sam. Juil 24th, 2021
    Free TON, Blockchain

    Lors d’un concours organisé par la communauté Free TON, les participants ont contesté les thèses d’un groupe de professeurs d’université américains qui ont critiqué l’utilisation de la technologie blockchain pour voter. En plus du raisonnement théorique, les candidats ont développé divers modèles de vote efficace sur la blockchain.

    Actuellement, parallèlement à l’évolution de l’économie numérique, le concept de gouvernement électronique est un domaine important de développement social et technologique. Quels que soient leur emplacement géographique, leur richesse ou leur système politique, les pays du monde entier intègrent les aspects numériques dans leurs gouvernements, car cela contribue à améliorer l’efficacité de leurs fonctions.

    De nombreux éléments ont déjà été mis en œuvre avec succès, d’autres sont encore au stade de développement et de test. Un exemple de ce dernier est les méthodes de vote électronique, y compris l’utilisation d’Internet, dans les élections nationales à différents niveaux (local, parlementaire, présidentiel).

    Bonus de vote électronique

    Les espoirs du vote électronique sont de simplifier l’organisation des élections et du dépouillement, de fournir des résultats rapides, d’élargir l’accès et donc d’augmenter la participation des électeurs grâce à l’option de vote à distance. En outre, il est prévu qu’après la mise en œuvre définitive du système électronique, il y aura une réduction progressive des coûts financiers des élections.

    Mais il y en a plus. Attentes, pas tant des gouvernements que de la société civile. Il s’agit d’assurer la transparence des élections et de garantir la fiabilité des résultats obtenus. Les procédures électroniques peuvent-elles aider à protéger le choix des citoyens contre la falsification et le discrédit? Ces dernières années, les bouleversements sociopolitiques liés au problème des élections dans différents pays (Russie, Biélorussie, USA, Myanmar, etc.) indiquent que la demande publique de technologies électroniques efficaces ne fera qu’augmenter et stimuler ainsi le développement de ce domaine.

    Vote blockchain

    La blockchain en tant que registre de données distribué, protégé contre les modifications et avec une bande passante élevée, est un outil prometteur et est déjà utilisé dans un certain nombre de systèmes de vote, par exemple, Votem, Voatz, Horizon State, etc. Cependant, des tests et une mise en œuvre à grande échelle n’ont pas encore lieu. Cela est en partie dû aux doutes de certains experts sur la sécurité du vote blockchain, ce qui porte à l’ordre du jour la question de la vulnérabilité de la nouvelle méthode aux perturbations et attaques graves. C’est sans aucun doute un problème sérieux, même si beaucoup dépend de la façon dont vous percevez un tel obstacle: comme une impasse ou comme un défi.

    La communauté Free TON a déjà démontré sa capacité à résoudre les défis liés au vote électronique. Fin 2020, un concours a eu lieu, au cours duquel ils ont choisi la meilleure solution permettant un audit des votes dans la procédure électorale en Amérique latine basée sur la blockchain Free TON.

    La prochaine étape dans cette direction est un concours organisé en février 2021 pour trouver une solution théorique et pratique aux vulnérabilités de vote blockchain identifiées par les chercheurs du MIT dans leur article conjoint « From Bad to Worse: From Internet Voting to Blockchain Voting » …(Du mauvais au pire: de l’internet vote au blockchain vote).

    Les concurrents devaient rédiger un essai analytique conformément à un certain nombre d’exigences.

    Premièrement, réfuter raisonnablement les thèses de l’article selon lesquelles la technologie blockchain non seulement ne résout pas le problème de sécurité, mais crée également un potentiel de nouvelles menaces et donc elle est plus vulnérable qu’un système sur papier.

    Deuxièmement, offrir une solution de vote basée sur la blockchain qui est meilleure qu’un système sur papier, tout en augmentant le taux de participation, en réduisant la fraude et en luttant contre la privation du droit de vote et la coercition.

