带区块链的电子投票：意大利那不勒斯的经验

 
在有关区块链使用的日益增长的讨论中，电子投票正在占据一席之地。我们认为，当技术解决此类对社会敏感的问题时，价值观以及它们所暗示的差异和冲突就将脱颖而出。这样的民主价值观传达了他们所来自的背景的身份，病态和恐惧。从这个意义上说，设计和开发投票系统的技术操作需要政治和法律效果，这使此事区分大小写，具体取决于不同的领土和宪法传统。
因此，我们认为，辩论中应避免有可能提出完美而普遍的解决方案的想法。相反，主要关注的是在系统中嵌入相关的宪法价值及其比例平衡。应根据宪法的总体约束，使工具适应代表机构提供的政治方向。
以往的电子投票经验
先前的电子投票实验遇到了上下文和结构方面的困难。在欧洲，主要参考点是爱沙尼亚的远程电子投票系统。分析师和研究人员强调了与个人设备的安全性和身份验证有关的关键问题，这些问题基于PIN且容易发生身份盗用。
在瑞士，该软件的源代码中发现了严重错误。在某些情况下，由于缺乏安全性和选民的信心，甚至放弃了电子投票。例如，这发生在挪威，芬兰，爱尔兰，荷兰和德国。
即，在最后一案中，宪法法院裁定违反了公开性和透明度原则，因为该系统通过使用专有软件阻止了任何公共控制。在这种情况下，法院宣布现行的电子投票程序违宪，并规定除非所有例外都根据其他宪法利益合理地证明合理，否则选举中的所有基本步骤都必须接受公众审查。
通常，还将根据其特定背景来考虑这些经验。例如，即使采用纸质系统，我们都非常了解某些投票系统更愿意接受远程投票或以信函方式投票，因为包容性优先于胁迫或交换或任何其他披露的风险。在意大利，情况恰恰相反，而远程投票仅是狭义的例外。
意大利：电子投票案
在意大利进行的最新电子投票实验是在2017年10月，在伦巴第和威尼托举行全民公决期间，以获得自治权，当时使用了传统的投票站。但是，此案引起了极大的争议，因为计数程序异常缓慢，甚至比传统程序还要慢，这也增加了对篡改的怀疑。而且，这些地区在硬件上产生了可观的开支，无法重复使用。
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我们在此问题上的知识不仅来自上述经验，还来自我们的个人经验，这是通过为意大利南部坎帕尼亚大区首府那不勒斯市开发软件和投票程序获得的。
该系统的产生源于市政参与性民主的实验。确实，它是由两个软件工程师和开发人员，一个数学家，三个律师和一个公务员组成的团队开发的。该小组几乎完全由志愿者组成，是在市政当局发起的公开电话会议上成立的，该电话会议获得了美国国家研究委员会高性能计算和网络研究所那不勒斯总部的合作：“ 2018年4月19日，在机构网站上发布了一个公开电话，面向协会，大学，研究中心，学生和学者，以建立一个自愿工作组，负责制定和提出与使用区块链技术相关的目标;到电话会议结束时，来自世界各地的300多个会员申请到了”(那不勒斯市政府，2018年10月5日第465号决议，作者翻译)。
实际上，区块链投票系统的项目是唯一一个自下而上的新兴项目，而市政当局的目的是更加关注行政透明度，支付和加密货币。确实，在传统的政治代表机制危机时期，民主的创新得到了辩护，声称必须有多种参与工具能够确保包容，公平和透明。这种推动产生了创建一个可行解决方案的承诺，该解决方案能够使政府更加负担得起并抵抗投票强制或交换的动力，从而能够创新一种已经存在的法律工具-地方公投。
很快，我们意识到能够同时保证完全匿名(如传统的纸质投票系统)和可验证性(如会计系统)的电子投票系统的想法是一种错觉。单票可验证性是腐败/胁迫的一个令人难以置信的风险，因为如果选民可以检查自己的票数，那么在核查时在场的任何人都可以施加相同的控制权。因此，匿名性受到损害。已经研究了一些密码解决方案来实现具有零知识证明的系统(通常称为ZKP)，但在一定程度上，选民必须信任该系统及其嵌入式验证工具。
