比特币Block Chain技术如何开辟数字民主

在数字化的时代，世界各地的人们仍然使用纸质来投票，这似乎很奇怪。当然，由于比特币的优点可以使我们脱离金融系统中的纸质文件，很多业内人士都开始问，是否一样的Block Chain技术同样可以用来促进现代化民主的进程。

有充分的理由，证明传统的纸质投票制度有其缺陷。2012年，美国大选最后结束时，在每8张的选民登记中就有一张是无效的或不准确的，而且有270万的选民已经在多个州进行过登记。呵呵，这么一个可怕的统计数据来决定任意一个国家的未来，更不用说强大的美国了。

有人可能认为，纸质投票系统可以学习一下数字的效益。网络投票不仅可能更准确，而且它也变得更加频繁使用。而每个月都组织一次纸质投票会不切实际，但是现在用平板电脑或手机就可以投票去决定你当地的国会议员或参议员继续他们的角色承担更多的责任了。

算了吧，Barbara Simons说。“在这一点上我们不能保证网络投票的安全，”警告已经对网络投票进行广泛研究的前IBM计算机科学家。读者指出，网络投票已经有人在使用了，但她说，我们不能保证其完整性。

Simons是计算机协会的前任会长，曾参加由美国前总统比尔·克林顿委托的互联网投票全国研讨会，并撰写了一本书“残破的选票（Broken Ballots）”。她是网络投票的长期批评者，她的研究引起了美国国防部拒绝了一个正在考虑的互联网投票系统。

“很多人认为我可以使用网上银行，所以我为什么不能在网上投票呢？”Simons说。“但是，每年都会有数以百万计的网上银行账户被注销。”

互联网投票系统面临着一些挑战。其中最大的问题是可审计性。你怎么能证明投票已经是按正确的想法去投的？

选票到公共亭，手机或家用计算机到服务器 - 甚至选择使用基于自动电话的投票系统 - 并不能保证它在另外一端就能正确登记，甚至完全登记。选民也无法访问到该服务器或传播选票的网络。当它需要重新计票时，会没有文件记录。

“纸质选票的好处是，你可以重新计算，”Simons说。

有一些人正在研究基于Block Chain的系统来帮助解决网络投票所纠结的问题。Block Chain通常用于信息编码 -  记录一个特定的来源和特定的时间点。

在Block Chain中的一个块是与密码哈希值密封的，它可以被用来验证该块在稍后日期的内容。如果有人试图改变记录在网络上交易的历史或引入新的，那么他们就必须返回和修改该Block Chain中的块。接着将创建一个新的哈希值，该块将不匹配所记录存在的哈希值。

欺诈者可以简单地更换一个新的哈希值，但它需要大量的计算能力来计算比特币网络上的哈希值。比特币中某个块的哈希值是用来帮助计算BlockChain中下一个块的哈希值的。这意味着，你如果想要改变一个交易，将需要更长的时间重新计算更多的哈希值，而且还需要更多的计算能力。

在Block Chain上投票

那作为一个公共记账平台如何能够保证比特币历史上的所有交易的有效性。然而，是否能在金融交易上做到这一点，争论还在继续，那么投票系统为什么就不能做到这一点呢？毕竟，选票是另一种被记录下来的交易方式。丹麦的自由联盟党也赞成基于Block Chain的投票。

BitCongress使用了Ethereum的平台，构建了一个基于Scrypt算法名为Votecoin的山寨币，可以使用其网络的散列和验证选票。它使用一个叫Axiomity的应用程序，它既要组织和决定投票的参数，还要处理投票的过程，创始人Morgan Rockwell解释，他也是Bitcoin Kinetics的背后者。

Rockwell告诉CoinDesk：“加密货币的要素、投票方法和Axiomity的GUI这些所有都被设置为允许自定义实现多个用户使用Votecoin。”

他还补充说，选票将被散列成为一条Block Chain上。

机器受到攻击

一旦他们投出票后，基于Block Chain的系统会提供一个有用的方式来证明一个特定的票是由特定的私有密钥的人投票的，从而保证选票的完整性。但是，怎么样保证投票过程中本身的完整性？

专家说，基于互联网的投票软件最大的问题是它很难证明投票机器本身并没有受到病毒入侵。

“如果我们正在投票者自己的机器上进行远程网络投票，那么我们需要保证这些不是我们自己的机器，”Restart Democracy的创始人Christopher Camp说，他是一名非营利性组织成员，致力于以技术推动创新，以帮助促进民主。

