Ασφάλεια

Από άκρη σε άκρη κρυπτογράφηση

Κάθε ψήφος κρυπτογραφείται στην συσκευή του ψηφοφόρου (π.χ. στο κινητό τηλέφωνο, το tablet ή τον υπολογιστή) πριν σταλεί στην ψηφιακή κάλπη. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και αν μια ψήφος υποκλαπεί, θα είναι αδύνατο να διαβαστεί. Καθώς το electobox χρησιμοποιεί ισχυρή κρυπτογραφία - παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιούν οι τράπεζες - είναι πρακτικά αδύνατο κάποιος να καταφέρει να αποκρυπτογραφήσει τις ψήφους.

Κρυπτογράφηση σε πολλαπλά επίπεδα

Η κρυπτογραφία του electobox προστατεύει την μυστικότητα της ψήφου καθώς καθιστά αδύνατο για τον οποιονδήποτε - συμπεριλαμβανομένου και του ίδιου του electobox - να διαβάσει το περιεχόμενο της.

Αυτό επιτυγχάνεται με την χρήση πολλαπλών κλειδιών κρυπτογράφησης, τα οποία ανήκουν στα μέλη της εφορευτικής επιτροπής. Το electobox επίσης διατηρεί και αυτό το δικό του μυστικό κλειδί κρυπτογράφησης. Για να παραβιαστεί το απόρρητο της ψήφου θα πρέπει να διαρρεύσουν όλα τα κλειδιά κρυπτογράφησης, ακόμα και του electobox. Συνεπώς, η μυστικότητα της ψήφου είναι πρακτικά εξασφαλισμένη αφού αρκεί έστω και ένα κλειδί να κρατηθεί μυστικό. Να σημειωθεί πως η χρήση πολλαπλών κλειδιών και μελών της εφορευτικής επιτροπής είναι προαιρετική.

Έλεγχος ορθότητας της ψήφου

Όταν μια ψήφος υποβάλλεται στην ψηφιακή κάλπη, το electobox την ελέγχει, χωρίς να διαβάζει το περιεχόμενο της (άλλωστε αυτό είναι πρακτικά αδύνατο). Ο έλεγχος αυτός είναι εφικτός μέσω της χρήσης κάποιων μαθηματικών αποδείξεων που παράγονται κατά την διαδικασία της κρυπτογράφησης της ψήφου. Με τον έλεγχο αυτό το electobox είναι σε θέσει να εξασφαλίσει πως καμία άκυρη ψήφος δεν θα υποβληθεί κατά λάθος.

Χρήση ψηφιακών υπογραφών για την διασφάλιση της ακεραιότητας της ψήφου

Αφού ψηφίσουν, οι ψηφοφόροι λαμβάνουν μια ψηφιακά υπογεγραμμένη απόδειξη από το electobox. Η απόδειξη αυτή επικαιροποιεί την ορθή καταγραφή της ψήφου τους από το σύστημα. Μετά το πέρας της ψηφοφορίας, οι ψηφοφόροι κάνοντας χρήση της απόδειξης αυτής μπορούν να επιβεβαιώσουν πως η ψήφος τους έχει συμπεριληφθεί σωστά στο τελικό αποτέλεσμα.

Μαθηματικά αποδεδειγμένη ανωνυμοποίηση των ψήφων

Μετά το κλείσιμο της κάλπης, το electobox πραγματοποιεί μια κρυπτογραφική διαδικασία η οποία ονομάζεται μείξη. Με την διαδικασία αυτή εξαλείφεται κάθε σύνδεση των κρυπτογραφημένων ψήφων με τους ψηφοφόρους. Η ανωνυμοποίηση των ψήφων είναι πολύ σημαντική για την διασφάλιση της μυστικότητας. Για τον λόγο αυτό, το electobox παράγει μία μαθηματική απόδειξη για το ότι ανωνυμοποίησε σωστά τις ψήφους. Καθώς η απόδειξη αυτή είναι καθαρά μαθηματικά, τόσο οι ψηφοφόροι όσο και οι διαχειριστές των εκλογών μπορούν να είναι σίγουροι πως το απόρρητο των ψήφων εξασφαλίζεται.

Διαμοιρασμένη αποκρυπτογράφηση των ανώνυμων ψήφων

Μετά την ολοκλήρωση της ανωνυμοποίησης των ψήφων και την επιτυχή επαλήθευση των μαθηματικών αποδείξεων, οι ψήφοι είναι σχεδόν έτοιμες να καταμετρηθούν. Βέβαια, για να γίνει αυτό πρέπει πρώτα να αποκρυπτογραφηθούν. Η αποκρυπτογράφηση των ανώνυμων πλέον ψήφων απαιτεί την συνεργασία όλων των μελών της εφορευτικής επιτροπής (σε περίπτωση που έχει καταχωρηθεί εφορευτική επιτροπή). Κάθε μέλος συνδέεται στο electobox και χρησιμοποιώντας το μυστικό κλειδί του αποκρυπτογραφεί μερικώς τις ψήφους. Όταν όλες οι μερικές αποκρυπτογραφήσεις έχουν ολοκληρωθεί, συνδυάζονται και το περιεχόμενο των ανώνυμων ψήφων αποκαλύπτεται. Η εγκυρότητα των μερικών αποκρυπτογραφήσεων διασφαλίζεται μέσω της χρήσης μαθηματικών αποδείξεων.

Μαθηματικά επαληθεύσιμη ηλεκτρονική ψηφοφορία

Όπως περιεγράφηκε στις προηγούμενες ενότητες, όλα τα στάδια της ψηφοφορίας παράγουν μαθηματικές αποδείξεις που αποδεικνύουν την εγκυρότητα τους. Οι αποδείξεις αυτές μπορούν να επαληθευτούν από τους ψηφοφόρους και τους διαχειριστές των εκλογών, διασφαλίζοντας έτσι ότι η κρυπτογράφηση, η υποβολή, η ανωνυμοποίηση, η αποκρυπτογράφηση και η καταμέτρηση έγιναν σωστά. Καθώς πρόκειται για μαθηματικά, η εγκυρότητα των αποδείξεων συνεπάγεται με την διασφάλιση του αδιάβλητου των εκλογών.

Τέλος, είναι σημαντικό να αναφερθεί πως αυτές οι μαθηματικές αποδείξεις δεν αποκαλύπτουν καμία πληροφορία για τους ψηφοφόρους ή το περιεχόμενο των ψήφων τους. Αυτό σημαίνει πως οι αποδείξεις μπορούν να δοθούν με ασφάλεια σε κάποια εξωτερική ελεγκτική αρχή, χωρίς να υπάρχει φόβος διαρροής ευαίσθητων πληροφοριών σχετικών με τους ψηφοφόρους ή της ψήφους.