Ask the World - ένα miniapp του DAVINCI με την τεχνολογία του Self Protocol

Τα περισσότερα συστήματα ψηφιακής ψηφοφορίας εξακολουθούν να καταρρέουν στο επίπεδο της ταυτότητας. Μπορείτε να κάνετε τα ψηφοδέλτια επαληθεύσιμα και ανθεκτικά στη λογοκρισία, αλλά αν δεν μπορείτε να επιβάλετε το δικαίωμα συμμετοχής και τη μοναδικότητα χωρίς να μετατρέψετε το σύστημα σε μηχανισμό παρακολούθησης, δεν έχετε λύσει την ψηφοφορία - απλώς έχετε μετακινήσει το όριο εμπιστοσύνης.

Αυτό ήταν το σημείο εκκίνησης για το Ask the World. Θέλαμε οι δικαιούχοι συμμετέχοντες να μπορούν να αποδεικνύουν μόνο τις ιδιότητες που έχουν σημασία για μια συγκεκριμένη ψηφοφορία, χωρίς να αποκαλύπτουν την ταυτότητά τους.

Το Ask the World είναι ένα πειραματικό miniapp που δείχνει τι γίνεται εφικτό όταν ένα πλήρες πρωτόκολλο ψηφοφορίας συναντά την ταυτότητα μηδενικής γνώσης, μέσω του συνεργάτη μας Self Protocol.

Γιατί το φτιάξαμε¶

Το DAVINCI είναι ένα επαληθεύσιμο, on-chain πρωτόκολλο ψηφοφορίας χωρίς τέλη gas. Δεν είναι απλώς μια υποδομή που αποθηκεύει ψήφους - είναι ένα πρωτόκολλο ειδικά σχεδιασμένο να λύσει τα δυσκολότερα προβλήματα της ψηφιακής ψηφοφορίας:

• Αντοχή στον εξαναγκασμό: κανείς δεν μπορεί να αναγκάσει έναν ψηφοφόρο να αποδείξει πώς ψήφισε.
• Απουσία αποδεικτικού ψήφου (receipt-freeness): οι ψηφοφόροι δεν μπορούν να παραγάγουν αποδεικτικό της επιλογής τους, εξαλείφοντας την εξαγορά ψήφων.
• Αντοχή στη συμπαιγνία: η συντονισμένη χειραγώγηση μεταξύ ψηφοφόρων ή μεταξύ ψηφοφόρων και διοργανωτών αποτρέπεται κρυπτογραφικά.
• Κρυπτογράφηση κατωφλίου: οι ψήφοι κρυπτογραφούνται με ένα κατανεμημένο σχήμα κλειδιών, ώστε κανένα μεμονωμένο μέρος να μην μπορεί να αποκρυπτογραφήσει επιμέρους ψηφοδέλτια πριν από τη λήξη της διαδικασίας.

Αυτές είναι οι ιδιότητες που ξεχωρίζουν ένα πραγματικό πρωτόκολλο ψηφοφορίας από «ψήφους σε ένα blockchain». Στο εσωτερικό του, το DAVINCI βασίζεται σε zk-SNARKs για την επαλήθευση αποδείξεων και σε ομομορφική κρυπτογράφηση κατωφλίου για τη διασφάλιση της μυστικότητας της ψήφου: κρυπτογραφικά δομικά στοιχεία που δίνουν σε αυτές τις εγγυήσεις μαθηματική ισχύ.

Με το Ask the World θελήσαμε να το πάμε ένα βήμα παραπέρα: να ανοίξουμε μια ψηφοφορία σε κάθε δικαιούχο πολίτη μιας χώρας, με επαλήθευση μέσω επίσημου εγγράφου ταυτότητας, διατηρώντας παράλληλα τον ψηφοφόρο ανώνυμο.

