Blockchain-Enabled E-Voting

    电子投票是被区块链技术所关联的主要应用之一。BEV（blockchian e-vote）的想法很简单，BEV给每个投票者发放一个包含用户凭证的钱包，每个投票者得到一枚硬币表示一次投票机会。选民只能花一次他的币，但是在投票结束前可以修改。

    这篇文章认为，区块链可以解决两个投票问题：选民准入和选民欺诈。其思想如下。合格选民通过电脑或智能手机匿名投票。BEV使用加密密钥和防篡改的个人id。例如，波士顿初创公司Voatz的移动电子投票平台采用智能生物识别技术和实时身份验证作为个人id。公共账本将每一张选票和每一个投票者联合在一起，并且建立一个永久的，不可篡改的记录。由于所有数据均被透明的记录在账本上，同时账本上的数据由共识算法来保障不可篡改性，因此没有人能够执行恶意的操作。区块链的审计跟踪确保没有更改或删除投票，也没有添加欺诈和非法投票。

    简单地说，区块链支持创建用于投票的防篡改审计跟踪。在本文中，将重点介绍一些BEV实现以及该方法的潜在好处和挑战。

    近期的一些例子

    BEV的一些初始应用被用于正式，非约束性和协商性投票。例如，在2018年，voatz在学生会选举的活动中，测试了其移动手机系统。教会，非盈利组织，联盟投票以及政党的投票。该系统也被用于马萨诸塞州的市政会议。如表一所示，基于区块链的解决方案已部署到企业、社区、城市和全国投票。例如,2014年在俄罗斯，莫斯科市的活跃公民计划在中使用，拥有超过200万用户。莫斯科社区每年举行多达5000至7000次会议。2018年2月，3450份调查使用的是中心化的Oracle数据库，这些调查中包含了9200万张选票，包含的领域五花八门，像体育馆的座椅颜色啥的。虽然这些领域不涉及政治办公室，但区块链可以为此量身定制。此外，许多莫斯科居民没有时间参加面对面的会议。因此，会议已经转移到数字家庭在线平台。2017年12月，居民开始使用区块链投票，投票结果可以公开审核。官员认为，区块链能为居民提供便利的投票条件，同时增加官民的信任。社区讨论的每个问题都转移到BEV。在轮询完成后，将提供结果。

    为了评估BEV的可信度，莫斯科市委托普华永道会计师事务所进行审计。普华永道调查了调查结果被内部员工和外部攻击操纵的可能性。审计发现，没有理由担心涉及30多万张选票的投票。2017年3月，韩国京畿道采用BEV系统对Ddabok社区支持项目进行投票。9000名居民使用韩国金融科技初创公司Block开发的区块链平台进行投票，该平台包括智能合约。投票、结果和其他相关数据存储在区块链中。没有任何管理当局或中央当局参与这一进程。这是韩国首次采用这种技术。

    爱沙尼亚科技公司LVH集团的股东是爱沙尼亚公民或爱沙尼亚电子居民，现在可以使用BEV来做出与公司治理相关的决策。他们可以使用经认证的国家在线身份证登录，并在LVH的年度股东大会上投票。爱沙尼亚的e-resident平台认证了电子身份股东。爱沙尼亚计划在一系列领域采用区块链，比如电子住院项目(允许外国公民在爱沙尼亚管辖范围内建立企业)和医疗(保护健康数据存储并允许实时监测患者状况)。

    在塞拉利昂2018年3月的大选中，瑞士区块链创业公司Agora提供了部分选举结果，Agora是为比较提供独立计数的认可观察员之一。Agora将塞拉利昂的选举描述为一个“用例”，而不是BEV的“全面实施”。最后，纳斯达克为BEV构建并运行了四个基于web的用户界面。

    BEV系统为公司的每个股东发行投票权资产和票证资产。如果用户拥有相关的投票权资产，则可以使用投票令牌对每个会议议程项进行投票。

机遇和好处

    BEV提供了以下机会和好处。

    为了解决选民篡改问题，区块链生成加密安全的投票记录。投票记录准确、永久、安全、透明。因此，任何人都不能修改或操纵选票。此外，区块链保持了参与者的匿名性，同时仍然对公众开放。虽然没有什么是完全安全的，但篡改区块链几乎是不可能的。BEV可能会促进更多的选民参与。例如，公司年度股东大会可能是成本高昂、股东参与度较低的活动。随着跨境投资的增加，企业面临着增加投资者参与度的压力。BEV是一种灵活的解决方案，使安全、经济有效的投票能够方便股东参与和远距离投票。

