Lohkoketjuteknologian hyödyntäminen elektronisissa äänestysjärjestelmissä

Abstract

Tässä tutkielmassa tarkastellaan lohkoketjupohjaisen elektronisen äänestysjärjestelmän vaatimuksia. Tutkimusmuotona on kirjallisuuskatsaus, tutkimuksessa havainnollistetaan, miten lohkoketjuteknologioita voi käyttää elektronisissa äänestysjärjestelmissä. Kirjallisuuskatsauksessa nousi esiin jo käytössä olevia järjestelmiä, sekä tutkimuksissa ehdotettuja järjestelmiä, joista poimitaan yhtäläisyyksiä ja eroja, sekä pohditaan niitä. Yhdeksi keskeisimmistä asioista nousi esiin äänestäjän yksityisyyden ja vaalisalaisuuden turvaaminen sekä tulosten läpinäkyvyys, joka on mahdollista toteuttaa lohkoketjuteknologioita käyttämällä. Ehdotetuissa järjestelmissä äänestäjän tiedot salataan eri metodein, suosituin oli Paillier homomorfinen salaustapa, joka varmistaisi, ettei mahdollinen hyökkääjä näkisi äänestäjästä kuin salatun tiedon.

Nykyisten äänestysjärjestelmien tyyppejä ja niihin liittyviä ongelmia selvitettiin, ja erityisesti elektronisiin äänestyslaitteisiin osoittautui olevan huono luottamus. Niiden ongelmana on peukalointi, toimintahäiriöt ja väärinkäytökset. Ne käyttävät usein myös keskitettyä tietokantaa, joka mahdollistaa hakkerille tavan muuttaa suuria määriä ääniä samanaikaisesti. Nämä äänet eivät ole muuttumattomia ja ääntenlasku ei ole läpinäkyvää. Paperiset äänestykset ovat turvassa näiltä uhilta, mutta niihin liittyy logistisia ongelmia, sekä korkea hinta ja ääntenlaskun hitaus. Etelä-Koreassa, Japanissa ja Moskovassa on kokeiltu lohkoketjun käyttämistä äänestyksessä ja Virossa on ääniä aloitettu tallentamaan lohkoketjuihin.

Lohkoketjun toiminta takaa muuttumattoman rakenteen, jolloin äänet ovat turvassa perinteiseltä hakkeroinnilta siten, ettei annettuja ääniä pystyy muuttamaan. Lohkoketjun ollessa myös hajautettu, ei voi hyökkääjä kohdistaa hyökkäystään yhteen tietokantaan, vaan hänen on saatava 51 % ketjun laskentatehosta haltuunsa muuttaakseen ketjua, joka on kallista ja suurissa ketjuissa käytännössä mahdotonta. Äänestysjärjestelmissä lohkoketjun on hyvä olla salattu, kunnes vaalit ovat päättyneet, jolloin ketju on tuotava julkiseksi, jolloin läpinäkyvyys saadaan toteutettua. On kuitenkin varmistettava, ettei äänestäjien dataa ole mahdollista selvittää tästä avoimesta ketjusta.