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Universelle Verifizierung von Wahlen und Abstimmungen über das Internet

Die universelle Verifizierung ist eine verlässliche Methode, um die Korrektheit der Auszählung und somit des Wahlergebnisses zu bestätigen. Dies vor allem zusammen mit den bestehenden organisatorischen Massnahmen. Auch das Stimmgeheimnis bleibt durch den gesamten Prozess hindurch gewahrt. Damit bietet E-Voting ein vergleichbar hohes Mass an Sicherheit wie die bestehenden Stimmkanäle der Schweiz.

Ein System zur Durchführung von Wahlen oder Abstimmungen hat zwei grundlegende Funktionen. Erstens soll es das korrekte Wahlergebnis bestimmen und zweitens soll es die Verlierer der Wahl davon überzeugen, dass das Ergebnis korrekt ist. Bei einem klassischen Urnengang sind diese Funktionen durch die Auszählung am Wahlsonntag und der Möglichkeit einer Nachzählung innerhalb der Verwahrungsfrist gegeben. Im Fall eines berechtigten Zweifels können die Verlierer sich von der Korrektheit des Ergebnisses überzeugen, da der Prozess der Nachzählung durch unabhängige Beobachter überprüft werden kann.

Auch ein elektronisches Wahlsystem muss diese zwei Funktionen anbieten. Bei Abstimmungen im Nationalrat zum Beispiel wird das elektronisch ermittelte Ergebnis zusammen mit den abgegebenen Stimmen auf der Anzeigetafel eingeblendet. Die korrekte Stimmabgabe kann so individuell verifiziert werden. Zudem können Zweifel am Abstimmungsergebnis nicht aufkommen, da auch die Korrektheit des Ergebnisses verifiziert werden kann. Diese einfache Art der Verifizierung ist möglich, weil Abstimmungen im Nationalrat nicht geheim sind.

Bei einem universell verifizierbaren Internet-Wahlsystem, bei welchem das Stimmgeheimnis gewahrt werden muss, wird die zweifelsfrei korrekte Ergebnisermittlung mit kryptografischen Mitteln realisiert. Dazu wird bei jedem durchgeführten Schritt im Prozess der Ergebnisermittlung ein kryptografischer Beweis erzeugt, der im Zweifelsfall überprüft werden kann. Abweichungen durch Fehler oder Manipulationen können dadurch im Nachhinein eindeutig erkannt und lokalisiert werden. Umgekehrt impliziert die Korrektheit aller kryptografischen Beweise die zweifelsfreie Korrektheit des Ergebnisses. Diese Art der Verifizierung entspricht somit der Nachzählung im klassischen Urnengang.

Unabhängige Verifizierung
Damit alle, auch die Verlierer, ein Wahlergebnis akzeptieren können, muss eine allfällige Verifizierung durch unabhängige Personen oder Institutionen erfolgen. Da das Überprüfen der kryptografischen Beweise ein komplexer Prozess ist, muss eine Software für die Verifizierung zur Verfügung stehen, die von unabhängigen Fachexperten entwickelt wurde. Voraussetzung dafür ist das Vorhandensein einer detaillierten technischen Beschreibung des elektronischen Wahlsystems und der verwendeten kryptografischen Komponenten.

Als vertrauensbildende Massnahme dient sowohl die Veröffentlichung der technischen Beschreibung des Wahlsystems als auch die Offenlegung des Quellcodes der Verifizierungssoftware. Personen mit entsprechendem Fachwissen können sich dadurch von der Korrektheit der Software überzeugen. Wenn also eine Wahl mit dieser Software erfolgreich verifiziert wird, folgt daraus die Korrektheit des Wahlergebnisses. Umgekehrt ist garantiert, dass Abweichungen vom Wahlprozess durch die Software entdeckt werden.