出于同样的原因，就我们所知，远程投票中的匿名性是一项非常雄心勃勃的努力，这是不可能的。如果选民可以通过移动或未经认证的远程设备表达其选票，他们就可以向任何人，包括选票购买者和胁迫者证明或什至实时显示选票的内容。
根据我们在意大利的经验，我们知道在谈论投票时保守秘密是一项艰巨的任务，而且选民并不总是合作，例如在购买选票的情况下。这就是为什么我们认为现代投票系统必须设计成尽可能抵抗腐败和胁迫的原因。在这种意义上，已经提出了多种想法来避免伪造选票，例如，在实际记录之前多次更改选票的可能性。
许多人被区块链技术及其不变性特性所吸引。其基本思想是为选民提供其投票记录的证明，鼓励他们计算自己的选票。
由于上述原因，我们建议传递远程投票的想法，但是其他区块链功能可能会向公众公开投票偏好的证据。让我们想象一个投票站，通过其他未链接的方式识别的匿名选民可以将其偏好记录为区块链上的单个交易。当然，会有一个可以通过混合技术来匿名的选民ID，这将失去唯一的可验证性，并且交易的时间戳也将被添加。最后的信息可以有效地用于跟踪单数投票，并且我们具有由强制者组织的投票批次的历史经验，以便使用组合符号识别投票。
许多国家出于上述一个或多个原因拒绝使用电子投票，包括围绕区块链宣传设计的解决方案。
人们认为电子投票系统必须是完美的，这也使情况更加复杂：完全可靠，反强迫和反腐败，并保证真正的匿名性，并为单选民提供了对投票程序进行全面验证的机会。
在某些州采用的当前纸质投票系统或投票机远未达到如此高的标准。在存储和计算纸质选票时，投票过程暴露于不同层次：选票上的标记，数名官员的处理，人为错误和胁迫/腐败。在谈论投票机时，硬件认证和对自动计数的信任是其他明智的点：谁对算法，组件，安装程序等进行认证?
使用区块链技术解决方案进行电子投票
从理论上讲，可能没有一个完美的解决方案，但是我们可以尝试尽可能接近一个好的解决方案。但是，我们认为，在尝试打击腐败和胁迫时，单一的可验证性也是一个坏主意。这意味着，对于一定程度的宽容，选民必须在一个或多个匿名步骤中信任该系统。
只要投票以无可辩驳的匿名记录，区块链就是公开计算程序的好工具。这可以通过一个虚拟的投票箱来实现，该投票箱应确保不受可能的攻击。加密工具也可以用于此目的。
为了减轻可能遭受攻击的风险，投票系统应分散和分散。弹性是必不可少的功能。最后，投票过程中使用的任何代码都应公开，通过公开的黑客测试强调并获得选民的信任。甚至使用现代的，可验证的加载时和运行时数据的经过验证的代码运行，也可以提高对系统的信任。
最后，投票制度必须处理地方民主制的具体问题，由于整个欧洲的政策都限制了通过债务筹集公共服务资金的可能性，因此预算成为了中央关注的焦点。
例如，那不勒斯市处于经济上处于劣势的地区，并且在预算规则改革之后，处于结构性和金融危机状态。这产生了制度和民事后果。一方面，通过旨在保护社会权利的参与式审计过程，就此问题进行了公开讨论。另一方面，公民以及非正式和社区主导的经济动员起来，通过社会和团结经济来满足基本需求。
在类似条件下，民主方面的所有进步都取决于公共资金的支出，这意味着即使在普通公投中采取行动在财务上也是不可能的。这就是为什么投票系统必须适应财务状况，并确实推动通过计数程序的数字化使更有效地利用公共资源成为可能。
这也需要一方面的私营和公民创新者与另一方面的主管部门合作的创新解决方案。更具体地说，以那不勒斯案件为例，下一步是与那不勒斯市组织一次公开黑客马拉松，以测试系统的安全性。这将需要精心设计的私人和混合融资形式，例如，公民众筹，赞助，募集资金，研究补助金等，而在意大利南部等经济处于不利地位的地区可能无法立即获得。
最后，吸取的教训是，在电子投票领域，在不断响应公民需求，立法者平衡宪法价值观和行政管理者履行义务的努力中，只能提出部分解决方案和上下文解决方案。因此，我们为公开，跨学科和跨部门的电子投票方法以及适当的参与性流程提供了理由，这些流程可以在广义上实现区块链技术基础上的去中心化承诺。