Camp解释说：“没有简单的解决方案。技术极客把比特币送上太空的速度表明这是一个深刻的问题。持有比特币的人可能有不错的安全意识和设定复杂度很高的密码。”

一个客户端怎么可能协调工作？比方说，鲍勃即将为下一任总统投票。鲍勃使用了基于PC的系统，具有开放的源代码，任何人都可以检查，机器在他的控制之下。鲍勃还使用了生物认证方式去证明该投票程序确实是他。

然后，鲍勃拿出他的私钥（安全地存储在锁着的保险柜的一张纸上） 才能访问他的Votecoin并投票。这样他就利用了公共密钥，投票支持Jane成为总统。

到目前为止，一切都很好。但是，由于Jane的对手迈克通过偷偷地安装了一个木马改变了软件的功能。该软件使用了鲍勃的准确的验证ID来改变投票。该投票被充分验证了，然后被散列到作为迈克一票的Block Chain中。

这并不是遥不可及的。类似的事情在银行发生过，Simons说：“把恶意软件放在受害者的机器上，在不知情的情况下，恶意软件从受害者的银行账户上窃取金钱。有一个著名的名为宙斯的病毒已经从网上银行账户上盗窃了数百万美元。”

宙斯的方式是通过受害人在进行银行的身份验证等待过程中，然后再利用自己的方式来使用身份验证。

不过，也许相同的投票软件可以扫描Block Chain和仔细检查迈克的票是否正确？但是，如果机器上运行着恶意软件，并且已经改变了投票，那么它是不被信任的。毕竟银行木马程序也重写过银行对账单来欺骗用户。

Rockwell在这一点上没有一个简单的答案。

“现实情况是，该问题不能很容易地以任何的电子方式去解决，”他说。“BitCongress上不能创建取代所有形式的投票；它仅仅是一个简单的基于Block Chain的选择，给公众看到所有的投票记录。”

对解决方案的步骤

有些人试图用最终到终端的可审计的投票系统来解决这些问题，如果不选择网络投票，至少可以尝试去以促进电子投票。

通常情况下，选票是通过一个产生某种纸质选票记录的公共亭获得，但它们允许投票以电子方式处理而不是手工计数，以提高效率和方便。一个E2E（端到端）可检验的系统通常会加密物理选票的编码，从而使以后的审计可以根据需要进行，以适应纸张选票的登记投票。

Scantegrity，一个用于加密验证光学投票记录的机制，试图解决包括用印在投出的选票的加密代码来验证物理选票有效性的问题。审计人员可以在使用加密代码以后，检查在系统上登记的票对应与在选票上的投票。

但是，Scantegrity在很大程度上依赖于在选举之前登记的数据（例如唯一的可用于通过投票的代码）。如果一名选举官员增加了更多的允许投票代码到代码列表中，然后把选票塞进去当作新的，那么这算是假票吗？

卡尔顿大学的Jeremy Clark和滑铁卢大学的Aleks Essex希望用Block Chain来解决这个问题。他们发表了一篇描述提交投票的论文。这是一个使用工作系统加密的证据来证明他们在某一日期前提交消息的实现系统。

两人都认为，这一系统可用在无法管理整个投票的系统，而在一个事件之前，来证明选举数据的完整性（如有效投票代码的列表）。这样一来，如果有人试图添加更多的投票代码，它可以与原来的可验证的列表进行比较。

混合方法Clark还参与了被称为远程投票系统的Remotegrity。它允许选民使用互联网，但它依靠邮政系统作为一个侧通道。选民不能完全依靠该投票系统，而必须通过邮件收到的候选人名单。    候选人由数字表示，随机在不同的邮件中和当在网络上进行投票时他们就使用这些数字。这可以防止受感染的电脑改变他们的投票。    Clark解释说：“我认为，长期的解决方案是Block Chain可以与Remotegrity修改版本相结合，最终变成Remotegrity的分布式自治的版本。”    Block Chain可能对后端保证投票的完整性是个有效的手段，但由于这些专家指出，从端到端保证投票的完整性是一个棘手的问题 - 特别是如果你想使民主扭转成为现实。    另一个方面，美国的选举制度中有四分之一的合格选民甚至没有登记，病毒木马是威胁民主进化的一个问题。