    Gagnants du concours

    49 candidatures ont été présentées pour le concours, 6 d’entre elles ont été rejetées comme ne satisfaisant pas aux exigences du concours, les autres ont été évaluées sur une échelle de dix points. Le travail qui a remporté la première place a reçu 7,33 points, le reste des demandes inclus dans les vingt premiers — de 5,44 et moins.

    Première place

    Le travail n° 41 est un échantillon d’un essai analytique avec une structure claire, une description cohérente des avantages et des inconvénients des différents types de systèmes de vote, ainsi qu’un positionnement raisonné des capacités de la technologie blockchain.

    L’approche de l’auteur est dénuée d’enthousiasme naïf et témoigne d’une volonté d’appréciation réaliste des difficultés de la transition vers le vote électronique.

    Nous convenons que la société n’a pas une expérience suffisante pour faire confiance aux systèmes électoraux numériques. Récemment, cependant, il y a eu des exemples réussis d’élections numériques et la société commence à avoir la confiance nécessaire pour cette technologie.

    Au travail, la blockchain se présente comme une solution à de nombreux problèmes fondamentaux du système de vote, à la fois indépendamment et en combinaison avec d’autres solutions. Ce n’est pas tant la facilité d’utilisation et les économies de coûts qui ont été soulignées, mais la protection du choix des électeurs, la capacité de résister aux manipulations et de les identifier, changeant ainsi progressivement l’opinion publique sur le vote numérique. Par conséquent, le travail met l’accent sur l’efficacité de la technologie de la blockchain en tant que système de suivi des résultats et mécanisme pour accroître la confiance grâce à un contrôle décentralisé par la société.

    Modèle de vote hybride
    Hybrid Voting Model

    Le modèle papier, malgré toutes ses lacunes, étant familier et bien établi, les auteurs proposent d’entamer une transition progressive et par étapes vers de nouvelles méthodes. À leur avis, à ce stade, une technologie hybride basée sur le système papier classique avec des éléments de technologies numériques peut être une solution utile.

    Dans le modèle proposé, le vote a lieu dans un seul système de blockchain privé basé sur un consensus Proof-of-Stake (PoS). Seuls les bureaux de vote autorisés y ont accès, les validateurs reçoivent un statut spécial et leur accès est également limité aux bureaux de vote.

    Les électeurs sont physiquement présents et votent au bureau de vote selon la procédure habituelle, et le résultat est enregistré sous deux formes: papier et électronique sur la blockchain. L’urne est un scanner automatique qui détecte la clé, enregistre le choix de l’électeur et envoie les données à la blockchain.

    How data are connected with blockchain
    Comment les données sont liées à la blockchain

    En cas de confirmation des faits d’ingérence, de violation ou de dommage, les données peuvent être récupérées à partir des bulletins de vote. Il est possible d’examiner en détail l’ensemble du processus de vote afin de confirmer la pureté de la procédure à tout moment.

    Le modèle de l’auteur permet de tester le système électronique en conditions réelles, en examinant ses capacités et sa résistance aux attaques, mais en même temps ne met pas en péril la procédure électorale, car en cas d’échec, les copies obtenues sous forme de supports physiques (bulletins de vote papier) peuvent être utilisés pour établir le résultat. 

    Le modèle de vote hybride présenté est basé sur une évaluation réaliste du niveau de confiance dans les technologies numériques et une volonté d’expérimenter dans le domaine des procédures électorales. Mais comme la société de l’information se caractérise par un développement de type avalanche, dans le domaine du vote, une situation de transition plus rapide vers les technologies blockchain est tout à fait possible, en contournant les étapes intermédiaires.

    La deuxième place

    Dans le travail n° 45, on appelle à aller au-delà des thèses proposées dans l’article critiquant le vote blockchain et ainsi élargir le champ d’analyse et de comparaison des différents systèmes.

    … En fait, toute la thèse globale du document se limite à la caractéristique minimale du vote blockchain par seulement 5 métriques. Mais c’est extrêmement insuffisant. Pourquoi ne pas inclure plus de fonctionnalités comparatives où le vote par blockchain surpasse les systèmes existants (et c’est le cas)?

