Migliorare il voto elettronico con la tecnologia blockchain

Le elezioni sono fondamentali per una democrazia, permettendo ai cittadini di scegliere i propri leader. Tuttavia, i sistemi di voto elettronico attuali (EVM) presentano diversi problemi. Alcuni di questi includono il rischio che le persone esprimano voti falsi o che qualcuno manometta le macchine dopo il voto. Per migliorare il processo elettorale, abbiamo bisogno di un sistema di voto elettronico sicuro, chiaro e affidabile.

Questo articolo presenta un nuovo approccio al voto elettronico che utilizza la tecnologia Blockchain. L'obiettivo è garantire la privacy e la Sicurezza degli elettori, rendendo difficile per chiunque imbrogliare il sistema. Abbiamo creato una versione di prova di questo sistema di voto elettronico utilizzando la blockchain di Ethereum e abbiamo condotto test per vedere quanto funziona bene.

#Problemi attuali nei sistemi di voto elettronico

Gli attuali EVM hanno molte debolezze che possono essere sfruttate. Ad esempio, persone non autorizzate potrebbero manipolare le macchine, portando a sfiducia nei risultati delle elezioni. Molte proposte mirano a risolvere questi problemi, ma la maggior parte fallisce nel proteggere le informazioni private degli elettori e nel garantire la loro anonimato.

Fondamentalmente, gli elettori devono sentirsi sicuri sapendo che le loro scelte rimangono riservate e che i loro voti non possono essere cambiati o cancellati senza una corretta autorizzazione. Un buon sistema di voto elettronico deve affrontare questi problemi di privacy, garantendo al contempo che il processo elettorale sia trasparente e equo.

#Vantaggi della tecnologia blockchain

La tecnologia blockchain ha guadagnato popolarità recentemente, principalmente grazie alle criptovalute come Bitcoin. Tuttavia, il suo utilizzo non si limita solo alle valute digitali. La blockchain può essere utilizzata anche in molti altri settori, come assicurazioni, catene di approvvigionamento, sanità e servizi governativi, grazie alle sue caratteristiche uniche.

I principali vantaggi della blockchain includono:

• Sicurezza: Una volta che i dati sono inseriti nella blockchain, non possono essere facilmente alterati.
• Trasparenza: Tutte le transazioni sono visibili a chiunque sulla rete, il che costruisce fiducia.
• Decentralizzazione: Non c'è un singolo punto di fallimento poiché i dati sono distribuiti su più posizioni.

Queste caratteristiche rendono la blockchain adatta per un sistema di voto elettronico dove la fiducia è fondamentale.

#Panoramica delle proposte precedenti

Molti tentativi sono stati fatti per creare sistemi di voto elettronico migliori utilizzando metodi diversi. Alcuni si concentrano sulla centralizzazione, mentre altri usano la blockchain. Ad esempio, alcuni ricercatori hanno suggerito sistemi che coinvolgono una terza parte fidata per gestire il processo di voto. Altri utilizzano la blockchain di Bitcoin per implementare protocolli di voto.

Nonostante questi sforzi, molti sistemi di voto elettronico esistenti non affrontano adeguatamente le preoccupazioni sulla privacy, rendendo gli elettori riluttanti a partecipare. Le soluzioni devono garantire che i dati degli elettori rimangano riservati, permettendo al contempo controlli validi per mantenere la fiducia nel processo di voto.

#Il nostro sistema di voto elettronico proposto

Presentiamo un sistema di voto elettronico sicuro che combina la tecnologia blockchain con prove a conoscenza zero per proteggere l'anonimato degli elettori. Il nostro sistema è composto da diversi componenti chiave:

#Partecipanti

Il nostro sistema di voto elettronico include due partecipanti principali:

1. Creatore del sondaggio: Responsabile dell'avvio del processo di voto.
2. Elettori: Persone che voteranno nelle elezioni.

Il processo di voto inizia quando il creatore del sondaggio imposta un sondaggio e registra gli elettori.

#Registrazione e verifica

La fase di registrazione assicura che solo gli utenti legittimi possano accedere al sistema. Sfruttando le prove a conoscenza zero, possiamo verificare l'identità di un utente senza rivelare alcuna informazione personale. Il processo comprende diversi passaggi:

1. L'utente invia una richiesta di registrazione a un verificatore d'identità.
2. Viene generata una chiave temporanea per aiutare a verificare l'identità dell'utente.
3. L'utente subisce una verifica utilizzando prove a conoscenza zero per confermare la propria identità senza rivelare dati sensibili.

