Как устроено дистанционное электронное голосование в России, и какие у него перспективы

Федеральная платформа

Федеральную платформу для онлайн-голосования – ПТК ДЭГ – разработал «Ростелеком». Детальное ее описание доступно по ссылке.

В 2020 году ЦИК сообщала, что «Ростелеком» разрабатывает систему по ее заданию. В ЦИК пояснили TAdviser, что «Ростелеком» с 2019 года в соответствии с поручением президента определен правительством единственным исполнителем заказываемых ЦИК работ по цифровизации избирательного процесса, предоставлению цифровых сервисов для участников избирательного процесса и созданию цифровой платформы реализации основных гарантий избирательных прав и права на участие в референдуме граждан РФ.

В ЦИК говорят, что в декабре 2019 года с «Ростелекомом» был заключен контракт на выполнение научно-исследовательских работ в области поиска, обоснования и апробирования организационно-технических решений по дистанционному электронному голосованию, в феврале 2021 года — контракт на выполнение работ по созданию программно-технического комплекса дистанционного электронного голосования (ПТК ДЭГ), в том числе по технической эксплуатации и сопровождению при проведении тренировок и публичного тестирования, а также на выборах 17-19 сентября.

Финансирование работ по указанным контрактам осуществляется в пределах бюджетных ассигнований, выделенных ЦИК России на реализацию результатов федерального проекта «Цифровое государственное управление» нацпрограммы «Цифровая экономика РФ» по предоставлению цифровых сервисов для участников избирательного процесса.

Итоговые суммы контрактов с «Ростелекомом» в ЦИК не раскрыли, и на портале госзакупок эта информация отсутствует. В плане закупок ЦИК на 2019-2021 гг., однако, указано, что совокупно на цифровизацию избирательного процесса в рамках нацпрограммы «Цифровая экономика РФ» изначально предусматривалось финансирование порядка 433,6 млн рублей, из них около 110 млн рублей – на разработку и апробирование комплекса организационно-технических решений.

Инфраструктура федеральной системы ДЭГ на выборах в сентябре 2021 года включала 4 ЦОДа: площадки «Ростелекома» и два дополнительных дата-центра. Система построена с возможностью масштабирования: первые три ЦОДа разворачивались на период голосования, а 4-й ЦОД остался в ведении ЦИК и сохранился и после завершения голосования. При этом у ЦИК остаются и все данные голосования.

Также в состав инфраструктуры входят магистральные сети связи «Ростелекома», ИТ-оборудование, в котором в общем случае выделяется несколько слоев: сети передачи данных, хранения, виртуализации, контейнеризации, информационной безопасности и операционных систем. Дальше начинается сфера прикладного ПО.

В «Ростелекоме» говорят, что значительная часть инфраструктуры ДЭГ построена на оборудовании, которое находится в реестре отечественной продукции. По сравнению с пилотным проектом ДЭГ, который был реализован в 2020 году, доля такого оборудования и ПО заметно выросла, утверждают в компании. Это и средства информационной безопасности, и сетевое оборудование, а также вычислительная аппаратура и СХД.

В мае 2021 г. проводилась всероссийская тренировка по использованию ДЭГ (в преддверии единого дня голосования 19 сентября). Основной ее целью было нагрузочное тестирование ДЭГ – проверка системы на прочность, а также безопасность, удобство и функционал. На участие в тренировке было подано 2,5 млн заявлений, проголосовали 1,2 млн избирателей, система ДЭГ обработала более 5 млн транзакций. После сборки ключей итоги голосования были подведены менее чем за 15 минут. Разработчик системы заявляет, что время проведения голосования сбои не были зафиксированы, в пиковые нагрузки система работала устойчиво.

А затем по итогам общероссийской тренировки на заседании ЦИК России 25 мая 2021 года были определены семь регионов, где система ДЭГ будет применяться в единый день голосования 19 сентября 2021.

Предыстория и перспективы дистанционного электронного голосования в России

Платформа для удаленного голосования, разработанная в Москве, также использовалась во время голосования по поправкам к конституции, которое проходило с 25 июня до 1 июля 2020 года: система применялась в Москве и в Нижегородской области. Остальные регионы ЦИК тогда сочла недостаточно подготовленными. Кроме того, московскую платформу применяли на довыборах муниципальных депутатов в сентябре 2020 года.