    Ainsi, dans la partie théorique de son travail, l’auteur répond non seulement aux thèses proposées, mais attire également une perspective plus large pour étudier l’objet. En particulier, il discute de la manière dont les concepts sociaux, tels que les relations monétaires ou le système électoral, sont transférés dans un format technique. Puisque pour le moment il n’y a toujours pas de théorie et de pratique bien établies des systèmes de vote basés sur la blockchain, l’analyse de Bitcoin est utilisée pour la comparaison comme exemple d’une telle transition. 

    L’auteur note que tout système codé peut fonctionner correctement avec des faits internes. Ces faits ne quittent jamais le réseau, tout comme les pièces bitcoin ne disparaissent pas du réseau monétaire. En ce sens, l’argent est en sécurité. Mais la gouvernance n’est pas sécurisée car l’accès au portefeuille pourrait être compromis ailleurs sur la blockchain. Un tel système est exposé à des menaces de l’extérieur, par exemple, en raison de la menace constante de brèches d’équipement. Cependant, le système de blockchain fait au moins un excellent travail pour gérer les faits internes qu’il génère et traite seul. Alors que les systèmes de vote traditionnels ne peuvent pas non plus fournir cela.

    Mécanisme cryptographique ZK-STARK
    Cryptographic Mechanism ZK-STARK

    Aujourd’hui, la confidentialité dans les systèmes blockchain est assurée par diverses méthodes de cryptage des données. L’une d’elles est la méthode «zero knowledge proof», sur laquelle reposent les protocoles ZK-SNARK, ZK-STARK et d’autres. Les développeurs de la communauté Free TON travaillent également sur la mise en œuvre de mécanismes cryptographiques similaires.

    Quant au modèle de vote blockchain décrit par l’auteur, il doit garantir l’anonymat de la procédure de vote, en gardant le secret des données saisies par les électeurs. Pour cela, il est proposé de construire un système basé sur les protocoles ZK-STARK. L’auteur justifie son choix en se référant à des données sur la haute fiabilité, la transparence et le moindre coût de mise en œuvre de cette technologie.

    L’auteur estime que le concept proposé peut être mis en œuvre dans presque tous les systèmes qui incluent l’utilisation de contrats intelligents et la génération de preuves ZK-STARK. Un exemple d’un tel système est le système de vote basé sur la blockchain Free TON.

    La procédure de vote comprend les étapes suivantes:

    • Étape 0. Déploiement du réseau
    • Étape 1. Inscription des électeurs
    • Étape 2. Réception des fonds de vote
    • Étape 3 (1). Lancement de l’interface de vote
    • Étape 3 (2). Interprétation des résultats
    • Étape 4. Publication des résultats des élections. Audit de vote

    L’auteur avance une idée intéressante, mais ne décrit son utilisation qu’en termes généraux. Étant donné que le ZK-STARK est un développement relativement nouveau, on ne sait pas encore dans quelle mesure la mise en œuvre pratique d’un tel système est réaliste dans un proche avenir.

    Troisième place

    La troisième place était partagée entre deux candidatures: la n° 6 et la n° 49.

    Considérons le travail n ° 6. Il met en évidence des exemples positifs d’utilisation du vote en ligne (Russie, pays européens). Selon l’auteur, les avantages de la méthode sont attestés au moins par le fait que le nombre d’échecs techniques n’est pas aussi élevé que le nombre de “bulletins nuls”. Dans le même temps, les défauts techniques ne sont pas un problème insoluble et peuvent être complètement corrigés par des tests supplémentaires du système.

    L’auteur affirme que la méthodologie blockchain dans les systèmes de vote est en mesure d’assurer la protection de la transmission des votes à la base de données et l’accès à partir de l’appareil de chaque électeur dans le système. Il est possible de faire une implémentation logicielle en utilisant le code cryptographique du citoyen.

    …Blockchain modifie également les critères d’efficacité du système électoral et du système de vote, permet de s’adapter indépendamment au profil de l’électeur. Cela aidera à faire face à la tâche consistant à maintenir le secret du vote et la confidentialité à un niveau suffisant.