Um die Akzeptanz des Wahlergebnisses zu ermöglichen, ist die Verifizierung fester Bestandteil der offiziellen Auszählprozedur. Diese wird von vertrauenswürdigen Personen durchgeführt, die anschliessend das Wahlergebnis zusammen mit dem Resultat der Verifizierung der Öffentlichkeit kommunizieren. Bei Unstimmigkeiten wird eine Untersuchung eingeleitet. Das Vorgehen in genau dieser Reihenfolge ist eine weitere wichtige vertrauensbildende Massnahme für die Durchführung von Wahlen über das Internet.

Verifizierung im Detail
Die Auszählung in einem universell verifizierbaren Wahlsystem ist ein Prozess, der der Auszählung bei einem klassischen Urnengang sehr ähnlich ist. Als erstes wird die Wahlberechtigung der abstimmenden Person geprüft und protokolliert. Deren Stimme wird in geschützter Form in einer Urne gesammelt. Nach Wahlschluss werden die gesammelten Stimmen in der Urne gemischt und anschliessend geöffnet. Die ungültigen Stimmen werden aussortiert und die gültigen zusammengezählt.

Im Unterschied zum klassischen Urnengang, ist beim Wählen über das Internet der beschriebene Prozess nicht direkt beobachtbar, da dieser ausschliesslich von Maschinen durchgeführt wird. Deshalb muss jeder Teilschritt mit Hilfe digitaler Signaturen und kryptografischer Beweise unabstreitbar protokolliert werden. Die Verifizierungssoftware kann nun die Korrektheit der einzelnen Teilschritte durch die Überprüfung der Signaturen und kryptografischen Beweise bestätigen. Daraus folgt, dass jede gültige Stimme von einer wahlberechtigten Person abgegeben wurde und dass niemand mehr als eine gültige Stimme abgegeben hat.


Weiterführende Literatur
E. Dubuis, R. Haenni, R. E. Koenig. Konzept und Implikationen eines verifizierbaren Vote Électronique Systems. Studie im Auftrag der Schweizerischen Bundeskanzlei, 2012
R. Gharadaghy, M. Volkamer. Verifiability in electronic voting – explanations for non security experts, EVOTE’10, 4th Int. Workshop on Electronic Voting, pages 151–162, Bregenz, 2010
Schweizerischer Bundesrat. Bericht des Bundesrates zu Vote Électronique – Auswertung der Einführung von Vote électronique (2006–2012) und Grundlagen zur Weiterentwicklung, 2013
M. Volkamer, O. Spycher, E. Dubuis. Measures to establish trust in Internet voting. ICEGOV’11, 5th International Conference on Theory and Practice of Electronic Governance, Tallinn, 2011


Dieser Artikel wurde in Rahmen einer Zusammenarbeit mit der Schweizerischen Post und Ihrem Angebot einer E-Voting-Lösung der neuesten Generation erstellt. Die BFH wurde beauftragt, die bestehenden generierten Beweise des kryptographischen Protokolls der Post-Lösung zu analysieren, damit eine Verifizierungssoftware erstellt werden kann.

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E-Voting – Ausgabe Juni 2017

Fast immer, wenn ich mit Nicht-Experten über E-Government spreche, fällt das Stichwort E-Voting. Im Gespräch mit Experten, betonen diese aber häufig, dass E-Voting keinen wirklichen Nutzen bringe. Und ich gebe zu, ich habe diese Meinung als Experte auch schon vertreten. Festzustellen ist also: Volk und Establishment haben offensichtlich sehr unterschiedliche Meinungen zum Thema.

Wäre ich ein Vertreter des Volks, würde ich jetzt eventuell die Frage nach dem Nutzen all dieser E-Government Dienste stellen, an denen Experten teilweise seit 15 Jahren basteln und die irgendwann in mittelferner Zukunft grösseren Teilen der Schweizer Bevölkerung zur Verfügung stehen werden. Aber ich vertrete hier, wenn überhaupt jemanden, dann die Forschenden. Für uns ist E-Voting primär eine mathematisch-technische Herausforderung und sekundär mit unterschiedlichsten Themen aus den Rechts- und Politikwissenschaften sowie der Ethnologie verbunden.

