مدل مفهومی انتخابات بلاک چِینی پیشنهادی
انتخابات بلاک چِینی دارای چهار رکن اساسی زیر است:
- سامانه جمعیتی و ثبت احوالی شفاف: قبل از هر چیز لازم است آمار جمعیت واجدان شرایط رأی دادن مشخص و بانک اطلاعاتی که در آن شماره ملی، سال تولد و مرگ اتباع کشور ثبت باشد، در اختیار صندوق‌ها و نودهای بلاک‌چِین قرارگیرد تا فرآیند احراز اصالت بتوانند به‌صورت برخط انجام شود.
این بانک اطلاعاتی باید مجزا از مجری انتخابات و تحت نظر مراجع ذیربط ساخته شود. این امر سبب می‌گردد تعداد واجدان شرایط رأی دادن مشخص باشد و مجری انتخابات نتواند افراد جدیدی را به لیست اضافه نماید و به نام آن‌ها کلید عمومی منتشر و رأی مطلوب خود را به نام آن‌ها وارد سیستم کند.
- شبکه ارتباطی ایمن دولت و شهروندان: برای اتصال به بانک‌های اطلاعاتی و انجام استعلامات که برای تائید اطلاعات مندرج در برگ رأی، لازم است شبکه امن، دارای سرعت کافی، پایدار و… بین صندوق‌ها و نودهای بلاک‌چِین و ستاد مرکزی انتخابات برقرار باشد. یادآور می گردد این شبکه ستاره‌ای و دارای سرور مرکزی و مستقل از شبکه بلاک چین است و صرفاً برای استعلامات و اطلاع رسانی های دیگر باید وجود داشته باشد.
- مکانیزم احراز اصالت واجدان شرایط: یکی از ارکان مهم هر انتخابات، احراز اصالت رأی دهنگان است. پروتکل احراز اصالت به این دلیل اهمیت پیدا می کند که همراه با ناشناس بودن رأی‌دهنده باشد. یعنی قبل از رأی دادن، وجود نام او در بانک اطلاعاتی به عنوان فرد واجد شرایط رأی دادن بررسی و تایید شود و بعد از رأی دادن باید گمنامی اش حفظ شود و حتی خودش هم نتواند به دیگران ثابت کند که به چه کسی رأی داده است.
- سامانه و شبکه رأی‌گیری مبتنی بر بلاک‌چین: شبکه بلاک‌چین، شبکه ای همتا به همتا و بدون سرور مرکزی تعریف می شود. یعنی هر نُود به‌طور مستقیم باید بتواند با هر نُود دلخواه در شبکه و بدون وجود سرور مرکزی، ارتباط برقرار کرده و تبادل اطلاعات داشته باشد. علاوه بر توپولوژی شبکه ی الگوریتم ها، نرمافزارها و رمزنگاری های مخصوص به خود دارد که به فنآوری بلاک‌چین مربوط بوده و در این گزارش مجال پرداختن به جزئیات آن نیست.
علاوه بر ارکان فوق سه نهاد حاکمیتی؛ مجری انتخابات، اداره ثبت احوال و ناظرین باید مستقل از یکدیگر عمل کرده و فرایند انتخابات را کامل کنند. ناظرها می توانند متعدد باشند که شامل ناظرین منتسب به حاکمیت، ناظرین کاندیداها، ناظرین بین المللی و نودهای بلاک‌چِین. ضمن این که نظارت نودهای بلاک‌چِین در این نوع انتخابات اجتناب‌ناپذیر بوده و از ویژگی های ذاتی آن است.
مدل مفهومی انتخابات بلاک چِینی
مراحل آماده سازی و اجرایی انتخابات
- قبل از انتخابات
الف) بانک های اطلاعاتی موردنیاز
- بانک ثبت‌احوال: سازمان ثبت‌احوال آمار جمعیت واجدان شرایط رأی دادن را بدون ذکر نام و صرفاً با شماره ملی و روز تولد، در یک پایگاه اطلاعاتی به‌طور شفاف و دقیق در بستر شبکه ی با امکان دسترسی برخط، در معرض دید صندوق ها و عموم مردم قرار دهد.دسترسی برخط عموم به این بانک به این دلیل است که نودهای خصوصی بلاک‌چِین هم مانند صندوق ها باید بتوانند اطلاعات برگ رأی را اعتبار سنجی کنند. این امر اولاً؛ هویت اشخاص را حفظ می‌کند و ثانیاً؛ تعداد واجدان شرایط در آن به‌آسانی برای همه قابل‌محاسبه می‌شود.
