MultiBallot: Verifiable and privacy-preserving E-Collecting in the Swiss setting
Dieser Beitrag schlägt ein sicheres, datenschutzkonformes und verifizierbares Protokoll für die Sammlung elektronischer Signaturen in der Schweiz vor, das die Parallelität mehrerer aktiver Sammlungen nutzt, um die Privatsphäre der Teilnehmenden zu gewährleisten, ohne dass ein anonymes Kommunikationsmittel erforderlich ist.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Schweiz als einen riesigen, geschäftigen Marktplatz vor, auf dem die Menschen ständig neue Regeln oder Änderungen für die Verwaltung des Ortes vorschlagen. In dieser Stadt warten die Bürger nicht nur auf einen Wahltag; sie können jederzeit eine „Unterschriftensammlung" starten, um eine Abstimmung über ein bestimmtes Thema zu erzwingen. Wenn sich genügend Menschen anmelden, muss die gesamte Stadt darüber abstimmen.
Das Problem? Derzeit werden diese Unterschriftensammlungen größtenteils auf Papier durchgeführt. Papier ist langsam, leicht zu verlieren, und manchmal versuchen Menschen, durch das Fälschen von Unterschriften zu betrügen. Die Autoren dieses Papiers, Florian Moser und Léo Louistisserand, möchten diesen Prozess online verlagern, jedoch unter zwei sehr strengen Regeln:
- Privatsphäre: Niemand sollte wissen, für welche spezifische Sache Sie unterschrieben haben.
- Überprüfbarkeit: Sie müssen nachweisen können, dass Ihre Unterschrift gezählt wurde, und die Stadt muss nachweisen können, dass die endgültige Zählung korrekt ist.
Hier ist, wie ihre Lösung, genannt MultiBallot, funktioniert, erklärt durch einfache Analogien.
Das große Problem: Die „stille" Unterschrift
Bei einer normalen Wahl stimmen Sie mit „Ja" oder „Nein". Wenn Sie mit „Ja" stimmen, ist offensichtlich, dass Sie gewählt haben. Bei einer Unterschriftensammlung stimmen Sie jedoch nur jemals mit „Ja". Wenn Sie eine Petition unterschreiben, sagen Sie: „Ich unterstütze dies."
Der knifflige Teil ist, dass in der Schweiz viele Unterschriftensammlungen gleichzeitig stattfinden. Vielleicht geht es bei einer um den Bau eines neuen Parks, bei einer anderen um die Senkung der Steuern und bei einer dritten um die Änderung der Schulzeiten.
- Der alte Weg: Wenn Sie die „Park"-Petition unterschreiben, weiß das System, dass Sie die „Park"-Petition unterschrieben haben. Wenn Sie die anderen nicht unterschreiben, weiß das System, dass Sie sie nicht unterschrieben haben. Dies gibt Ihre Privatsphäre preis.
- Der neue Weg (MultiBallot): Das System behandelt alle aktiven Petitionen wie ein einziges, riesiges „Speisekarte". Wenn Sie mit dem System interagieren, wählen Sie nicht nur einen Punkt aus; Sie aktualisieren Ihre gesamte Speisekarte.
Der Kern-Zaubertrick: Die „Re-Verschlüsselungs"-Maske
Stellen Sie sich vor, Sie haben für jede einzelne aktive Petition im Land einen verschlossenen Kasten.
- Der Standardzustand: Jeder Kasten ist verschlossen und enthält eine „0" (was bedeutet: „Ich habe dies noch nicht unterschrieben").
- Die Aktion: Wenn Sie die „Park"-Petition unterschreiben möchten, öffnen Sie nicht nur diesen einen Kasten. Sie nehmen jeden einzelnen Kasten auf der Speisekarte und tauschen den Inhalt aus.
- Für den „Park"-Kasten tauschen Sie die „0" gegen eine „1" aus (was bedeutet: „Unterschrieben!").
- Für alle anderen Kästen (Steuern, Schule usw.) nehmen Sie die vorhandene „0", schütteln den Kasten (verschlüsseln ihn erneut) und legen ihn zurück. Für einen externen Beobachter sieht der Kasten völlig anders aus, enthält aber immer noch eine „0".
Warum ist das cool?