    En outre, l’idée est exprimée que pour augmenter le taux de participation électorale, réduire la fraude et lutter contre les violations des droits électoraux, il faudrait utiliser des réseaux neuronaux qui tirent des leçons d’exemples de telles violations.

    Utilisation de Free TON et du navigateur SURF
    Using Free TON and SURF Browser

    Dans sa décision d’améliorer le vote dans la blockchain, l’auteur propose de mettre en œuvre la “liaison” du bulletin de vote à l’électeur selon le schéma: “token (vote) — transaction (envoi) — confirmation (comparaison avec le profil de l’électeur) — placement dans la chaîne (reconnaissance vocale)”.

    Remote Forms of Voting
    Formulaires de vote supprimés

    A toutes les étapes d’interaction avec le smart contract Free TON (débot avec une interface de vote), la confidentialité du vote est garantie par des protocoles zéro connaissance. Le mécanisme ZK-SNARK est censé être utilisé. L’idée de vérifier les hachages d’un smart contract à toutes les étapes possibles est également avancée pour éviter la modification du code exécutable.

    Lors de l’inscription et de la confirmation du droit de vote (visite réelle unique au bureau de vote ou entrée par un service public), l’électeur ne dispose que d’un outil d’activation de la clé publique générée localement. La technologie ZK-proof vous permet de le faire de manière anonyme.

    Les électeurs ont la possibilité de saisir leurs données et de confirmer leur droit de vote, mais la transparence des votes exprimés n’est disponible qu’à la fin du vote.ZK-SNARK vous permet uniquement de travailler avec un hachage anonyme vérifiable de vos droits de vote. Vous pouvez vérifier si votre vote a été adopté ou pas. Mais contrairement aux autres auditeurs, l’électeur saura que c’est son vote. D’autres ne peuvent voir que la confirmation que le vote a été reçu d’un électeur vérifié. Le contrat intelligent trouvera et coupera toujours les votes en double.

    L’auteur estime que l’utilisation d’un navigateur SURF et d’un  contrat intelligent open source éprouvé augmentera la crédibilité du réseau, augmentera le taux de participation et garantira des élections équitables.

    Ce modèle offre une implémentation plus abordable en utilisant Free TON. En même temps, il s’agit d’un schéma de haut niveau qui nécessite des détails supplémentaires au fur et à mesure que des solutions spécifiques de mise en œuvre sont développées.

    Voué au progrès

    Doomed to Progress

    La compétition pour le meilleur cas pour les avantages du vote blockchain a placé la barre haute pour les participants. La nécessité d’offrir un modèle réaliste et efficace adapté à la mise en œuvre a motivé les candidats à essayer de dépasser les approches existantes et à se rapprocher d’une percée dans ce domaine. Les idées des participants ne fournissent pas encore une solution toute faite, mais l’ensemble du processus concurrentiel indique comment l’obtenir.

    Un produit adéquat est créé dans des conditions de forte motivation, de concurrence, de pertinence pratique et de mise en œuvre. Si vous ne testez pas le vote blockchain en conditions réelles, les taux n’augmenteront pas au point de provoquer une attaque de cybercriminels, et de stimuler les développeurs à riposter et à faire avancer la technologie encore plus loin.

    Oui, les agences gouvernementales ont peur d’assumer des responsabilités et des risques en matière d’élections nationales, de sorte que les experts qui font des rapports sur les capacités actuelles de la technologie blockchain à leur demande seront prudents dans leurs conclusions. Cependant, cette mise en garde n’a pas beaucoup de temps. Le monde change rapidement. Les technologies Internet deviennent omniprésentes. Même si la numérisation des procédures politiques ralentit soudainement, l’économie numérique va pousser ou le contexte social général va forcer à bouger. Le passage à toute option de vote électronique aura lieu dans tous les cas. Ne serait-ce que parce qu’à un moment donné, la méthode traditionnelle se révélera étrangère pour une société automatisée.

    Ainsi, alors que la société civile forme la demande et que les institutions politiques le pensent, la communauté Free TON expérimente et met déjà en œuvre.

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