В сентябре формат онлайн-голосования испытали также на довыборах в Госдуму в Курской и Ярославской областях. А в декабре 2020 года председатель ЦИК Элла Памфилова заявила, что к 2024 году электронное голосование на выборах могут внедрить по всей стране.

Вместе с тем, перед выборами в сентябре 2021 года Элла Памфилова дала большое интервью «Ведомостям», в котором заявляла, что ЦИК пока не спешит с дополнительным расширением дистанционного голосования.

2020

7 сентября 2020 года нa GitHub был выложен код poccийcкoй блoкчeйн-cиcтeмы для гoлocoвaния. Об этом сообщили в Центральном избирательном комитете (ЦИК).

В открытом доступе опубликованы исходные коды умных контрактов, фронтальной части портала для голосования, включая фронтальные библиотеки и исходный код серверов подсчета голосов системы дистанционного электронного голосования. С указанными материалами, опубликованными на веб-сервисе для разработчиков, могут ознакомиться заинтересованные специалисты, отметили в ЦИК.

Кроме того, был раскрыт исходный код внутренней части портала для голосования и криптографические алгоритмы, применяемые в системе.

Ha GitHub появился кoд poccийcкoй блoкчeйн-cиcтeмы для гoлocoвaния

Разработан специальный инструмент для наблюдателей, который позволяет в режиме реального времени следить за всеми транзакциями в сети блокчейн. Наблюдатель может проверить, что подсчет голосов осуществлялся корректным образом, говорится в описании исходного кода системы.

Руководитель рабочей группы Общественной палаты РФ по наблюдению за дистанционным электронным голосованием Александр Малькевич отмечает, что публикация исходного кода решает сразу несколько задач. Во-первых, если будут найдены какие-то уязвимости, их можно будет исправить.

Доработка интерфейса пользователя и отображения бюллетеня на экранах мобильных устройств

10 сентября 2020 года «Ростелеком» сообщил об усовершенствовании системы дистанционного электронного голосования по итогам общественного тестирования.

31 августа и 7 сентября 2020 года состоялось два общественных тестирования системы дистанционного электронного голосования (ДЭГ), в которых приняли участие избиратели Курской и Ярославской областей и группа экспертов — всего более 35 тысяч человек. По итогам пробного голосования «Ростелеком» усовершенствовал работу системы.

Общественное тестирование полностью повторяло все этапы предстоящего электронного голосования: регистрация заявки, авторизация и идентификация с помощью портала госуслуг, онлайн-голосование и подсчет голосов. За время проведения пробных голосований сбоев и перерывов в работе ДЭГ не было, в пиковые нагрузки система работала устойчиво.

По итогам тестирования улучшен интерфейс пользователя и отображение бюллетеня на экранах мобильных устройств. Для наблюдения за голосованием «Ростелеком» усовершенствовал дашборд, в котором отображается статистика процесса голосования. Добавлена еще одна функция — теперь можно загружать зашифрованные транзакции, формируемые в ходе голосования, непосредственно из блокчейна. Возможность проконтролировать работу системы ДЭГ появилась и в избирательных комиссиях — наблюдатели смогут увидеть количество авторизаций пользователей, отправленных SMS и успешных подтверждений в каждый момент времени.

Учтены рекомендации экспертной группы о публикации исходного кода ключевых компонентов системы ДЭГ. Это позволит техническим специалистам разобраться в механизме голосования и работе системы.

«Ростелеком» по заданию ЦИК России при поддержке Минкомсвязи России разрабатывает систему дистанционного электронного голосования на базе технологий блокчейн в рамках национальной программы «Цифровая экономика России». Система ДЭГ будет использоваться на дополнительных выборах депутатов Государственной думы седьмого созыва 13 сентября 2020 года в Курской и Ярославской областях.

Завершение разработки системы для электронного голосования

19 августа 2020 года «Ростелеком» сообщил о разработке для Центральной избирательной комиссии (ЦИК) России системы дистанционного электронного голосования (ДЭГ) на блокчейне. 7 августа прошло первое технологическое тестирование технологии, на 31 августа намечены публичные испытания.

Партнером «Ростелекома» в создании системы цифровых выборов выступила российская компания Waves Enterprise, развивающая блокчейн-платформу для корпоративного и государственного применения и решений на её базе.