- بانک کلید عمومی: انتخابات بلاکچِینی نیازمند استفاده از رمزنگاری کلید عمومی است که این امکان می تواند به دو روش انجام شود:
- هر صندوق دارای زوج کلید عمومی و خصوصی باشد؛ در این روش تعداد زوج کلید عمومی و خصوصی محدود به تعداد صندوق ها خواهد بود و آرای رأی دهندگان توسط مسئول صندوق و با یک کلید خصوصی ثابت ـ متعلق به صندوق ـ امضاء و به نودهای بلاک‌چِین ارسال می شود. این روش فراینده تولید و توزیع زوج کلیدها را ساده تر می سازد ولی در مقایسه با روش دوم امنیت کمتری دارد و رعایت حریم خصوصی رأی دهندگان ضعیف تر می شود.
- هر فرد رأی دهنده دارای زوج کلید عمومی و خصوصی باشد؛ در این حالت هر فرد رأی‌دهنده یک زوج کلید دارد و برگ رأی خود را با کلید خصوصی خود امضاء و به شبکه بلاک‌چِین برای تائید ارسال می کند. به این منظور لازم است بانک اطلاعاتی، کلید عمومی تمام شهروندان واجد شرایط رأی دادن را در خود داشته باشد.
زوج کلید عمومی و خصوصی می تواند در روزهای قبل از انتخابات، توسط مجری انتخابات برای تمام شهروندان واجد شرایط رأی تولید شود و یا توسط خود فرد در پای صندوق رأی و یا قبل از آن انجام شود.
- بانک کد انتخاباتی: در انتخابات بلاکچِینی به‌جای درج مشخصات سجلی در ته سوش برگ رأی، باید از یک کد انتخاباتی استفاده شود. کد انتخاباتی نیز همانند زوج کلید عمومی و خصوصی باید در روزهای قبل از انتخابات و یا در پای صندوق، توسط مجری انتخابات برای تمام شهروندان واجد شرایط رأی تولید شود. برای جلوگیری از خریدوفروش رأی، کد انتخاباتی نباید توسط خود فرد رأی دهنده ایجاد گردد.
با استفاده از یک الگوریتم مبتنی بر توابع چکیده ساز(hash)، برای هر فرد یک کد انتخاباتی ساخته می‌شود و تطبیق کد انتخاباتی با هویت اصلی، برای برگزارکننده انتخابات امکان‌پذیر است. همان‌گونه که در انتخابات سنتی هویت رأی‌دهنده با تطبیق با ته سوش برگ رأی می‌تواند مشخص شود، ولی برای سایرین مخفی است.
مدل مفهومی انتخابات بلاک چِینی
ب) شبکه های ارتباطی امن و پایدار بر خط
علاوه بر شبکه بلاک‌چِین که توپولوژی همتا به همتا (peer to peer) دارد، برقراری شبکه ارتباطی امن دیگری برای ارتباط برخط صندوق ها و نودهای بلاک‌چِین با ستاد و بانک های اطلاعاتی به‌منظور انجام استعلامات و اطلاع‌رسانی‌های ضروری حین انتخابات، لازم است.
الف) گام هایی که باید رأی دهنده طی کند:
- فرد رأی دهنده با در دست داشتن شناسنامه به یکی از حوزه های رایگیری مراجعه می کند.
- رأی دهنده اگر از قبل کد انتخاباتی دریافت نکرده باشد، با ارائه شناسنامه و کد ملی یک کد انتخاباتی از متصدیان این کار در پای صندوق دریافت می کند.
- با راهنمایی متصدیان حوزه های رأی گیری به یکی از پایانه‌های موجود در محل رأی گیری مراجعه و فرم برگ رأی مربوط به خود را کامل می کند.
- به‌جای اطلاعات سجلی فردی، فقط کد رأی گیری مخصوص به خود، در بالای برگ رأی درج می شود.
- فضاهای مربوط به کاندیداها و یا سایر موضوعات انتخاباتی توسط رأی دهنده تکمیل می شود.
- فرم برگ رأی پرشده، توسط خود فرد و یا متصدی صندوق، امضاء دیجیتال شده و به نودهای بلاکچِینی ارسال می گردد.
- فرد رأی دهنده تا ثبت نهایی رأی خود در محل صندوق رأی گیری تأمل کرده و بعد از دریافت پیام ثبت نهایی با ممهور کردن شناسنامه ی خود محل صندوق را ترک می کند.
