Ceyhun Onur Yüksek Lisans Tezini Sundu Electanon: Blokzincir Tabanlı, Anonim, Sağlam Ve Ölçeklenebilir Tercihli Oylama Protokolü

Electanon: Blokzincir Tabanlı, Anonim, Sağlam Ve Ölçeklenebilir Tercihli Oylama Protokolü

Son yıllarda, özellikle Covid-19 salgını sonrasında, geleneksel sistemler yerlerini uzaktan kullanılabilen sistemlere bırakmaktadır. İnternet bazlı seçimlerin geleneksel seçimlerin yerine kullanılması fikri de hızla yayılmaya başlamıştır. Blokzincir teknolojisinin merkeziyetsizlik, güvenlik ve şeffaflık gibi faydaları, seçim sistemlerini de bu teknolojiyi kullanmaya teşvik etmektedir. Mevcut çözümler ve araştırmalar üzerinde yapılan analizler; anonimlik, sağlamlık ve ölçeklenebilirliğin blok zinciri tabanlı seçim sistemlerinde yaygın sorunlar olduğunu ortaya koymaktadır. Daha önceki çalışmaların çoğunda, seçim yetkilileri seçmenlerin gerçek kimliklerini bilebildiği için anonimlik başarılı bir şekilde sağlanamamıştır. Ayrıca yine önceki çalışmalarda, oylama süreç- lerinin durdurulabildiğini veya tamamen bozulabildiğini görüyoruz. Bu sebeple, ilgili çalışmalarda sağlamlık kriterinin yeterince gerçekleştirilmediği gözüküyor. Ek olarak, bu çözümlerdeki yüksek oy verme işlem maliyetleri, mevcut sistemlerin ölçeklenemez olduğunu göstermektedir.

Bu tezde anonimlik, sağlamlık ve ölçeklenebilirliğe odaklanan blokzincir tabanlı, tercihli oylama protokolü olan ElectAnon’u önermekteyiz. ElectAnon, seçmenlerin oy kullanmaya uygun olduklarını sıfır bilgi ispatlarıyla doğrulayarak anonimliği sağlar. Protokol, sağlamlığı arttırmak için oylama süresince seçim yetkililerinin seçime doğrudan müdahele etmesini engeller. Bunu da zaman geçişli durum makinesi ve açık oy sayım methodu kullanarak gerçekleştirir. Protokol, sıralı oy listelerini verimli bir kod- lama algoritmasıyla saklayarak ölçeklenebilirliği arttırmayı amaçlar. Ayrıca ElectAnon, ölçeklenebilirliği arttırmak için toplu veri girişi ve sıfır bilgi kanıtlarıyla blokzincir işlemlerini en aza indirmeyi hedefler. Önerilen protokol, önceki çalışmalarda yer almayan, uçtan uca seçim deneyimini sağlamak için bir aday önerme sistemini de içerir. Ayrıca tezin içersinde, ElectAnon protokolü için "Çoklu Seçim ", "Merkle Ormanı" ve "Destekli Merkle Ağacı" uzantılarını da öneriyor ve tartışıyoruz. Çoklu Seçim uzantısı, birden fazla seçimde aynı seçmen grubunu kullanmak için bir mekanizma sağlar, böylece birden fazla seçim durumunda verimliliği arttırır. Merkle Ormanı uzantısı, bir miktar ekstra maliyet karşılığında seçim yetkilileri üzerindeki güven varsayımını en aza indirir. Destekli Merkle Ağacı uzantısı, yetkililerden ek bir yardım gereksinimi karşılığında ölçeklenebilirliği artırmayı hedefler.

ElectAnon, Ethereum akıllı sözleşmeleri ve sıfır bilgi ispat uygulaması olan Semaphore kullanarak geliştirilmiştir. ElectAnon, Borda Count ve Tideman olmak üzere iki farklı oy sayma yöntemi içerir. Tez kapsamında, performans ölçümlerini elde etmek için Ethereum yerel test ağı içinde testler yapılmıştır. Bu testlerde süre, dosya boyutları ve gaz tüketimleri gibi metrikler ölçülmüştür. Sonuçlar, ElectAnon’un 100.000’e kadar seçmenle uygulanabilir bir şekilde çalışabileceğini göstermektedir. Ayrıca bu testler sonucunda, ElectAnon’un daha önceki çalışmalara göre gaz tüketimini %89’a varan oranlarda azaltmıştır.

 

 

Bize Ulaşın

Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi,
34342 Bebek, İstanbul, Türkiye

  • Telefon: +90 212 359 45 23/24
  • Faks: +90 212 2872461
 

Bizi takip edin

Sosyal Medya hesaplarımızı izleyerek bölümdeki gelişmeleri takip edebilirsiniz