«Ростелеком» разработал для ЦИК систему дистанционного голосования на блокчейне

Как отметили в «Ростелекоме», благодаря использованию блокчейна обеспечены безопасность доступа, надежность обработки информации, гарантированная конфиденциальность, а также возможность контроля над процедурой голосования всеми авторизованными участниками выборов, включая независимых наблюдателей.

Помимо защиты информационной системы и используемой инфраструктуры, в рамках системы ДЭГ происходит постоянный мониторинг фишинговых и других вредоносных ресурсов, принимаются меры по предотвращению мошенничества и утечек информации из системы.

ЦИК намерен использовать систему дистанционного электронного голосования на дополнительных выборах депутатов Государственной думы седьмого созыва 13 сентября 2020 года в Курской и Ярославской областях. Чтобы проголосовать дистанционно, нужно подать заявление через портал госуслуг до 8 сентября. Для этого необходима подтвержденная учетная запись на портале. В этот же период будет можно отозвать заявление. После межведомственной проверки данных заявление будет направлено в ГАС «Выборы» для учета при составлении списков избирателей

Разработка системы для электронного голосования

6 июля 2020 года стало известно о том, что Центральная избирательная комиссия России разрабатывает систему для электронного голосования. Её особенностью является поддержка биометрии.

О создании программно-технического комплекса, который для подтверждения личности избирателей будет использовать биометрические данные, рассказал заместитель председателя ЦИК РФ Николай Булаев на расширенном заседании Комиссии Общественной палаты Москвы по гражданскому обществу и общественному контролю.

ЦИК РФ создаёт систему электронного голосования с биометрией

Так он ответил на вопрос сопредседателя движения «Голос» Григория Мельконьянца о возможности введения биометрии или в перспективе — электронного паспорта для подтверждения личности избирателя при онлайн-голосовании.

По его словам, к началу июля 2020 года в России отсутствует база биометрических данных достаточного количества избирателей.

Член Комитета Государственной думы по информационной политике, информационным технологиям и связи Антон Горелкин подчеркнул, что использование электронного дистанционного голосования будет расширено к выборам депутатов Госдумы в 2021 году.

Как устроена федеральная система дистанционного электронного голосования в России

Время на прочтение

В 2019 году к нам обратился «Ростелеком» с предложением принять участие в разработке бэкенда федеральной системы дистанционного электронного голосования (ДЭГ) на основе блокчейна. По сравнению с обычным голосованием ДЭГ на блокчейне явно дешевле и быстрее для подсчета голосов; оно также может обеспечить большую явку. Но при этом для большинства людей блокчейн-голосование — это черный ящик, а в голосованиях такого уровня ящик все-таки должен быть прозрачным. О том, как мы добились этого и выполнили другие требования заказчика, я расскажу далее в посте.

Требования к системе ДЭГ формировала Центральная избирательная комиссия. Вот их исходный список на 2019 год.

• Запуск более 1000 голосований одновременно. Забегая вперед, скажу, что в 2021 году, пока что самом нагруженном для системы, мы одновременно запустили около 1700 голосований.
• Обработка 10 млн голосов за 12 часов, то есть примерно 230 tps (транзакций в секунду). Впоследствии минимально допустимая скорость выросла в два раза, поскольку, на каждый голос пришлось отправлять дополнительную транзакцию — подтверждающую факт выдачи слепой подписи, то есть выдачи бюллетеня.
• Гарантированный учет всех голосов.
• Защита тайны голосования.
• Защита промежуточных результатов голосования.
• Защита итогов голосования.
• Возможность проверки того, как все эти требования соблюдены.

К началу проекта у нас уже был готовый криптографический протокол и собственная блокчейн-платформа Waves Enterprise. Через смарт-контракты в ней можно было сразу развернуть всю необходимую логику и защитить данные в соответствии с требованиями. Но были нюансы.

• Производительность (пропускная способность). Мы всегда уделяли ей внимание, но к 500 tps с ходу на смарт-контрактах были не готовы.
• Гарантия исполнения транзакций. По умолчанию блокчейн очень старается исполнять все транзакции, но не гарантирует этого — принцип best effort basis. Для голосования так не пойдет, нужны железные гарантии.

Далее я в общем виде опишу, как работает наша блокчейн платформа WE.Vote для дистанционных голосований, а затем то, как мы ее изменили для ДЭГ, чтобы соответствовать требованиям к федеральной системе.