Πώς λειτουργεί¶

Δημιουργία ψηφοφορίας¶

Ο δημιουργός της ψηφοφορίας ορίζει την ερώτηση, τις διαθέσιμες επιλογές, μια επιτρεπόμενη υπηκοότητα και μια ελάχιστη ηλικία. Το DAVINCI αναπτύσσει ένα ειδικό συμβόλαιο καταλόγου ψηφοφόρων για τη συγκεκριμένη ψηφοφορία και καταχωρίζει τη διαδικασία on-chain. Ο δημιουργός λαμβάνει έναν δημόσιο σύνδεσμο, ώστε όποιος πληροί τα κριτήρια να μπορεί να συμμετάσχει.

Υποβολή ψήφου¶

Από την πλευρά του ψηφοφόρου, η εμπειρία μοιάζει με οποιαδήποτε διαδικτυακή εφαρμογή:

1. Ανοίγετε τον σύνδεσμο. Ένα εφήμερο πορτοφόλι δημιουργείται στο παρασκήνιο: χωρίς κρυπτονομισματικό πορτοφόλι, χωρίς τέλη gas, χωρίς καμία ρύθμιση.
2. Σαρώνετε έναν κωδικό QR. Ο ψηφοφόρος χρησιμοποιεί την εφαρμογή Self για να δημιουργήσει μια απόδειξη μηδενικής γνώσης απευθείας στη δική του συσκευή. Η απόδειξη αυτή επιβεβαιώνει ότι το έγγραφό του είναι έγκυρο, ότι έχει τη σωστή υπηκοότητα και ότι πληροί την ελάχιστη ηλικία - όλα αυτά χωρίς να εκτεθεί το όνομά του, ο αριθμός του εγγράφου του ή οποιοδήποτε προσωπικό δεδομένο. Δημιουργείται επίσης ένας μοναδικός nullifier για την αποτροπή διπλής εγγραφής.
3. Προστίθεστε στον κατάλογο ψηφοφόρων. Το on-chain συμβόλαιο καταλόγου επαληθεύει την απόδειξη κρυπτογραφικά. Αν είναι έγκυρη, το εφήμερο πορτοφόλι του ψηφοφόρου προστίθεται στον κατάλογο.
4. Ψηφίζετε. Ο ψηφοφόρος κάνει την επιλογή του. Το ψηφοδέλτιό του κρυπτογραφείται με κρυπτογράφηση κατωφλίου και καταγράφεται on-chain: επαληθεύσιμο από οποιονδήποτε, αναγνώσιμο από κανέναν μέχρι να κλείσει η διαδικασία.

Μία σάρωση. Μία ψήφος. Καμία γνώση blockchain δεν απαιτείται.

Τι συμβαίνει από κάτω¶

Το Ask the World δεν είναι ένα μεμονωμένο εργαλείο - είναι τέσσερα επίπεδα που δουλεύουν μαζί, το καθένα αναλαμβάνοντας ένα διακριτό κομμάτι του παζλ.

Στην κορυφή βρίσκεται το DAVINCI, το ίδιο το πρωτόκολλο ψηφοφορίας. Διαχειρίζεται ολόκληρο τον κύκλο ζωής μιας ψηφοφορίας: τη δημιουργία της διαδικασίας, την κρυπτογράφηση κάθε ψηφοδελτίου με ομομορφική κρυπτογράφηση κατωφλίου, τον υπολογισμό του αποτελέσματος και την εγγύηση της επαληθευσιμότητας από άκρο σε άκρο. Η αντοχή στον εξαναγκασμό, η απουσία αποδεικτικού ψήφου και η αντοχή στη συμπαιγνία δεν είναι πρόσθετα - είναι ενσωματωμένα στον κρυπτογραφικό σχεδιασμό.

Ένα επίπεδο πιο κάτω, για κάθε ψηφοφορία αναπτύσσεται ένα ειδικό έξυπνο συμβόλαιο (smart contract) καταλόγου ψηφοφόρων. Όταν ένας ψηφοφόρος παρουσιάζει την απόδειξη μηδενικής γνώσης, το συμβόλαιο την επαληθεύει on-chain και προσθέτει το εφήμερο πορτοφόλι του ψηφοφόρου σε ένα δέντρο Merkle. Επειδή κάθε διαδικασία αποκτά τον δικό της κατάλογο, διαφορετικές ψηφοφορίες μπορούν να ορίζουν εντελώς διαφορετικά κριτήρια συμμετοχής χωρίς συγκρούσεις.

