Dank der jüngsten technologischen Fortschritte könnte eine Blockchain-basierte Abstimmung in Sicht sein

Neue und verbesserte Technologien könnten Blockchain-basierte Abstimmungen bald zu einer praktikablen Alternative zu Papierwahlzetteln bei Wahlen machen.

As technology continues to advance, blockchain-based voting is emerging as a potential alternative to traditional paper ballots in elections. Layer-2 (L2) network solutions, combined with zero-knowledge (ZK) proofs, could provide both the scalability and privacy necessary to conduct elections using blockchain technology.

Da die Technologie immer weiter voranschreitet, entwickelt sich die Wahl auf Blockchain-Basis zu einer potenziellen Alternative zu herkömmlichen Stimmzetteln auf Papier bei Wahlen. Layer-2-Netzwerklösungen (L2) könnten in Kombination mit Zero-Knowledge-Beweisen (ZK) sowohl die Skalierbarkeit als auch den Datenschutz bieten, die für die Durchführung von Wahlen mithilfe der Blockchain-Technologie erforderlich sind.

ZK-proofs are a way to prove an input for a blockchain transaction without revealing the actual underlying information. In the case of elections, this could pertain to voter identity. L2s aim to allow the network to scale to accommodate a large number of voters and information.

ZK-Proofs sind eine Möglichkeit, eine Eingabe für eine Blockchain-Transaktion nachzuweisen, ohne die tatsächlich zugrunde liegenden Informationen preiszugeben. Im Falle von Wahlen könnte dies die Identität des Wählers betreffen. L2s zielen darauf ab, die Skalierung des Netzwerks zu ermöglichen, um eine große Anzahl von Wählern und Informationen aufzunehmen.

Despite several small-scale explorations into blockchain-based voting, some have dismissed the technology as a viable solution, suggesting it may introduce new problems to elections rather than resolve existing ones. Notably, a 2018 consensus study report from the National Academies of Sciences, Engineering and Medicine in the United States rejected the use of any internet-based technologies for elections:

Trotz mehrerer kleinerer Untersuchungen zur Blockchain-basierten Abstimmung haben einige die Technologie als praktikable Lösung abgetan und vermuten, dass sie neue Probleme bei Wahlen mit sich bringen könnte, anstatt bestehende zu lösen. Insbesondere lehnte ein Konsensstudienbericht der National Academies of Sciences, Engineering and Medicine in den Vereinigten Staaten aus dem Jahr 2018 den Einsatz jeglicher internetbasierter Technologien für Wahlen ab:

“Internet voting should not be used in the future until and unless very robust guarantees of security and verifiability are developed and in place, as no known technology guarantees the secrecy, security, and verifiability of a marked ballot transmitted over the Internet.”

„Internet-Abstimmungen sollten in Zukunft nicht mehr eingesetzt werden, bis sehr robuste Garantien für Sicherheit und Überprüfbarkeit entwickelt und vorhanden sind, da keine bekannte Technologie die Geheimhaltung, Sicherheit und Überprüfbarkeit eines über das Internet übertragenen markierten Stimmzettels garantiert.“

However, many of these assumptions about blockchain voting are outdated, according to Lasha Antadze, co-founder of the ZK social platform Rarilabs and founder of the election blockchain solution Freedom Tool. He told Cointelegraph that critics have not considered the arrival of effective ZK-proofs and L2s, which could significantly enhance election security by shielding the process from manipulation and accusations of rigging.

Laut Lasha Antadze, Mitbegründerin der ZK-Social-Plattform Rarilabs und Gründerin der Wahl-Blockchain-Lösung Freedom Tool, sind viele dieser Annahmen zur Blockchain-Abstimmung jedoch veraltet. Er sagte gegenüber Cointelegraph, dass Kritiker die Einführung wirksamer ZK-Proofs und L2s nicht in Betracht gezogen hätten, die die Wahlsicherheit erheblich erhöhen könnten, indem sie den Prozess vor Manipulation und Manipulationsvorwürfen schützten.

