Часть 1: Москва и федеральная система
В России три системы электронного голосования на блокчейне: московская, федеральная и партийная. Это передовой опыт и результат высокой цифровизации госуправления. В них до сих пор путаются даже профессионалы-технологи, поэтому решился на небольшой ликбез.
Со стороны системы одинаковы — участие через «Госуслуги», электронный бюллетень и «ваш голос учтён». Внутри это три разных ответа на вопрос: чему доверяет избиратель?
Что делает блокчейн
Он решает узкую задачу: по сути, это журнал, который нельзя украдкой переписать задним числом. Зашифрованные бюллетени объединяются в цепочку блоков и хранятся на множестве узлов, подмена одной записи ломает всю последующую цепочку.
Бюллетень шифруется на устройстве избирателя. Секретный ключ делят между хранителями и собирают только после закрытия голосования.
Блокчейн не знает кто на самом деле получил бюллетень, не заражён ли телефон избирателя и не стоит ли за спиной начальник.
Москва: вскрыть каждый конверт
Систему правительства Москвы создавал с 2019 года городской департамент ИТ, в разные годы дорабатывала «Лаборатория Касперского», сейчас развивает департамент смарт-проектов. Работал в разные годы на двух известных промышленных платформах — Ethereum и Exonum. Сейчас Ethereum. Код полностью публиковали в 2019 и 2021 гг. На президентских 2024-го 3,7 млн голосов, на выборах в Госдуму в этом году 3,45 млн. Это самая массовая система из трёх, и за ней рекорд реальной нагрузки: миллион бюллетеней за первые три часа президентских выборов.
После голосования ключ собирают и расшифровывают каждый бюллетень отдельно. Личность и бюллетень лежат в разных цепочках. Плюс схемы — все голоса можно выложить и пересчитать. А избиратель может проверить свой: до конца голосования он видит зашифрованную транзакцию, после расшифровки — за кого подан голос.
Слабые места были. В 2019 году криптограф Пьерик Годри взломал первое шифрование за двадцать минут: ключи были короче 256 бит. Исправили сразу.
В 2021-м работало переголосование, защита от давления: проголосовал при начальнике, вечером исправил дома. Но учитывала его вторая, непубличная цепочка; наблюдатели требовали её раскрыть, публично расшифровали за 10 часов, и в 2022-м от переголосования отказались.
Москва первой стёрла границу между онлайном и участком. Есть единый электронный список избирателей (с 2022 года): бюллетень, выданный любым способом, мгновенно блокирует остальные, голосовать можно на любом участке, комиссии меньше ошибаются. С 2023-го на участках стоят терминалы: скан паспорта, выбор на экране, голос уходит в ту же цепочку, что и онлайн. Это позволило вынести участки туда, где люди и так бывают, — в торговые центры и МФЦ. На выборах мэра электронно проголосовали 2,7 млн из 3,3 млн. ЦИК собирается тиражировать терминалы на страну. Возражение критиков: принтер спрятан внутри, избиратель не видит, что напечатано.
Федеральная: считать, не открывая
Система ЦИК построена «Ростелекомом» на блокчейне Waves Enterprise. Первый запуск в 2020 году, 30 тысяч избирателей. В этом году 32 региона, 3,65 млн избирателей и 12,2 млн бюллетеней: система вела около тысячи кампаний всех уровней, от федеральной до муниципальных. Ключ делят отдельно для каждого часового пояса, так как участки закрываются не одновременно. На нагрузочных тестах система принимает 1650 голосов в секунду.
Ключевые слова — гомоморфное шифрование. У схемы Эль-Гамаля на эллиптических кривых есть свойство: сложив два зашифрованных числа, получаешь зашифрованную сумму. Система складывает бюллетени, не открывая ни одного, и расшифровывает только итог. Отдельный голос не читает никто и никогда, а что в бюллетене одна галочка, а не тысяча, подтверждает доказательство с нулевым разглашением. Анонимность даёт слепая подпись.
