Blokzincir tabanlı merkezi olmayan üniversite ölçekli oylama sistemi

Demokratik toplumların temel unsurlarından biri, adil ve şeffaf seçim süreçleridir. Bu süreçlerin güvenilirliği ise doğrudan oylama sisteminin işleyişine bağlıdır. Oylama sistemi, oylamanın nasıl yapılacağını ve sonuçların nasıl değerlendirileceğini belirleyen kurallar ve yöntemler bütünüdür. Basit bir karardan, siyasi süreçlere kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Oylama sistemlerinin daha güvenli, şeffaf, katılımcı ve erişilebilir hale getirilmesi amacıyla dijitalleşmenin sunduğu yeniliklerden yararlanılarak çeşitli çözümler geliştirilmiştir. Ancak, bu çözümler güvenilirlik, şeffaflık, doğrulanabilirlik ve gizlilik kriterleri açısından tartışma konusu olmuş ve çözülmesi zor teknik problemlere yol açmıştır. Bu nedenle, tez kapsamında blokzinciri teknolojisinin sunduğu yenilikçi özelliklerden yararlanarak mevcut sorunlara sürdürülebilir ve esnek bir çözüm geliştirilmesi hedeflenmektedir. Ethereum blokzinciri platformu kullanılarak üniversite ölçeğinde merkezi olmayan, şeffaf ve güvenli bir oylama sistemi teorik ve pratik olarak geliştirilmiş ve bu sistem belirli metrikler ışığında maliyet ile performans açısından değerlendirilmiştir. Pratik çalışmalar kapsamında geliştirilen prototipte, kullanıcı kimliklerinin sistemde tanımlanabilmesi amacıyla MetaMask ve Ethereum uyumlu bir cüzdan oluşturma aracı geliştirilmiştir. Bu araç vasıtasıyla kullanıcılar birer açık anahtar (public key), özel ahahtar (private key), anımsatıcı (mnemonic) ve Ethereum adresi elde edebilmektedir. Ethereum adresleri, oylama sistemi içerisinde kullanıcıları tanımlayan ama gerçek hayattaki kimlikleriyle ilişkilendirilemeyen bir değer olarak kullanılmaktadır. Kullanıcılar, özel anahtarlarını (private key) tarayıcı üzerindeki MetaMask içerisine dahil (import) ederek oylama sistemine giriş yapabilmektedir. Seçmen gizliğinin cüzdan ile sağlanması, tek başına yeterli bir kriter değildir. Bu nedenle, kullanılan oy ile seçmen adresinin ilişkilendirilmesini engelleyecek mekanizmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu kapsamda, oy gizliği için Pallier şifreleme algoritmasıyla birlikte sıfır bilgi ispatı (ZKP) yönteminden yararlanılmış ve zk-SNARK protokolü tercih edilmiştir. Bu yöntemin tercih edilmesinin nedeni ise; düşük işlem maliyeti ve hızlı doğrulama sürecidir. Oylama sistemi içerisinde kimlik doğrulama, oy verme ve sonuçların doğrulanması süreçleri; cüzdan üretim aracı, MetaMask, Paillier şifreleme algoritması ve sıfır bilgi ispatının (ZKP) bir bütün olarak çalışmasıyla elde edilmektedir.