Antadze believes that blockchain-based voting could be a valuable tool to restore trust in the electoral system, especially in the wake of the 2020 US presidential election, which saw former President Donald Trump repeatedly alleging that the election was rigged. The amplification of these claims on social media has left many Americans distrustful of the election results.

Antadze glaubt, dass Blockchain-basierte Abstimmungen ein wertvolles Instrument sein könnten, um das Vertrauen in das Wahlsystem wiederherzustellen, insbesondere nach der US-Präsidentschaftswahl 2020, bei der der frühere Präsident Donald Trump wiederholt behauptete, die Wahl sei manipuliert worden. Die Verschärfung dieser Behauptungen in den sozialen Medien hat dazu geführt, dass viele Amerikaner den Wahlergebnissen misstrauisch gegenüberstehen.

According to Verified Voting, a nonprofit and nonpartisan organization dedicated to guarding fair US elections, the evidence, audits and investigations upheld the election outcome, concluding that the current paper-based election system functioned effectively.

Laut Verified Voting, einer gemeinnützigen und überparteilichen Organisation, die sich für die Gewährleistung fairer US-Wahlen einsetzt, bestätigten die Beweise, Prüfungen und Untersuchungen das Wahlergebnis und kamen zu dem Schluss, dass das derzeitige papierbasierte Wahlsystem effektiv funktionierte.

The nonprofit claimed that internet voting is highly vulnerable to a range of cybersecurity threats, which could jeopardize the integrity of votes, enable undetectable vote tampering or expose election servers to hacking. However, new techniques are tackling these concerns.

Die gemeinnützige Organisation behauptete, dass Internetwahlen äußerst anfällig für eine Reihe von Cybersicherheitsbedrohungen seien, die die Integrität von Stimmen gefährden, unbemerkte Wahlmanipulationen ermöglichen oder Wahlserver Hackerangriffen aussetzen könnten. Neue Techniken lösen diese Probleme jedoch.

“The 2020 election was a watershed year for election security,” Verified Voting told Cointelegraph, underscoring that paper ballots remain the gold standard for secure elections in the US today.

„Die Wahl 2020 war ein Wendejahr für die Wahlsicherheit“, sagte Verified Voting gegenüber Cointelegraph und unterstrich damit, dass Papierstimmzettel auch heute noch der Goldstandard für sichere Wahlen in den USA sind.

Antadze’s Freedom Tool is among several blockchain-based voting solutions that aim to address these concerns and enhance the integrity of the electoral process. Freedom Tool enables citizens to cast their votes using their smartphones. To ensure authenticity, users must place biometric chips from their passports or ID documents near their phones to verify their identity, nationality and age. Once these requirements are met, users can vote, and the transaction will be recorded on the blockchain to register the vote.

Das Freedom Tool von Antadze gehört zu mehreren Blockchain-basierten Wahllösungen, die darauf abzielen, diese Bedenken auszuräumen und die Integrität des Wahlprozesses zu verbessern. Freedom Tool ermöglicht es Bürgern, ihre Stimme über ihr Smartphone abzugeben. Um die Authentizität sicherzustellen, müssen Benutzer biometrische Chips aus ihren Pässen oder Ausweisdokumenten in die Nähe ihrer Telefone legen, um ihre Identität, Nationalität und ihr Alter zu überprüfen. Sobald diese Anforderungen erfüllt sind, können Benutzer abstimmen und die Transaktion wird in der Blockchain aufgezeichnet, um die Abstimmung zu registrieren.

Having one’s identity and political affiliation intertwined in an open blockchain may not seem wise. However, “ZK cryptography impedes the vote on the app and the ID document to be related,” noted Antadze. Once the smart contract checks that the voting parameters are met, a unique token proof is created using ZK-proof verification that contains no identifier or link to the personal information.

Es mag nicht klug erscheinen, die eigene Identität und politische Zugehörigkeit in einer offenen Blockchain zu verknüpfen. Allerdings „hemmt die ZK-Kryptographie die Abstimmung darüber, ob die App und das Ausweisdokument verknüpft werden können“, bemerkte Antadze. Sobald der Smart Contract überprüft, ob die Abstimmungsparameter erfüllt sind, wird mithilfe der ZK-Proof-Verifizierung ein eindeutiger Token-Beweis erstellt, der keine Kennung oder Verknüpfung zu den persönlichen Daten enthält.