Die Herausforderungen
Mathematisch-technisch lautet die Forschungsfrage: Kann man E-Voting ziemlich sicher realisieren? Wobei „ziemlich“ im Sinne von „der Bedeutung des Wählens geziemend“ zu verstehen und präzise zu definieren ist. Die exakte Definition ist im Kontext der Rechtsinformatik zu diskutieren und basierend auf politikwissenschaftlichen Grundlagen zu finden. Dabei wird die Antwort aber je nach Land unterschiedlich ausfallen. Erstens, weil die Staatsgrundlagen jeweils andere sind und zweitens die Wirklichkeit des demokratischen Wählens jeweils eine andere ist.

In manchen Mitgliedsstaaten der EU erscheinen die aktuell gültigen, mathematisch formulierten, Anforderungen für den breiten Einsatz von E-Voting in der Schweiz bizarr hoch, weil diese Staaten mit ganz anderen Problemen konfrontiert sind. Beispielsweise mit dem mirakulösen Bevölkerungswachstum in manchen Wahlbezirken direkt vor den Wahlen. Auch ist der praktische Nutzen für die Gruppe der Hauptprofiteure, nämlich der im Ausland lebenden Wahlberechtigten, in manchen Ländern nicht so politisch neutral wie im Fall der Schweiz. Dafür wird in der Schweiz durch das digitale Wählen von einem beliebigen Ort aus die Fairness der Wahlen nicht in Frage gestellt. E-Voting ist also immer sowohl im institutionellen als auch im kulturellen Kontext zu betrachten.

E-Voting als Symbol, respektive Indikator
Dieser institutionell-kulturelle Kontext ist auch für die Schweiz bedeutend. Die E-Voting-Bereitschaft ist ein Symbol für die Fähigkeit des Staats, sich digital zu transformieren. Erklärungen zu intrinsischen Staatsdefiziten, wie beispielsweise jene, dass der Schweizer Staat nicht fähig sei, mit dem technologischen Wandel mitzuhalten und deshalb die Ausgabe von international anerkannten elektronischen Identitäten der Privatwirtschaft überlassen müsse, stellen das e-Voting geradezu ins Scheinwerferlicht. Nicht wenige denken darüber nach, auch das Wählen zu entstaatlichen und die Kontrolle darüber einer Blockchain-Community zu überantworten. Man wird dementsprechend genau schauen, wie schnell der Staat mit seinem E-Voting vorwärts kommt oder ob auch hier gilt: Der Staat kann es nicht.

Die grosse Zahl der Nicht-E-Government-Experten hat deshalb recht, wenn sie E-Voting als eines der bedeutendsten E-Government-Themen ansieht. Es geht mindestens symbolisch um die Zukunftsfähigkeit des Schweizer Staatswesens. Es gibt aber keinen Grund zu überhasteten Schnellschüssen, ganz im Gegenteil: Es ist dringlich, eine ziemlich sichere E-Voting Lösung zu entwickeln, die das Vertrauen in die Institutionen stärkt.

Nachtrag
Ich erinnere mich noch an einen eGov Lunch, bei dem mir auf meine Nachfrage als Moderator erklärt wurde, dass a.) die Vielfalt der Wahlzettelpapiere in der Schweiz eine hohe demokratische Bedeutung habe und b.) man es schon 1848 sehr streng mit dem korrekten Wählen gehalten habe. Und zwar vom führenden Experten für Wählen in der Schweiz. Dieses Erlebnis steht für mich beispielhaft dafür, wie gross die Verwirrung um die grosse Sache „Demokratie“ mittlerweile ist.

Darum formuliere ich es hier hoffentlich unmissverständlich: Selbstverständlich meine ich mit E-Voting im Kontext Schweiz ein medienbruchfreies E-Voting, keinen analog-digitalen Zwitter.

Herzlichst, Ihr Reinhard Riedl

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