Por qué tardó tanto en llegar un sistema de votación digital que funcionara de verdad

¿Y si pudieras votar desde el teléfono con total confianza? Imagínalo: sin colas ni colegios electorales. Tu voto se envía completamente protegido y tu elección permanece en secreto absoluto. No hay interventores porque ni siquiera el gobierno tiene derecho a saber por quién votaste. Y sin embargo, cualquier persona, en cualquier parte del mundo, puede verificar de forma independiente que los resultados son legítimos, hasta el último voto.

La confianza en los sistemas electorales y en las instituciones está cayendo, lo que supone una amenaza real para la democracia. Los ciudadanos que dudan de la exactitud del recuento votan menos y confían menos en sus líderes. Los autoritarios aprovechan esa desconfianza para proclamar fraudes, ignorar resultados y hacerse con el poder. Para contrarrestar esta tendencia, durante décadas se intentó crear un sistema de votación digital plenamente seguro y protegido, pero cada intento chocó contra el mismo muro.

Hasta ahora.

Por qué todos los sistemas de votación digital han fracasado hasta hoy

El cementerio de experimentos de voto digital fallidos nos muestra que cada intento de digitalizar la democracia topó con un trilema imposible. Se podía tener privacidad, transparencia o escalabilidad, pero nunca las tres a la vez.

Los fracasos

Cuando Virginia Occidental intentó el voto por blockchain con Voatz en 2018, los electores tuvieron que confiar ciegamente en que los servidores de la empresa no estaban comprometidos, a pesar de la supuesta transparencia de la blockchain. Suiza suspendió su sistema de voto electrónico en 2019 después de que los investigadores encontraran fallos de seguridad críticos. El experimento de voto blockchain de Moscú en 2019 fue descifrado por un investigador francés en solo 20 minutos. La aplicación de las primarias demócratas de Iowa se desplomó de forma estrepitosa en 2020, retrasando los resultados días y alimentando teorías conspirativas.

El trilema

Cada fracaso reveló el mismo problema de fondo. Para hacer los sistemas suficientemente rápidos para millones de votantes, los desarrolladores sacrificaban la privacidad. Para garantizar la privacidad, sacrificaban la transparencia. Para añadir transparencia, exponían las identidades de los votantes.

No era solo una cuestión de mala implementación. Era una imposibilidad matemática. Cuando los investigadores propusieron sistemas de conocimiento cero como solución, chocaron contra un límite computacional. Verificar millones de votos habría llevado semanas y costado fortunas. La tecnología sencillamente no podía escalar.

El veredicto

Para 2018, el consenso era claro. El informe de las Academias Nacionales declaraba el problema esencialmente irresoluble, afirmando que ninguna tecnología conocida podía garantizar el secreto, la seguridad y la verificabilidad necesarios para las elecciones. Cada gobierno que lo intentó aprendió la misma lección amarga. Las matemáticas sencillamente no funcionaban.

Eso fue antes de que nuestro equipo en Shutter, y varias otras plataformas electorales, demostraran cómo las nuevas técnicas criptográficas podían resolver lo que parecía imposible.

El enfoque que lo cambia todo

Nos dimos cuenta de que el sector había estado intentando resolver el problema equivocado.

Durante años, los desarrolladores persiguieron el Cifrado Totalmente Homomórfico (FHE), una tecnología que permite realizar cualquier cómputo sobre datos cifrados. Es como construir un Fórmula 1 para ir al supermercado. Impresionante, pero completamente innecesario e impracticable para este caso. El FHE sigue siendo demasiado lento y demasiado caro para elecciones reales. Requiere enormes recursos computacionales para cada voto individual.

Por eso nuestro equipo (y otros equipos como Secure Internet Voting y DAVINCI) se centró en cambio en el cifrado homomórfico ElGamal. El concepto es sencillo: no es necesario realizar todos los cálculos posibles sobre votos cifrados, porque lo único que se necesita es un recuento final y preciso.

Cuando el cifrado ElGamal se combina con pruebas de conocimiento cero modernas y cifrado de umbral, se crea algo notable. Los votos permanecen cifrados para siempre, pero cualquiera puede verificar que el recuento final es matemáticamente correcto. Es como contar papeletas dentro de sobres sellados sin abrir ninguno.

Cómo funciona la tecnología

El sistema Permanent Shielded Voting de Shutter protege los votos mediante el cifrado homomórfico ElGamal. Es un tipo especial de cifrado que permite sumar votos mientras siguen cifrados. La autoridad electoral no necesita descifrar los votos individuales para contarlos. Simplemente suma todos los votos cifrados y descifra únicamente la suma final.

La pregunta lógica que sigue: ¿no podrían los votos cifrados contener cualquier cosa, como opciones inválidas o varios votos de un mismo elector? Ahí es donde entran las pruebas de conocimiento cero. Cuando emites tu voto cifrado, también envías una prueba matemática que demuestra que tu voto es válido sin revelar jamás tu elección. Las pruebas están vinculadas a la identidad única del votante, garantizando que cada elector habilitado solo pueda emitir una prueba válida por elección. Si alguien intenta votar dos veces, el sistema detecta que ya existe una prueba de ese votante y rechaza el duplicado. El sistema rechaza cualquier voto sin prueba válida y cualquier envío duplicado, haciendo imposibles el fraude electoral y el voto doble.