Исходная архитектура WE. Vote

Нижний слой системы — это блокчейн-сеть, которая работает как распределенная база для голосов с возможностью прозрачного транспорта для открытых данных голосования (зашифрованных бюллетеней, а также маркеров и параметров, которые позволяют доказать, что голосование идет корректно). На этом уровне работают смарт-контракты, которые автоматизируют процессы голосования и обработки голосов.

Над блокчейн-сетью — уровень криптографических сервисов, которые отвечают за распределенную генерацию ключа для шифрования бюллетеней. Расшифрование результатов происходит здесь же. Криптографические сервисы не общаются друг с другом напрямую, они взаимодействуют только через отправку данных в блокчейне, что повышает прозрачность системы. На этом уровне реализована защита от фильтрации голосов и защита тайны голосования. Распределенная архитектура позволяет также сузить поверхность атаки на главный ключ.

Третьим идет классический клиент-серверный слой — веб-интерфейсы администратора и участника голосования, а также некоторые вспомогательные сервисы. Администратор управляет запуском/остановкой голосований через взаимодействие с криптосервисами. Участник отправляет бюллетень напрямую в ноду.

Изменения для федерального ДЭГ

Исходная архитектура нашей платформы голосования соответствовала требованиям ЦИК частично. Вот что мы сделали, чтобы закрыть оставшиеся вопросы.

В нашей платформе создание ключа голосования было полностью автоматизировано. В ЦИК нас попросили сделать его более наглядным и отделенным от ядра системы — чтобы члены избирательных комиссий непосредственно участвовали в запуске и проведении голосований, создавая таким образом дополнительный барьер для злоумышленников.

В рамках федерального ДЭГ создание ключей частично вынесено в офлайн. У избирательной комиссии есть ноутбук со специальной утилитой, которая создает ключ. Затем по схеме разделения секрета Шамира ключ разбивают на несколько частей и на съемных носителях раздают держателям ключа. После завершения голосования ключ снова собирают. Имея ключ системы и собранный ключ комиссии, можно расшифровать итоги голосования. Благодаря распределенному хранению, злоумышленник не сможет манипулировать ключами, даже попав в контур голосования.

Следующий шаг — интеграция с компонентами, разработанными «Ростелекомом». Здесь мы создали очередь сообщений. В этой части системы нет ни особых нагрузок, ни секретных данных, сделано это только для упрощения интеграции.

Вторая часть пайплайна — это анонимная зона, где избиратель отправляет транзакцию с голосом. Адаптер слушает очередь и отправляет транзакции оттуда в нашу часть системы, которую я описывал выше, а затем проверяет, что голос был успешно принят блокчейном.

Со стороны блокчейна параллельно этому адаптеру работает еще один, исходящий адаптер — очередь обратной связи. Он считывает все, что было получено в блокчейне, и сообщает об этом заинтересованным сервисам — в том числе первому адаптеру, вне блокчейна. Эта информация поступает также и на портал наблюдателя, где можно получать информацию о принятых голосах одновременно с основной системой.

В зависимости от предполагаемой нагрузки на дистанционное голосование, эта архитектура каждый год реплицируется на несколько ЦОД. Теперь — о том, как мы работали с «нюансами», отмеченными в начале поста.

Оптимизация пропускной способности

Пропускная способность — одна из основных и самых интересных метрик в блокчейне. Маркетологи любят заявлять о десятках тысяч транзакций в секунду, но обычно в таких замерах смысла нет, поскольку они проводятся на минимальных по объему транзакциях проверки подписей, которые не несут никакой прикладной логики. Тесты, которые проводят инженеры на нормальных транзакциях, дают гораздо меньше транзакций в секунду, и от конкретных сценариев здесь зависит очень многое — единой методики замеров пока не существует.

К началу проекта ДЭГ собственная платформа, мейннет Waves Enterprise, обеспечивал всего 10–20 транзакций в секунду. Предстояла большая работа, и мы начали исследование.

Число транзакций в секунду обратно пропорционально размеру транзакции. На размер транзакции мы повлиять не можем, так как бюллетени предоставляет заказчик. Поэтому мы взяли за стандарт бюллетень с выбором одной партии из восьми и сосредоточились на оптимизации. Перевели транзакции в бинарный вид, научили ноды сериализовывать Protobuf и перекодировали криптографические константы в HEX. Ноды получили дополнительную нагрузку в связи с введением сериализации/десериализации, но в итоге пропускная способность выросла примерно в 10 раз.