    此外，改进的身份验证可以帮助增加投票者的准入和参与。例如，根据德克萨斯州的联邦法院，608,470名登记选民缺乏核查身份证明。大约11%的美国公民没有政府发行的照片身份证。BEV可以改善这种情况。例如，Voatz接受10种不同的官方文件，包括驾照、州id和护照，以验证选民身份。

    BEV可以提高计票的速度。例如,Agora报道称，在官方手工计票结束的五天前，该公司在其网站上公布了选举结果。

    BEV可以消除歧义。例如，在2017年的弗吉尼亚州众议院代表选举，获胜者从放在碗里的纸选票中选出。最初没有统计一票，因为选民在选票上做了混淆的标记。这种歧义在BEV中不太可能出现。

    BEV可以提高选民的透明度和透明度。截至2017年，已有23个国家通过了网上投票。目前的在线投票流程对一些选民来说可能比较复杂。要知道投票结果是否如预期的那样，或是否被算作投票结果，并不容易。正如我们已经注意到的，区块链结果是公开可审计的。

    电子和在线投票平台中的一些安全系统可能是几十年前开发的，很容易受到篡改。想想由Advanced Voting Solutions生产的WINVote触摸屏机器吧，该公司于2015年倒闭。WINVote机器在2016年美国大选中被使用，尽管自2014年4月以来它们就没有安全补丁。一位安全专家发现，任何距离投票机半英里以内的人都可以在不被发现的情况下改变选票。区块链的分散性使得攻击更加困难。最后，有了BEV，个人投票将公开，而选民将被隐藏在加密密钥后面。这比传统投票箱提供了更大的隐私和安全，并可能减少选民的压制。恶意责不能识别选民，因此也不能针对他们。

 

挑战

    在区块链广泛应用于电子投票之前，政府和其他利益攸关方需要解决几个重大挑战。虽然区块链擅长提供安全和准确性，但公众的信心和信任是BEV成功的必要因素。区块链的复杂性可能会阻碍主流公众对BEV的接受。宽带接入和数字用户技能也令人担忧。

    2016年，非营利组织“民主地球基金会”(Democracy Earth Foundation)使用区块链让哥伦比亚侨民在2016年的和平公投中发出了自己的声音。2016年的和平公投旨在批准终止哥伦比亚政府与哥伦比亚革命武装力量(FARC)游击队冲突的协议。根据基金会的说法，部署区块链的一个主要挑战是技术的不成熟。

    现在让我们考虑软件质量。估计表明，平均每1000个LOC中有15到50个缺陷。对于Ethereum来说，这个数字可能是两倍。Ethereum是莫斯科Active Citizen项目(以智能合同为特色)使用的基于区块链的分布式计算平台。这可能是因为以太坊还不成熟。《经济学人》援引一位博主的话说，以太坊的合约是“黑客的糖果”。

    此外，还没有足够的观察来确定基于区块链平台的可扩展性。传统的投票是基于国家的背景。BEV强调选民的透明度，其过程是透明的、去中心化的和自底向上的。在一个文化和价值观与这些价值观不相容的社会中，BEV可能不会表现得很好。

    此外，区块链需要大量的能量来执行身份验证和验证，而且速度很慢。因此，将它们用于全国电子投票可能还不太现实。最后，BEV将把权力从选举当局和政府机构等核心角色手中转移出去。因此，这项技术很可能会面临受益于现状的政治领导人的抵制。

    区块链技术目前处于萌芽状态。目前还没有足够的分布式账本技术和基于区块链的应用程序来充分评估这种技术是否优于当前的投票系统。目前还没有在全国选举中全面实施BEV。然而，我们认为，BEV在选举中有前途，并可能改变投票。与选举有关的政治暴力在非洲和其他发展中国家很常见。BEV可以确保安全和透明度，减少选举暴力。它还可以产生更精确的数学选举结果。由于BEV不需要中央政府的管理，投票相关成本将会降低。最后，BEV应该降低纸质选举的成本，增加选民的参与。