El proceso de descifrado utiliza la criptografía de umbral, donde la clave de descifrado se divide entre múltiples partes independientes, como observadores electorales, organizaciones cívicas y observadores internacionales. Un número predeterminado de estas partes (por ejemplo, tres de cinco) debe cooperar para descifrar el recuento final, ya que ninguna entidad puede descifrar los votos por sí sola. Este enfoque distribuido elimina la necesidad de una autoridad central, que era lo que hacía vulnerables a los anteriores sistemas de voto digital.

¿El resultado? Un sistema permanentemente privado, públicamente verificable y escalable en la práctica a millones de votantes.

Por qué esto importa más que nunca ahora

La confianza en las elecciones se derrumba a escala mundial. La elección venezolana de 2024 se suma a una lista creciente de resultados impugnados. Una encuesta de Gallup reveló que el 43 % de los estadounidenses no tenía “mucha” o “ninguna” confianza en la exactitud de las elecciones presidenciales. Las redes sociales amplifican cualquier irregularidad hasta convertirla en teoría conspirativa. En Nepal, jóvenes manifestantes eligieron a su primer ministro de transición a través de Discord, una plataforma de videojuegos, después de perder la fe en las instituciones tradicionales, marcando la primera vez que un líder mundial era elegido mediante votación virtual. Las papeletas de papel, antes consideradas el estándar de oro, son hoy desestimadas como fácilmente manipulables.

La triste realidad es que buscar transparencia puede exponer a los votantes a coacciones, y el secreto acaba generando sospechas. Los votos por correo pueden comprarse o extorsionarse porque los votantes pueden demostrar cómo votaron. Las máquinas de votación electrónica son cajas negras en las que los votantes deben confiar ciegamente. Incluso los sistemas de papel requieren manipulación manual, lo que genera dudas justificadas.

Un sistema mejor es por fin posible

El sistema Permanent Shielded Voting de Shutter elimina estas concesiones. Es permanentemente privado. También es públicamente auditable, lo que significa que cualquiera puede verificar los resultados sin tener que confiar en ninguna autoridad.

Los sistemas que antes requerían servidores centralizados vulnerables a ataques ahora pueden funcionar en teléfonos inteligentes convencionales, eliminando los puntos únicos de fallo al no existir un servidor central que comprometer.

El sistema de Shutter funciona mediante APIs sencillas, lo que significa que cualquier plataforma electoral existente podría integrarlo sin reconstruir desde cero. Los países que usan máquinas de votación electrónica podrían añadirlo como capa de privacidad y verificación. Incluso los sistemas de voto en papel podrían utilizarlo para los votantes en el extranjero y militares, que actualmente se enfrentan a los peores compromisos entre accesibilidad y seguridad.

También tiene sentido desde el punto de vista económico: el coste computacional crece linealmente con el número de votantes, no de forma exponencial. Verificar 100 millones de votos no es significativamente más caro que verificar 1.000. En un momento en que los costes electorales superan los 2.000 millones de dólares solo en Estados Unidos, esta tecnología podría reducir drásticamente los gastos mejorando al mismo tiempo la seguridad.

Esta tecnología también podría combinarse de forma transparente con sistemas de verificación de identidad digital, como los pasaportes criptográficos, para crear un voto seguro de extremo a extremo, desde la verificación de identidad hasta el recuento final (algo que ya está haciendo Freedom Tool de Rarimo). Esto ofrece una solución considerablemente mejor que el voto presencial: privacidad, auditabilidad fiable y resistencia al soborno.

Un reto que subsiste: aunque todo el código es abierto, la mayoría de los votantes no tienen suficientes conocimientos técnicos para verificar en la práctica las pruebas de conocimiento cero que demuestran que el recuento fue correcto. Siguen dependiendo de otros para ese trabajo. La buena noticia es que cualquiera con las competencias necesarias puede revisar esas pruebas y compartir sus conclusiones, lo que genera confianza a través de múltiples verificaciones independientes en lugar de una sola autoridad. Y a medida que los asistentes de programación con IA se generalicen, el votante medio podría pronto usar herramientas como ChatGPT para verificar los resultados por su cuenta.

La votación digital a escala ya está lista

Tras décadas de intentos fallidos, medias tintas y artículos teóricos, lo imposible se ha convertido en inevitable. El sistema Permanent Shielded Voting de Shutter, y el trabajo realizado por otros equipos, demuestra que las elecciones digitales privadas y verificables ya no son teóricas, sino escalables y listas para desplegarse.

Disponemos ahora de tecnología electoral matemáticamente garantizada como justa, permanentemente privada y completamente verificable.

El futuro de la democracia ya está aquí.