Затем мы начали разбирать ноду блокчейна. Она состоит из модулей, которые выполняют различные функции — это сетевые интерфейсы, модули для криптоопераций, запуска и исполнения смарт-контрактов, обработки внешних запросов и не только. При глубокой автоматизации их надо рассматривать независимо. Мы стали изучать, какой компонент тормозит больше всего, и неожиданно обнаружили, что нода не умеет работать со смарт-контрактами в параллельном режиме — пришлось ее этому научить. Это дало хороший прирост производительности.

Затем мы изучили возможность специализации для нод, выход за пределы одноранговой сети, когда каждая нода имеет отдельную функцию. Здесь потенциала для роста производительности не обнаружили — сеть осталась одноранговой.

Попробовали подойти к вопросу через железо. В итоге на самых мощных стендах добивались 500–600 tps. В целом влияние процессора и памяти оказалось не таким значительным, как мы предполагали, так что развивать эту тему мы не стали. Однако с помощью инструментов профилирования мы также нашли пару багов, и после фикса ноды стали работать быстрее.

Еще один простой путь ускорения блокчейна — кластеризация. Разбивая систему, мы кратно увеличиваем ее пропускную способность. Данные, которые мы отправляем в разные шарды, не должны быть связаны между собой, чтобы их можно было обрабатывать независимо. Таким образом мы тоже получили хороший прирост. Оставим этот способ на будущее, для возможного масштабирования системы.

Я писал выше, что блокчейн сам по себе не гарантирует, что все транзакции будут проведены. Нашим спасением здесь стала Kafka, с помощью которой мы создали очередь на обработку голосов. Другой сценарий для Kafka здесь — убежище при перезагрузке системы для данных, которые нода не приняла в блокчейн. По умолчанию данные хранятся только в оперативной памяти ноды и при перезагрузке уничтожаются. В этой роли Kafka, к счастью, нам не пригодилась, но перестраховаться стоило. Третий сценарий Kafka — это троттлинг нагрузки для пиковых часов. 40–50% избирателей приходят голосовать в первые часы работы ДЭГ, и Kafka позволяет эту нагрузку сглаживать.

Также ДЭГ стала первым проектом, где мы развернули свою версию CFT-консенсуса, который не приводит к роллбэкам. Когда мы начинали с PoS, роллбэки усложняли взаимодействие компонентов и нам приходилось объяснять, что это не мы выкинули голоса из системы, а потом что-то обратно записали, а это технологическая особенность. Если интересно узнать о нашем CFT-консенсусе подробнее, напишите в комментариях.

На самом масштабном голосовании на данный момент, в 2021 году, мы не потеряли ни одну из 1,5 млн транзакций. Но один голосов пришлось все-таки отклонить — он не прошел проверку ZKP.

Мониторинг всей системы ДЭГ

Фронтенд системы, как я уже писал, был в зоне ответственности «Ростелекома». Нам осталось протестировать только бэкенд — по сути, большую трубу, которая должна обеспечить на выходе столько же голосов, сколько и на входе.

Для тестов мы разработали утилиту нагрузки; она умела создавать голосования пачками и прожигать систему как следует. На каждом участке мы повесили счетчики транзакций и стали ждать ошибок майнинга и валидации.

Если у нас увеличивается число голосов со статусом pending — «было отправлено на ноду, но не обработано» — мы понимаем, что нода не справляется и есть какие-то проблемы. Аналогично мы можем отслеживать и другие этапы. Grafana может мониторить и Kafka: сколько голосов через нее было отправлено, какой лаг вычитки.

Помимо подсчета голосов, мы должны распределить ресурсы по компонентам «трубы» так, чтобы не возникало ботлнеков. Поэтому у каждого компонента предусмотрен мониторинг ресурсов. Удивительно, но инструмент мониторинга местами сам требовал больше ресурсов, чем отдельные компоненты системы, обрабатывающие голоса. Так что счетчики мы повесили и на мониторинг.

Мониторинг блокчейн-сети

Через Grafana мы развернули мониторинг майнинга. Если высота блокчейна на графике равномерно растет, значит, ноды майнят и все работает как надо:

Если ноды обрабатывают блоки неравномерно, то сеть начинает разъезжаться и надо принимать меры:

Здесь мы столкнулись только с одним интересным эпизодом, на тестовом прогоне. На скорости 200 tps безопасники по ошибке отключили доступ по сети. После восстановления и перезапуска метода отправки все ноды в течение 5–10 минут собрались, синхронизировались и обработали все транзакции из UTX-пула — а их накопилось около полутора тысяч. В итоге не потеряли ни одной.