Weil Sie alle Kästen gleichzeitig aktualisiert haben, kann ein Außenstehender, der Ihre Speisekarte betrachtet, nicht erkennen, welchen Kasten Sie tatsächlich auf eine „1" geändert haben. Sie sehen nur, dass Sie Ihre gesamte Speisekarte aktualisiert haben. Sie hätten die Park-Petition, die Steuer-Petition oder beide unterschrieben haben können. Für sie ist es ein Rätsel. So verbergen sie Ihre Privatsphäre, ohne einen geheimen, anonymen Tunnel zu benötigen.
Das „Zwei-Geräte"-Sicherheitsnetz
Um sicherzustellen, dass niemand betrügt, verwendet das System für jeden Bürger zwei verschiedene Geräte:
- Das Teilnahmegerät (Ihr Telefon): Hier klicken Sie tatsächlich, um zu unterschreiben. Sie vertrauen diesem Gerät, Ihr Geheimnis sicher zu bewahren.
- Das Audit-Gerät (Ein separates Tablet oder Computer): Dies ist wie ein Belegdrucker. Nach dem Unterschreiben prüfen Sie dieses zweite Gerät. Es lädt die „verschlossenen Kästen" aus der öffentlichen Aufzeichnung herunter und entschlüsselt sie nur für Sie. Es zeigt Ihnen: „Ja, Sie haben die Park-Petition unterschrieben."
Wenn Ihr Telefon versucht zu betrügen (z. B. es die Steuer-Petition unterschreibt, Ihnen aber sagt, es habe die Park-Petition unterschrieben), wird Ihnen Ihr Audit-Gerät die Wahrheit zeigen. Wenn das Telefon und das Audit-Gerät übereinstimmen, wissen Sie, dass Ihre Unterschrift sicher ist und gezählt wurde.
Das „Öffentliche Hauptbuch" (Die Schwarze Tafel)
Stellen Sie sich eine riesige, glaswandige Schwarze Tafel auf dem Marktplatz vor. Jedes Mal, wenn jemand eine Petition unterschreibt, schreibt er seine Aktualisierung auf diese Tafel.
- Transparenz: Jeder kann auf die Tafel schauen.
- Beweis: Jede Aktualisierung kommt mit einem „mathematischen Siegel" (einem Zero-Knowledge-Beweis). Dieses Siegel beweist: „Ich habe die Mathematik korrekt durchgeführt", ohne zu enthüllen, was die Mathematik war.
- Kein Löschen: Sobald etwas auf diese Tafel geschrieben wurde, kann es nicht gelöscht oder geändert werden. Dies verhindert Betrug.
Umgang mit dem „realen Welt"-Chaos
Die Autoren wissen, dass das Leben nicht perfekt ist. Menschen ziehen um, werden 18 oder sterben.
- Die Berechtigungsliste: Es gibt eine vertrauenswürdige „Rollenliste" (wie ein Wählerverzeichnis), die ständig aktualisiert, wer unterschreiben darf. Wenn Sie in eine neue Stadt ziehen, aktualisiert das System automatisch Ihre Berechtigung, lokale Petitionen zu unterschreiben.
- Papier + Digital: Das System ist so konzipiert, dass es auch funktioniert, wenn einige Menschen auf Papier und andere online unterschreiben. Die „Papier"-Unterschriften werden genau wie die digitalen behandelt und in dasselbe System verschlossener Kästen eingebracht, damit sie fair neben den digitalen Stimmen gezählt werden können.
Das Ergebnis
Das Papier behauptet, dass MultiBallot ein „Bestes aus beiden Welten"-Szenario erreicht:
- Privatsphäre: Es verbirgt, welche Petition Sie unterschrieben haben, indem es sie unter allen anderen aktiven Petitionen versteckt.
- Überprüfbarkeit: Es ermöglicht Ihnen, nachzuweisen, dass Ihre Unterschrift gezählt wurde, und ermöglicht der Öffentlichkeit, nachzuweisen, dass die endgültige Zählung korrekt ist.
- Realismus: Es erfordert keine unmögliche Technologie (wie magische anonyme Internettunnel) und passt in den Schweizer Rechtsrahmen, in dem viele Petitionen gleichzeitig laufen.
Kurz gesagt, verwandelt es einen chaotigen Haufen von Unterschriftensammlungen in einen sicheren, transparenten und privaten digitalen Prozess, bei dem Ihr „Ja" gezählt wird, aber Ihr spezifisches „Ja" Ihr Geheimnis bleibt.
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