελλάδα. Σήμερα, που οι απαιτήσεις μιας ψηφοφορίας είναι μεγαλύτερες λόγω της συχνότητας των ψηφοφοριών αλλά και του όγκου των ψηφοφόρων, τα παραπάνω χαρακτηριστικά πρέπει να παραμείνουν αδιάλλακτα. Έτσι, γίνεται όλο ένα και πιο φανερή η ανάγκη του εκσυγχρονισμού των συστημάτων ψηφοφορίας, πάντα υπό το πρίσμα της μεγιστοποίησης της ασφάλειας. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, εστιάζουμε στην ηλεκτρονική ψηφοφορία, δίνοντας έμφαση στην απομακρυσμένη ηλεκτρονική ψηφοφορία, τα κίνητρα, τις απαιτήσεις και τους κινδύνους που τη διέπουν. Αναφέρουμε δύο μεγάλες προσπάθειες συστημάτων ηλεκτρονικών ψηφοφοριών, το Helios, που εκδόσεις του χρησιμοποιούνται συχνά μέχρι και σήμερα, καθώς επίσης και το E-Vote 2011, που εφαρμόστηκε στη Νορβηγία το 2011 και το 2013, τόσο σε εθνικό όσο και σε τοπικό επίπεδο. Στη συνέχεια, αναλύουμε την τεχνολογία του blockchain, τα βασικά χαρακτηριστικά του καθώς και το σύνολο των τεχνολογιών που το αποτελούν. Μετά, δίνουμε μια σύντομη περιγραφή του blockchain που υιοθετείται από το Ethereum, των δυνατότητων που παρέχει για την δημιουργία έξυπνων συμβολαίων και κατά συνέπεια αποκεντρωμένων εφαρμογών. Κατόπιν, μελετούμε την επίδραση της τεχνολογία του blockchain στη θεωρία των ηλεκτρονικών ψηφοφοριών. Σημειώνουμε τη βελτίωση στην ασφάλεια που επιφέρει, το πρόβλημα της επεκτασιμότητας, τις πιθανές λύσεις του και ένα παράδειγμα συστήματος blockchain σε ηλεκτρονικές ψηφοφορίες, το AMVchain. Έπειτα, αναλύουμε τη θεωρία των ψηφοφοριών για εκλογή μιας επιτροπής με ψήφους αποδοχής. Τέλος, προτείνουμε και υλοποιούμε το σύστημα Aqua, δηλαδή μια αποκεντρωμένη εφαρμογή μιας multi-winner και approval-based ψηφοφορίας, που ακολουθεί τον κανόνα AV, βασισμένη στο blockchain του Ethereum. Με σκοπό τη μελέτη των εργαλείων ανάπτυξης αποκεντρωμένων εφαρμογών και των πλεονεκτημάτων τέτοιων συστημάτων, για την ασφάλεια όλης της διαδικασίας της ψηφοφορίας.