Тестировали мы в двух профилях нагрузки. В первом, пиковом, утилита пыталась пропихнуть определенное число бюллетеней в максимально короткий срок, что имитирует наплыв участников в первые часы голосования.

Во втором режиме предусмотрена длительная нагрузка, когда голоса генерируются и отправляются в обработку постоянно. Так мы можем тестировать вторую метрику — живучесть системы при наполнении баз голосами и пользователями. Эти тесты мы проводили на слабых стендах, в результате чего поймали несколько деградирующих процессов, когда запросы к БД начинали выполняться слишком долго и приводили к остановке.

Если говорить о боевых метриках, то в этом году голосование было менее масштабным по сравнению с прошлым годом, когда показатели доходили до 120 tps. И у нас всегда имелся большой запас по производительности.

Прозрачность системы

Напоследок — о том, что легко упустить в процессе разработки. Обычно, если для задачи заказчика у нас есть работающее решение, то дело в шляпе. Но в проекте национальных выборов очень важно, чтобы решение было еще и прозрачным. В этом направлении мы ведем активную работу.

В прошлом году за нашей системой ДЭГ следили всего пять наблюдателей, а в этом их их стало уже 109. Для них был разработан портал наблюдения, который подключен к очереди обратной связи и получает данные одновременно с остальными компонентами системы. Выгрузки с этого портала наблюдатели могли загружать в дополнительно разработанную нами open-source утилиту. Сравнивая данные, прозрачно обработанные этой утилитой, и данные блокчейна голосования, наблюдатели могли убедиться, что всё обрабатывается одинаково.

Кроме того, к системе были подключены ноды в режиме наблюдения. Они не обрабатывают транзакции и не синхронизируют UTX, а просто получают данные из блокчейна и применяют их к стейту. Наблюдатели могли подключить к таким нодам свои инструменты мониторинга, сравнить их с общедоступными данными и убедиться, что все совпадает.

Выводы

На основе проекта федеральной системы ДЭГ можно сделать несколько выводов с точки зрения технологии.

• Производительность блокчейна — это не то, что заявляет маркетинг, а то, что выявляется при крупном промышленном внедрении. Это стоит учитывать в реальных проектах.
• Блокчейн — это не самая удобная технология, но при правильной обвязке и внедрении на ее основе можно строить масштабные системы, не теряя уникальные преимущества.
• Эффективность блокчейна зависит от его места в общей архитектуре. Он помогает обеспечить прозрачность, но производительность его ограничена. Поэтому есть смысл фиксировать в блокчейне только ключевые точки бизнес-процессов. Здесь важно уметь положить сквозной процесс на блокчейн, но при этом не положить сам блокчейн.

Для дальнейшего погружения советую свой предыдущий пост о том, как работает дистанционное голосование на блокчейне. Также в сети выходили отчеты независимых наблюдателей о нашей с «Ростелекомом» системе по итогам голосования 2021 и 2022 гг. На Youtube можно посмотреть видеоверсию этого поста.

Тайна голосования

В ЦИК заявили TAdviser, что не разделяют утверждения о наличии проблемы в данном случае.

А утверждения и допущения, что у «Ростелекома» есть голоса, поданные в последовательности, и есть возможность понять, какой выбор был сделан конкретным пользователем, в ЦИК считают некорректными. Реализация приведенных допущений теоретически возможна в случае:

• Получения избыточной идентифицирующей информации от устройств участника голосования — однако, в системе ДЭГ устройство и передаваемая с него информация находится под контролем самого участника голосования; кроме того, участник голосования на произвольном шаге процедуры ДЭГ может воспользоваться дополнительными средствами анонимизации, в том числе сервисами прокси, виртуальных частных сетей и др.;
• Обладания и свободного использования ключей расшифрования некими заинтересованными лицами — но в системе ДЭГ ключи расшифрования, носители их частей и технические средства их формирования, деления и сборки находятся под контролем избирательной комиссии дистанционного электронного голосования и определенных ей лиц, а зависимые от них ключи узлов ПТК ДЭГ — в неизвлекаемой форме в аппаратных средствах шифрования;
• Создания вместо ПТК ДЭГ иной системы, задачей которой являлся бы контроль над волеизъявлением участников голосования — запись и обработка избыточной идентифицирующей информации об участниках голосования, произвольный подсчету и расшифрование промежуточных итогов голосования или отдельных бюллетеней. При этом в отношении такой системы было бы невозможно выполнение уже реализованных мер доверия.

