Bachelorarbeit BCLR-2020-39

Bibliograph.
Daten
Kittelberger, Jonas: Umsetzung vorhandener Wahlsysteme mit einem E-Voting-System.
Universität Stuttgart, Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Bachelorarbeit Nr. 39 (2020).
59 Seiten, deutsch.
Kurzfassung

„Ordinos“ ist ein vielfältig einsetzbares E-Voting-System. Eine Besonderheit des Systems besteht in der Möglichkeit, die Gesamtzahl erhaltener Stimmen pro Kandidat geheim zu halten („Tally-Hiding“) und trotzdem verifizierbare Informationen über das Ergebnis, z.B. das Ranking der Kandidaten oder nur den Sieger der Wahl, preiszugeben.

Dazu werden Operatoren verwendet, die auf verschlüsselten Daten arbeiten und als modulare Bausteine genutzt werden können, um eine Vielzahl an Protokollen zur Auswertung des Wahlergebnisses zu ermöglichen. Die Umsetzung bestehender Wahlsysteme mit Ordinos ist keine triviale Aufgabe und erfordert den systematischen Entwurf eines Protokolls, welches das Ergebnis effizient und korrekt berechnet und die geheimzuhaltenden Informationen nicht entschlüsselt.

Im Rahmen der Bachelorarbeit wird auf zwei bestehende Wahlsysteme näher eingegangen. Dazu zählt die allgemeine Form der Parlamentswahl mit Erst- und Zweitstimme, wobei insbesondere auch die Wahl des deutschen Bundestages mit einbezogen wird. Als weiteres Wahlsystem wird das „Instant-Runoff-Voting“ betrachtet, wozu der Wähler eine geordnete Präferenzliste der Kandidaten als Stimme abgibt. Beim Instant-Runoff-Voting ist, im Gegensatz zur üblichen Wahl mit nur einer Option, nicht nur die Erstpräferenz des Wählers ausschlaggebend für das Wahlergebnis.

Die entsprechenden Wahlsysteme werden in verschiedenen Varianten mit Ordinos umgesetzt. Dazu wird analysiert, wie sich die jeweilige Wahl mit Ordinos realisieren lässt und es wird ein Konzept entworfen, welches die Realisierung der Wahl detailliert veranschaulicht. Anhand des aufgestellten Konzepts werden die zur Durchführung der Wahl nötigen Erweiterungen des bereits existierenden Python-Codes implementiert.

Mithilfe des Konzepts und der Implementierung des Wahlsystems wird beurteilt, wie sich die Laufzeit für verschiedene Szenarien verhält und wie geeignet das jeweilige Verfahren zur Durchführung der Wahl ist. Desweiteren wird auf Vor- und Nachteile eingegangen, die sich bei anderen Umsetzungen bzw. ohne Verwendung von Ordinos ergeben. Außerdem wird analysiert, inwiefern die Umsetzung die geforderten Sicherheitskriterien und insbesondere die Geheimhaltung bestimmter Informationen erfüllt.

Abteilung(en)Universität Stuttgart, Institut für Informationssicherheit und Kryptographie
BetreuerKüsters, Prof. Ralf; Liedtke, Julian
Eingabedatum12. November 2020
   Publ. Informatik