Это самая сильная защита тайны из трёх и самая строгая криптография. Но зато бюллетени нельзя выложить для пересчёта, только проверить математику итога. И нет переголосования, сложно вычесть старый голос из зашифрованной суммы, не нарушив анонимность.
Часть 2: партийная система и что всё это значит
В первой части описаны две государственные системы: Москва расшифровывает каждый бюллетень, федеральная складывает голоса, не открывая. Теперь о третьей, которую я строил сам.
Партийная: проверь себя
У «Единой России» две системы, по моделям праймериз. ПГ1 — открытая: голосует любой гражданин с избирательным правом на территории, это региональные и федеральные кампании. ПГ4 — закрытая: голосуют выборщики от отделений партии, это муниципальные выборы, где избирателей меньше 50 тысяч. Обе на блокчейне, на разных платформах, работают одновременно.
В 2021-м году поставили мировой рекорд в 6,5 млн голосов. В этом году рекорд обновили, в ПГ зарегистрировались больше 10 млн.
ПГ1 построена на Multichain. Ключ делят хранители, бюллетени расшифровываются по одному, переголосования нет. Особенности две.
Первая: избиратель может сгенерировать собственный ключ. Он создаётся на его компьютере, не уходит в сеть и не виден организатору. После расшифровки этим ключом можно найти свой бюллетень и убедиться, что он учтён так, как вы голосовали. Проверка своими руками, а не вера на слово системе. В Москве проверить свой голос тоже можно, отличие в том, что здесь ключ рождается у самого избирателя.
Вторая: голоса не лежат в одной цепочке, они распределены по отдельным блокчейнам, примерно по десять тысяч голосов. Все создаются, публикуются и расшифровываются одновременно. Каждая цепочка проверяется отдельно, поэтому сбой или атака на одну не разрушат систему в целом.
Самое сильное возражение против ПГ1 обратная сторона той же проверки. Если я могу показать себе, как голосовал, я могу показать это и тому, кто меня заставил или заплатил. Криптографы называют это «квитанцией» и считают врагом тайного голосования. Для добровольного внутрипартийного отбора
мы сочли, что проверяемость важнее. Для государственных выборов баланс пришлось бы считать заново.
ПГ4 устроена иначе, здесь анонимность даёт не шифрование, а кольцевая подпись. Каждый бюллетень подписан от имени всего кольца — списка выборщиков. Проверяющий видит, что голосовал кто-то из списка, но не может установить, кто именно, а повторный голос того же человека при этом выдаёт себя. Сами бюллетени тоже шифруются, но ключ по умолчанию не делят между хранителями, хотя такая возможность в системе есть и решение за региональным оргкомитетом. Цена схемы — размер: чем больше кольцо, тем тяжелее подпись, а в маленьком кольце прятаться негде. Поэтому схема работает там, где список закрыт и невелик.
Что в итоге
Сначала главное: все три системы работают. В этом году только на государственных платформах онлайн проголосовали больше 7 млн человек, больше 10 млн зарегистрировались на праймериз. Три независимые команды построили три разные криптографические схемы и довели их до промышленной эксплуатации — вместе с ГАС «Выборы», электронными списками и терминалами это очень высокий уровень автоматизации выборов. Спор идёт уже не о том, можно ли голосовать электронно, а о том, какой баланс тайны и проверяемости выбрать.
Три системы — три ставки. Москва ставит на процедуру: всё можно вскрыть, вопрос — кто и что покажет. Федеральная — на математику: вскрыть нельзя ничего, зато и подсмотреть нельзя. Партийная — на избирателя: в открытой модели каждый проверяет себя; в закрытой защита в кольцеовм списке.
Блокчейн гарантирует, что записанное не перепишут. Остальное гарантирует система законодательства, избиркомов и оргкомитетов.
И это тоже киберпанк, который мы заслужили: математика честнее человека, но голосуют (слава богу) всё ещё люди.