One common ZK-proof vulnerability was its reliance on centralized servers, which hackers could target. However, since around 2022, new technological updates have made ZK verification possible on smaller smartphone processors.

Eine häufige Schwachstelle von ZK-Proof war die Abhängigkeit von zentralisierten Servern, auf die Hacker abzielen könnten. Seit etwa 2022 ermöglichen neue technologische Updates jedoch die ZK-Verifizierung auf kleineren Smartphone-Prozessoren.

“Having a smaller proof that can be verified on a smartphone is a game-changer,” Antadze said, adding that thanks to this new development, it’s possible to offer an entirely fragmented architecture resistant to hacks, as there would be no single point of attack.

„Ein kleinerer Beweis zu haben, der auf einem Smartphone verifiziert werden kann, ist ein entscheidender Faktor“, sagte Antadze und fügte hinzu, dass es dank dieser neuen Entwicklung möglich sei, eine vollständig fragmentierte Architektur anzubieten, die gegen Hacks resistent sei, da es keinen einzigen Punkt gäbe Angriff.

Another crucial requirement for any election system is the capability to audit the election process. The system must be able to demonstrate its integrity and accuracy in the event of any allegations or disputes.

Eine weitere entscheidende Voraussetzung für jedes Wahlsystem ist die Fähigkeit, den Wahlprozess zu überprüfen. Im Falle etwaiger Vorwürfe oder Streitigkeiten muss das System seine Integrität und Richtigkeit nachweisen können.

Verified Voting asserted that the most secure, trustworthy election procedure involves using paper ballots tabulated by certified machines and subsequently verified through risk-limited audits to confirm the election results.

Verified Voting behauptete, dass das sicherste und vertrauenswürdigste Wahlverfahren darin besteht, Papierstimmzettel zu verwenden, die von zertifizierten Maschinen tabellarisch erfasst und anschließend durch risikobegrenzte Prüfungen überprüft werden, um die Wahlergebnisse zu bestätigen.

“The fundamental requirements of a democratic election align well with blockchain technology, especially given the absence of a central authority,” Mohammad Hajian Berenjestanaki, a PhD researcher at the Free University of Bozen-Bolzano and co-author of a 2024 study on blockchain-based e-voting systems, told Cointelegraph.

„Die grundlegenden Anforderungen einer demokratischen Wahl stimmen gut mit der Blockchain-Technologie überein, insbesondere angesichts des Fehlens einer zentralen Autorität“, sagte Mohammad Hajian Berenjestanaki, Doktorand an der Freien Universität Bozen und Mitautor einer Studie über Blockchain aus dem Jahr 2024. basierte E-Voting-Systeme, sagte Cointelegraph.

However, there is a catch to this transparency: Enhancing the audibility of votes can complicate efforts to keep them private, noted Berenjestanaki, adding that “ZK-rollups ensure that privacy is maintained while allowing for the verification of votes without disclosing sensitive information.”

Allerdings gibt es bei dieser Transparenz einen Haken: Die Verbesserung der Hörbarkeit von Abstimmungen könne die Bemühungen, sie privat zu halten, erschweren, bemerkte Berenjestanaki und fügte hinzu: „ZK-Rollups stellen sicher, dass die Privatsphäre gewahrt bleibt, und ermöglichen gleichzeitig die Überprüfung von Abstimmungen, ohne dass sensible Informationen preisgegeben werden.“

Verified Voting acknowledged that blockchains can secure information after votes are received. However, it pointed out a significant flaw: The potential for offchain threats before votes are entered into

Verified Voting bestätigte, dass Blockchains Informationen sichern können, nachdem Stimmen eingegangen sind. Es wies jedoch auf einen erheblichen Fehler hin: Das Potenzial für Bedrohungen außerhalb der Kette, bevor Abstimmungen durchgeführt werden