Wie wir Ihren Stimmzettel schützen und das Ergebnis integer halten.

Das Shutter Governance System sichert Stimmen durch homomorphe ElGamal-Verschlüsselung. Dabei handelt es sich um eine besondere Verschlüsselungsart, die es ermöglicht, Stimmen zu addieren, ohne sie zuvor zu entschlüsseln. Die Wahlbehörde muss einzelne Stimmen niemals entschlüsseln, um sie auszuzählen. Sie addiert einfach alle verschlüsselten Stimmen und entschlüsselt nur die abschließende Gesamtsumme.

Die naheliegende Anschlussfrage lautet: Könnten verschlüsselte Stimmen nicht beliebige Inhalte enthalten, etwa ungültige Auswahlmöglichkeiten oder mehrere Stimmen eines einzigen Wählers? Genau an diesem Punkt kommen Zero-Knowledge-Beweise zum Einsatz. Wenn Sie Ihre verschlüsselte Stimme einreichen, legen Sie gleichzeitig einen mathematischen Beweis vor, der zeigt, dass Ihre Stimme gültig ist, ohne jemals Ihre Wahl preiszugeben. Die Beweise sind an die eindeutige Wähleridentität gebunden und stellen sicher, dass jeder wahlberechtigte Wähler pro Wahl nur einen gültigen Beweis einreichen kann. Versucht jemand, zweimal zu wählen, erkennt das System, dass bereits ein Beweis dieses Wählers vorliegt, und weist das Duplikat zurück. Das System lehnt jede Stimme ohne gültigen Beweis und alle doppelten Einreichungen ab, sodass sowohl Stimmenfälschung als auch doppelte Stimmabgabe unmöglich sind.

Der Entschlüsselungsprozess nutzt Schwellenwert-Kryptographie, bei der der Entschlüsselungsschlüssel auf mehrere unabhängige Parteien aufgeteilt wird, etwa Wahlbeobachterinnen und Wahlbeobachter, zivilgesellschaftliche Organisationen und unabhängige Instanzen. Eine vorher festgelegte Anzahl dieser Parteien (zum Beispiel drei von fünf) muss kooperieren, um das Endergebnis zu entschlüsseln, da keine einzelne Entität Stimmen allein entschlüsseln kann. Dieser verteilte Ansatz beseitigt die Abhängigkeit von einer zentralen Instanz, die frühere digitale Abstimmungssysteme anfällig gemacht hat.