Electronic Democracy

(2001-02). Electronic Democracy. Financed by FCT (POSI/SRI/34392/99). National project. Participants: FCUL/Portugal, INESC/portugal.

The widespread connection of people to the Internet creates a natural potential for developing and improving interactions between people, and between people and organizations. One of such interactions is voting, were communities of persons, with proper credentials and authorisations, contribute mandatory or voluntarily in a choice process. Most credible voting processes rely on physical confirmation of people’s identity by appropriate entities, and on impartial counting procedures supervised by regulatory organisations unanimously accepted. This project aims at developing electronic voting systems for expressing the opinion of communities in the digital society, which prevents physical interaction between all participants in the voting process. An electronic voting system raises several issues, which were subdivided in three layers. At a first layer, the market one, the system should match several needs and expectations. At this layer the main issues are to design and provide different packets tailored for specific market needs. The following examples outline some possible packets: (1) provide mechanisms to become aware of market opinions in order to reduce mismatches between producers of goods and the desires of their consumers; (2) support opinion movements, already active in the digital society but lacking credible means to express democratic willingness; and (3) replace, simplifying logistics, traditional ballot systems typically used in associative or political systems. In a second layer the project will consider the algorithmic aspects of the electronic voting. The different market packets above referred should be built from a set of reusable components, namely libraries of voting algorithms and libraries of mechanisms for gathering data from users. There are many well-known voting algorithms, but in this project we aim at providing innovative, or even multiple, voting schemes (e.g. to split votes by several alternatives, or to choose the vote’s counting procedure). The final layer considered by the project deals with the interaction protocols required by the electronic voting system. These protocols must take in consideration security issues, as the acceptation of electronic voting requires strong confidence levels by potential users’ communities. Such confidence requires, on one side, credible regulatory organisations. This raises several technical issues, concerning the overall system’s behaviour, in the fields of secure communication, anonymity, fault-tolerance and transparency. On the other side, credible voting results depends on the correct participation of people. This means that the electronic voting system must authenticate users and prevent illicit interactions.

A crescente banalização da ligação pessoal à Internet cria naturalmente novas possibilidades de interacção entre pessoas, e entre pessoas e instituições. Tal é o caso das eleições, onde comunidades de pessoas, devidamente credenciadas e autorizadas, contribuem obrigatória ou voluntariamente num processo de escolha. A maioria dos processos de votação credíveis baseiam-se normalmente numa confirmação presencial da identidade dos votantes por entidades supostamente idóneas, e em procedimentos de apuramento isentos, devidamente acompanhados por entidades reguladoras unanimemente aceitas. Este projecto tem como objectivo desenvolver sistemas de votação electrónica como meio de expressar a vontade de comunidades de uma sociedade digital, que impossibilita o recurso ao contacto físico entre os diversos intervenientes no processo de votação. Um sistema de votação electrónica levanta diversas questões, que foram divididas em três níveis. Em primeiro lugar, o aspecto de mercado, ou seja, a configuração do sistema para responder a múltiplas necessidades e solicitações. A este nível, o aspecto fundamental a explorar pelo projecto é o desenvolvimento de diversos pacotes com diferentes requisitos de mercado. A título de exemplo, os pacotes poderiam destinar-se a: (1) fornecer mecanismos de auscultação do mercado que permitissem diminuir os desajustes entre produtores de bens e a vontade dos seus consumidores; (2) servir as necessidades de movimentos de opinião, já hoje activos na sociedade digital mas sem meios credíveis de expressar a vontade democrática; e (3) substituir, com vantagens logísticas, os sistemas de votação tradicionais em urna, tipicamente adoptados pelos sistemas associativos e políticos. Num segundo nível o projecto irá considerar os aspectos algorítmicos da votação electrónica. Os diversos pacotes de mercado exemplificados acima devem ser construídos a partir de componentes reutilizáveis, em particular bibliotecas de algoritmos de votação, e bibliotecas de mecanismos de aquisição de dados dos utentes. Muitos algoritmos de votação são conhecidos. Aqui, o que o projecto tem de interessante a explorar são formas diversas e talvez múltiplas de votação (v.g. o fraccionamento de votos por diversas alternativas ou a escolha do processo de apuramento de resultados). O nível final a considerar pelo projecto aborda os protocolos de interacção que suportam todo o sistema. Estes têm de contemplar todos os aspectos da segurança, porque o mercado da votação electrónica exige uma grande confiança pelos seus possíveis utentes. Essa confiança requer, por um lado, que a entidade reguladora do sistema seja credível, o que levanta problemas técnicos importantes no que se refere à comunicação segura, anonimato, fiabilidade e transparência no funcionamento do sistema. Por outro lado, a credibilidade do resultado de uma votação depende da correcta participação dos votantes, sendo portanto imprescindível autenticar os utentes e evitar utilizações ilícitas.

Project’s Documentation

Technical Reports

Américo Monteiro, Natércia Soares, Rosa Maria Oliveira, and Pedro Antunes, Sistemas Electrónicos de Votação, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, DI-FCUL-TR-01-9, Outubro, 2001.http://www.di.fc.ul.pt/~paa/reports/di-fcul-tr-01-9.pdf

Projecto Electronic Democracy, “Projecto Electronic Democracy: Anexo Técnico,” INESC, FCUL, 1999. http://www.di.fc.ul.pt/~paa/reports/R025.pdf

Papers

C. Costa and P. Antunes, “Handheld CSCW in the Meeting Environment,” in Groupware: Design, Implementation, and Use, J. Haake and J. Pino, Eds. 8th International Workshop on Groupware, CRIWG 2002. La Serena, Chile: Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag, 2002, pp. 47-60. (ISBN: 3-540-44112-3). http://www.di.fc.ul.pt/~paa/papers/criwg-02.pdf

 

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