Extensión y mejora de un sistema de votación electrónica para hacerlo más robusto, universalmente verificable, fácilmente usable y práctico

Abstract

La votación electrónica tiene potencialmente múltiples ventajas en comparación con otros sistemas de votación. Puede reducir drásticamente el tiempo del recuento de votos así como el número de errores en dicho proceso debidas a fallas humanas o por anotación deficiente de las papeletas. También permite a los votantes emitir su voto en cualquier recinto habilitado sin restricciones geográficas, disminuir la posibilidad de fraudes por autoridades maliciosas o comprometidas (por medio de administración distribuida de la elección, en particular, del recuento de votos), y obtener verificación universal de la elección. Esta última característica permite garantizar un proceso completamente transparente ante cualquier observador interno o externo, quien puede verificar - en forma online - la realización correcta de cada una de las etapas del proceso de votación. En general, los sistemas de votación electrónica propuestos en los últimos años se clasifican en dos tipos: implementaciones simples que carecen de muchas de las características anteriores pero cuya ejecución y/o administración es muy fácil y práctica, y sistemas que satisfacen las características anteriores (basados en esquemas teóricos que requieren sofisticadas técnicas criptográficas) pero cuya usabilidad tanto para los votantes como los administradores de la elección es frecuentemente muy limitada. Peor aún, gran parte de los sistemas públicamente disponibles a la fecha carecen de las técnicas y los modelos adecuados en términos de diseño de software, con implementaciones complejas, infactibles de mantener y extender. En particular, en Chile no se han visto experiencias con sistemas de votación públicamente disponibles que satisfagan todas las propiedades mencionadas anteriormente y, al mismo tiempo, sean fáciles de utilizar y administrar para personas sin mayor experticia en el área. El objetivo de este trabajo es extender y mejorar un prototipo de votación electrónica existente en el Departamento de Ciencias de la Computación de la U. de Chile, el cual implementa un esquema criptográfico eficiente y universalmente verificable. El propósito del trabajo es mejorar la implementación del sistema de tal forma que éste no sólo sea más robusto y tolerante a fallas, sino que también sea más fácil de utilizar y administrar, todo ello a un bajo costo. También, el trabajo finaliza un tema pendiente en la implementación existente: el desarrollo de una herramienta para permitir a todo votante u observador externo verificar en forma online el correcto desarrollo del proceso electoral. Como resultado este trabajo logró cumplir los objetivos propuestos, obteniendo una versión mejorada del sistema de votación electrónica la cual es utilizable en la práctica. En particular, tolera fallas comunes en la práctica, como fallas de componentes físicos o conexiones de red, e intentos de ataques de seguridad al sistema. A pesar de estas fallas, el sistema logra seguir funcionando, o bien, tener la capacidad de recuperarse, conservando la integridad y privacidad de los datos. Por otro lado, el sistema se implementó utilizando una arquitectura de software que lo hace extensible y mantenible. Además, se mejoró la usabilidad para quienes administran la elección, puesto que se simplificó el uso, administración y configuración del sistema.