Также в качестве мер доверия к ПТК ДЭГ доступ к одному из узлов системы предоставлен группе технического наблюдения Общественной палаты РФ, что позволяет ей контролировать процесс поступления и записи зашифрованных результатов волеизъявления, подведения и расшифрования итогов голосования во всем ПТК ДЭГ. Одновременно в отношении ПТК ДЭГ проведены аттестационные и контрольные испытания, предусматривающие проверку соответствия комплекса рабочей документации и направление отчетной документации по результатам испытаний в уполномоченные госорганы.

Зампред территориальной избирательной комиссии дистанционного электронного голосования (ТИК ДЭГ) Олег Артамонов утверждает, что система технически выстроена таким образом, чтобы никто не имел доступа к информации, кто именно какой бюллетень заполнял. За этим стоит сложная математика и криптография. Электронный бюллетень формируется на устройстве пользователя, а не на каких-то серверах, и в неизменном виде поступает в систему. При голосовании в браузер пользователя загружается приложение – протокол «слепой подписи», которое обрабатывает бюллетень таким образом, что система, знающая, кому она выдала бюллетень, не знает, как он заполнен. А система, которая получила заполненный бюллетень, не знает, кому этот бюллетень был выдан. У бюллетеня есть признак, никак с конкретным пользователем не идентифицируемый, не сопоставляемый, поясняет Артамонов.

А сравнивать все по логам, на серверах – это технически крайне сложная задача, хотя не сказать, что нереализуемая, добавил Олег Артамонов.

Он также указал, что в 2020 году на голосовании по поправкам в конституцию дистанционного голосовали более 1 млн человек, и не было ни одного свидетельства того, что кого-то потом вызвал начальник за «неправильное» голосование при том, что подобные случаи обычно быстро становятся достоянием общественности.

Зарубежный опыт

Ряд стран уже более 10 лет ведут разработки в области систем ДЭГ, однако к масштабному их использованию пока практически никто не перешел. Это связано и с технической сложностью реализации необходимых для голосования требований, в числе которых конфиденциальность волеизъявления, открытость и прозрачность голосования, защита от вмешательства извне, и с особенностями местных выборных законодательств.

Толчок к развитию таких систем дало появление технологии распределенного реестра – блокчейна. Она позволяет закрыть ряд проблемных участков, имеющих отношение к безопасности и прозрачности. Теперь блокчейн используется в качестве основного элемента ДЭГ.

Первой страной в мире, использовавшей систему электронного голосования на республиканских выборах, является Эстония. Собственно, она на данный момент – единственная страна, где полномасштабно применяется дистанционное электронное голосование. Эта опция доступна для всех избирателей в стране.

В Норвегии, к примеру, система ДЭГ разрабатывается с 2008 года. Впервые она использовалась на парламентских выборах в 2011 году. А в 2013 году отдельной группе избирателей в качестве эксперимента разрешили голосовать через интернет в период досрочного голосования. Но в полном масштабе система пока не используется на выборах, так как остались нерешенными до конца вопросы, связанные с обеспечением тайны голосования, а также с защитой от внешних и внутренних угроз.

Распределение ролей

Оператор единой системы идентификации и аутентификации (ЕСИА) — Минцифры России. В процессе ДЭГ ЕСИА используется в качестве внешней по отношению к ПТК ДЭГ системы идентификации и аутенфикации участника ДЭГ. Администраторы ЕСИА не имеют доступа к ПТК ДЭГ и не совмещают функции администраторов ПТК ДЭГ.

Оператор ЕПГУ — Минцифры России. На ЕПГУ гражданин РФ в электронной форме подает заявление для участия в ДЭГ, отправка которого подтверждается вводом СМС-кода, направленного на номер мобильного телефона, указанный в профиле пользователя ЕПГУ. Заявление в виде xml-файла подписывается электронной подписью ЕПГУ и средствами СМЭВ направляется в ЦИК. Результат обработки заявления отображается в личном кабинете пользователя ЕПГУ. Администраторы ЕПГУ не имеют доступа к ПТК ДЭГ и не совмещают функции администраторов ПТК ДЭГ.