- درصورتی‌که فرد رأی دهنده بخواهد بعد از انتخابات از صحت قرائت و وجود رأی خود در فرآیند شمارش آراء، اطمینان حاصل کند، می تواند کد رهگیری ثبت نهایی رأی خود را مطالبه نماید و با خود داشته باشد.
ب)کارهایی که باید متصدیان حوزه های رأی گیری انجام دهند:
- از برقرار بودن شبکه ارتباطی بین حوزه رای گیری و ستاد انتخابات، بانک های اطلاعاتی، و شبکه بلاکچیِن با سرعت مناسب اطمینان حاصل نمایند.
- برای رأی‌دهندگانی که از قبل کد انتخاباتی نگرفته اند، با اخذ شناسنامه و شناسه ملی و واردکردن اطلاعات مربوطه، کد انتخاباتی برای آنان تولید نمایند.
- رأی دهنده را به‌پای پایانه اختصاصی خالی راهنمایی کرده و توجه ایشان را به دستورالعمل چگونگی پر کردن فرم، راهنمایی کنند.
- برای رأی‌دهندگانی که از قبل، زوج کلید نگرفته اند، یا برای آن‌ها زوج کلید تولید نمایند و یا از کلید خصوصی صندوق برای امضاء دیجیتال برگ رأی ایشان، استفاده کنند.
- از ارسال صحیح برگ رأی به شبکه بلاکچیِن اطمینان حاصل نموده و از رأی دهنده بخواهند برای دریافت کد رهگیری، صبر کند.
- بعد از ثبت نهایی رأی در شبکه بلاکچیِن شناسنامه رأی دهنده را ممهور به مهر انتخابات نمایند.
مدل مفهومی انتخابات بلاک چِینی
ج) کارهایی که باید نودهای بلاکچیِن انجام دهند:
- با مراجعه به بانک اطلاعاتی کلیدهای عمومی، صحت امضاء دیجیتال را بررسی می کند.
- از تکراری نبودن کد انتخاباتی با تطبیق با بانک اطلاعاتی کدها، اطمینان حاصل میک ند.
- صحت اطلاعات مندرج در برگ رأیهای دریافت شده بر روی شبکه را بررسی می نماید.
- نام و یا کد کاندیداها درست باشد.
- فضاهای ورود اطلاعات (فیلدها) ضروری، خالی نباشد.
- محتوای نامربوط و غلط، وجود نداشته باشد.
- امضاء دیجیتال برگ رأی ارسالی، از صندوق یا فرد اعتبار سنجی می شود.
- و…
- در صورت تائید اطلاعات مندرج در برگ رأی، آن را در لیست برگ رأی های تأییدشده قرار می دهد.
- نودهای زنجیربافی، تعداد معینی از برگ رأی های تأیید شده را انتخاب و یک بلوک زنجیربافی تشکیل می دهند که سربرگ بلوک، باید شامل اطلاعات زیر باشد:
- چکیده بلوک قبلی یعنی آخرین بلوک زنجیرشده
- چکیده ریشه ی درخت مرکل
- شماره نسخه ی نرم‌افزار
- تاریخ و ساعت دقیق به ثانیه
- سطح دشواری
- عدد تصادفی
- هر یک از نودها به‌دلخواه، بلوک زنجیربافی تشکیل داده و آن را در فرآیند چکیده گیری قرار می دهند.
- تمام نودها به‌طور مداوم از بلوک های زنجیربافی که خود تشکیل داده اند چکیده گیری می نمایند و هر نودی که زودتر از بقیه نودها، به چکیده ی خاص برسد، به بقیه نودها اعلام می کند.
- برگ رأی هایی که در بلوک موفق، قرار می گیرد ـ یعنی بلوکی که چکیده گیری آن به چکیده خاص رسیده است ـ از لیست برگ رأی های تائید شده و در انتظار ثبت نهایی حذف می شوند. این به آن معنی است که تمام برگ رأی هایی که در بلوک موفق قرار داشتند، ثبت نهایی شده اند.
- با اعلام هر یک از نودها مبنی بر رسیدن به چکیده خاص، بقیه نودها، فرآیند چکیده گیری را متوقف کرده و از میان لیست برگ رأی های تائیدشده، بلوک زنجیربافی جدیدی تشکیل داده و فرآیند چکیده گیری را از نو شروع می کنند و این عمل به طور مداوم تا پایان یافتن تمام برگ رأی های موجود در لیست تأیید شده‌ها، ادامه می یابد.
- تعداد آرا موجود در بلوک های نهایی شده شمارش و به‌عنوان نتیجه انتخابات به ستاد مرکزی به‌صورت لحظه ای گزارش می شود.
ادامه دارد…..