Το επίπεδο ταυτότητας το αναλαμβάνει το Self Protocol. Δημιουργεί αποδείξεις μηδενικής γνώσης απευθείας στη συσκευή του ψηφοφόρου, επιβεβαιώνοντας ότι ένα έγγραφο είναι έγκυρο, ότι ο κάτοχός του πληροί τις απαιτήσεις υπηκοότητας και ηλικίας, και παράγοντας έναν μοναδικό nullifier για την αποτροπή διπλής εγγραφής. Σε κανένα σημείο δεν φεύγει από τη συσκευή το όνομα του ψηφοφόρου, ο αριθμός του εγγράφου του ή οποιοδήποτε προσωπικό δεδομένο.

Τέλος, τα εφήμερα πορτοφόλια κρύβουν εντελώς την αλληλεπίδραση με το blockchain. Οι ψηφοφόροι δεν χρειάζονται ποτέ κρυπτονομισματικό πορτοφόλι, δεν πληρώνουν ποτέ τέλη gas και δεν αντιλαμβάνονται καν ότι αλληλεπιδρούν με blockchain. Όλη η εμπειρία μοιάζει με μια συνηθισμένη διαδικτυακή εφαρμογή.

Η μεγαλύτερη εικόνα¶

Η ροή είναι απλή: μια πραγματική ταυτότητα γίνεται ιδιωτική απόδειξη, η απόδειξη επαληθεύεται και εντάσσεται σε έναν κατάλογο ψηφοφόρων, και ο κατάλογος καθιστά δυνατή μια κρυπτογραφημένη, on-chain ψηφοφορία. Τέσσερα βήματα, χωρίς έκθεση προσωπικών δεδομένων σε κανένα σημείο.

Αυτό όμως που δίνει ουσία δεν είναι η ίδια η ροή, αλλά τι εξαλείφει κάθε μετάβαση. Το πέρασμα από την πραγματική ταυτότητα στην ιδιωτική απόδειξη καταργεί το δίλημμα ανάμεσα στην επαλήθευση και την ανωνυμία. Το πέρασμα από την απόδειξη στον κατάλογο ψηφοφόρων εξαλείφει τη διπλοψηφία χωρίς παρακολούθηση ατόμων. Και το πέρασμα από τον κατάλογο στο κρυπτογραφημένο ψηφοδέλτιο διασφαλίζει ότι κανείς - ούτε καν ο διοργανωτής - δεν μπορεί να δει πώς ψήφισε οποιοσδήποτε πριν κλείσει η διαδικασία.

Συνδυάζοντας την επαλήθευση ταυτότητας μηδενικής γνώσης του Self με το ανθεκτικό στον εξαναγκασμό πρωτόκολλο ψηφοφορίας του DAVINCI, το Ask the World πετυχαίνει κάτι που τα περισσότερα συστήματα ψηφιακής ψηφοφορίας θεωρούν αμοιβαία αποκλειόμενο: συμμετοχή ταυτόχρονα πιο ασφαλή και πιο ιδιωτική από οτιδήποτε διαθέσιμο σήμερα, με την εμπειρία του ψηφοφόρου να είναι τόσο απλή όσο η σάρωση ενός κωδικού QR.

Το Ask the World είναι ένα πείραμα, αλλά το πρωτόκολλο από κάτω του δεν είναι. Το SDK του DAVINCI είναι έτοιμο για προγραμματιστές που θέλουν να χτίσουν τις δικές τους εφαρμογές ψηφοφορίας: είτε για διακυβέρνηση, είτε για λήψη αποφάσεων σε κοινότητες, είτε για γρήγορες σφυγμομετρήσεις, είτε για περιπτώσεις χρήσης που δεν έχουμε καν φανταστεί ακόμη.

---

Έτοιμοι να χτίσετε; Εξερευνήστε το DAVINCI SDK και ξεκινήστε να δημιουργείτε επαληθεύσιμες και ιδιωτικές εμπειρίες λήψης αποφάσεων σήμερα.