Регистратор — ЦИК России. Регистратор осуществляет обработку поступивших заявлений ДЭГ, а также формирование данных для составления списков участников ДЭГ. Кроме того, он является держателем ключей регистратора по каждому голосованию и сервиса подписи вслепую открытого ключа участника ДЭГ, обеспечивающего доступ к бюллетеню.

Организатор ДЭГ — территориальная избирательная комиссия ДЭГ (ТИК ДЭГ). Функции организатора реализуются с помощью компонента ПТК ДЭГ «Организация и проведение ДЭГ», имеющего разграничение прав доступа с помощью сертифицированных средств защиты информации. К основным функциям организатора ДЭГ относятся:

• генерация ключевой пары и разделение первого ключа шифрования бюллетеня между держателями частей ключа;
• загрузка исходных данных о голосованиях, полученных от организующих выборы избирательных комиссий;
• загрузка данных о поданных и учтенных заявлениях от регистратора для формирования списка участников ДЭГ;
• формирование запроса на создание ключей регистратора по каждому голосованию;
• генерация ключевой пары для формирования итогового ключа шифрования бюллетеней для каждого голосования;
• запуск и остановка голосования;
• сборка ключа из частей, полученных от держателей части ключа;
• загрузка собранного ключа расшифрования в блокчейн (ключа комиссии);
• запуск подсчета голосов: формирование итогового бюллетеня и его расшифровка;
• получение данных об итогах голосования и протокола об итогах голосования;
• подписание протокола об итогах голосования с помощью электронной подписи.

Внутренний наблюдатель. Участник, осуществляющий наблюдение за процессом голосования из специализированного помещения, оснащенного средствами доступа к отдельным узлам компонента «Распределенное хранение и учет голосов». Может осуществлять действия по поиску данных в распределенной БД, просмотр этих данных, просмотр списков избирателей, исходных данных. Имеет доступ к расширенным метрикам мониторинга работы системы. С помощью специализированного инструмента с открытым кодом, может выгружать и проверять корректность расшифровки итогового бюллетеня. Не имеет доступа к другим компонентам ПТК ДЭГ.

Внешний наблюдатель. Любой пользователь, осуществляющий наблюдение за процессом голосования с портала наблюдения, публикующего статистические данные о голосовании в интернете. Имеет возможность получить выгрузку транзакций из сети блокчейн в виде файлов, публикуемых на портале наблюдения. Используя программный инструментарий с открытым кодом, внешний наблюдатель может:

• проверить целостность транзакции;
• проверить криптографические доказательства корректности бюллетеня;
• проверить корректность суммарного шифротекста;
• проверить криптографические доказательства корректности расшифровки;
• проверить корректность суммирования частичных расшифровок суммарного бюллетеня.

Организующие избирательные комиссии. Избирательные комиссии, организующие выборы и определяющие результаты выборов на территории: ЦИК России, ИКСРФ, ТИК, осуществляют подготовку в ГАС «Выборы» исходных данных (текст бюллетеня, форма протокола) для передачи организатору ДЭГ через «воздушный зазор». После завершения голосования получают от организатора ДЭГ данные об итогах голосования для загрузки в ГАС «Выборы».

Кто за что отвечает в ДЭГ

Минцифры и ЦИК России выступают заказчиками проекта, в рамках которого «Ростелеком» отвечает за инфраструктуру и прикладной слой федеральной системы ДЭГ. А избиратели Москвы, как уже упоминалось выше, используют платформу, предоставляемую правительством Москвы. Ниже разберем подробно роли участников в федеральной системе ДЭГ.

Первым звеном для доступа к ДЭГ является портал госуслуг. Он реализует функцию информирования и подачи заявлений для участия в ДЭГ, а также идентификацию и аутентификацию граждан. Оператором портала госуслуг является Минцифры.

За ДЭГ отвечает ЦИК России – независимый федеральный государственный орган с исключительными полномочиями в сфере подготовки и проведения выборов. Все основные функции – от проверки наличия избирателя в списках участников ДЭГ, предоставления ему возможности проголосовать по конкретным бюллетеням, до учета волеизъявлений, подсчета голосов и подведения итогов голосования, реализуются с использованием программно-технического комплекса ДЭГ.

Программно-технический комплекс ДЭГ отделен от портала госуслуг и инфраструктуры электронного правительства.