#Creazione del sondaggio

Una volta registrato, il creatore del sondaggio può creare un evento di voto. Questo implica fornire dettagli come il nome del sondaggio, la descrizione e le opzioni tra cui gli elettori possono scegliere. Dopo aver creato il sondaggio, viene generato un ID univoco per il sondaggio.

#Registrazione degli elettori

Successivamente, il creatore del sondaggio registra gli elettori per il sondaggio. Questo passaggio è cruciale perché solo le persone registrate potranno esprimere i loro voti. Se il creatore del sondaggio consente la partecipazione aperta, chiunque registrato nel sistema può partecipare.

#Esprimere i voti

Una volta che il sondaggio è aperto, gli elettori registrati possono esprimere i loro voti. Gli elettori devono fornire i propri dettagli e, dopo una verifica riuscita, i loro voti verranno registrati in modo sicuro sulla blockchain, garantendo che le loro scelte rimangano riservate e a prova di manomissione.

#Chiusura del sondaggio

Dopo che tutti gli elettori registrati hanno espresso i loro voti, il creatore del sondaggio può chiudere il sondaggio. Questa azione impedisce ulteriori votazioni e prepara i risultati per la pubblicazione.

#Pubblicazione dei risultati

Una volta chiuso, i risultati del sondaggio possono essere accessibili dal creatore del sondaggio e dagli elettori registrati. Questo assicura che tutti i coinvolti possano vedere l'esito, aggiungendo un ulteriore livello di trasparenza al processo.

#Implementazione del prototipo

Per mettere in pratica le nostre idee, abbiamo creato un prototipo di sistema di voto elettronico basato sulla blockchain di Ethereum. Ecco gli elementi principali della nostra implementazione:

• Smart Contracts: Abbiamo utilizzato un insieme di smart contracts scritti in Solidity per gestire varie funzioni, come la registrazione degli utenti e la gestione dei sondaggi.

• Storage decentralizzato: Per memorizzare documenti sensibili come i rapporti di registrazione, abbiamo utilizzato un sistema di storage peer-to-peer chiamato IPFS.

• Prove a conoscenza zero: Per implementare il sistema di prova, abbiamo utilizzato uno strumento che ci consente di convalidare le identità mantenendo al sicuro i dati personali.

#Risultati sperimentali

Abbiamo condotto test per valutare le prestazioni e la funzionalità del nostro sistema. Questi test hanno incluso la misurazione dei costi di transazione associati alle operazioni degli smart contracts e la valutazione della risposta del sistema sotto carico pesante.

#Costi di transazione

Per capire quanto funziona efficientemente il nostro sistema, abbiamo misurato i costi di gas per varie operazioni all'interno dei nostri smart contracts. Questo ci aiuta a capire le risorse necessarie per diverse azioni nel sistema.

#Stabilità del sistema

Abbiamo anche testato le prestazioni del sistema sotto carico. Abbiamo utilizzato uno strumento di benchmarking per misurare quanto bene il sistema ha performato aumentando il numero di utenti contemporanei. Cambiando il numero di utenti e i tassi di transazione, abbiamo raccolto dati sulla latenza del sistema e sul throughput delle transazioni.

#Conclusione

In questo articolo, abbiamo proposto un nuovo modo per gestire il voto elettronico che enfatizza sicurezza, privacy e fiducia. Utilizzando la tecnologia blockchain e smart contracts, insieme a prove a conoscenza zero, il nostro approccio affronta molte delle carenze esistenti nei sistemi di voto elettronico attuali.

I risultati dei nostri test sperimentali mostrano che il sistema funziona in modo efficiente e può gestire vari compiti di voto. Per il futuro, intendiamo esplorare come l'intelligenza artificiale può ulteriormente migliorare il nostro sistema di voto elettronico, rendendolo più user-friendly e sicuro.

In sintesi, la nostra proposta mira a creare un ambiente di voto affidabile, incoraggiando una partecipazione più ampia mantenendo la riservatezza e la sicurezza che ogni elettore merita.