Inleiding
Stemmen is een hoeksteen van democratisch bestuur en biedt burgers de mogelijkheid om beslissingen te beïnvloeden die hun samenleving vormgeven. Traditioneel gezien vindt stemmen plaats op vaste tijdstippen, meestal met tussenpozen van maanden of jaren. Deze starheid brengt echter uitdagingen met zich mee. Gekozen functionarissen of beleidsmaatregelen kunnen veel eerder hun steun bij het publiek verliezen dan de volgende verkiezing, maar kiezers kunnen pas veranderingen aanbrengen wanneer de vastgestelde tijd daar is. Bovendien kan het “peak-end-effect” – een psychologische vooringenomenheid waarbij beslissingen van kiezers onevenredig worden beïnvloed door hun meest recente ervaringen – de verkiezingsresultaten vertekenen. Deze uitdagingen benadrukken de beperkingen van conventionele stemsystemen.
Om deze problemen aan te pakken, stelt het Always on Voting (AoV)-raamwerk een nieuwe benadering voor. AoV stelt deelnemers in staat om continu te stemmen en hun keuzes te herzien, zonder te hoeven wachten op de volgende geplande verkiezing. Door gebruik te maken van blockchain-technologie, specifiek door de synergie tussen een Bitcoin-puzzel-orakel, verifieerbare vertragingfuncties (VDF’s) en slimme contracten, zorgt AoV ervoor dat het stemmen veilig, bestand tegen manipulatie en gedecentraliseerd blijft. Dit essay onderzoekt het AoV-raamwerk, de implicaties ervan voor bestuur en de nieuwste ontwikkelingen die de implementatie ervan ondersteunen.
Traditionele stemsystemen: Beperkingen en uitdagingen
Traditionele stemsystemen, hoewel fundamenteel voor democratische samenlevingen, lijden onder verschillende inherente beperkingen. Ten eerste betekent de lange tijd tussen verkiezingen dat kiezers vaak vastzitten aan hun beslissingen tot de volgende verkiezingscyclus. Deze starheid kan leiden tot situaties waarin een gekozen functionaris of beleid dat de steun van het publiek heeft verloren, aan de macht blijft, wat mogelijk schade of ontevredenheid veroorzaakt.
Bovendien heeft het “peak-end-effect” een aanzienlijke invloed op het gedrag van kiezers. Dit effect, voor het eerst geïdentificeerd door Nobelprijswinnaar Daniel Kahneman, suggereert dat mensen ervaringen voornamelijk beoordelen op basis van hoe ze zich voelden op het hoogtepunt (het meest intense moment) en aan het einde van de ervaring. In de context van verkiezingen betekent dit dat kiezers hun beslissingen eerder baseren op recente gebeurtenissen dan op de prestaties gedurende de hele termijn. Als gevolg hiervan kunnen politici zich richten op korte termijn zichtbare successen in de buurt van de verkiezingsperiode om kiezers te beïnvloeden, in plaats van op lange termijn bestuursstrategieën.
Een andere uitdaging is de inflexibiliteit van het bestuur onder traditionele systemen. Zodra een beleid is ingevoerd of een functionaris is gekozen, kan het moeilijk zijn om deze beslissingen terug te draaien, zelfs als nieuwe informatie suggereert dat verandering noodzakelijk is. Dit gebrek aan flexibiliteit kan nadelig zijn voor effectief bestuur, omdat het tijdige correcties in leiderschap of beleidsrichting voorkomt.
Het Always on Voting (AoV) Raamwerk
Het Always on Voting (AoV)-raamwerk introduceert een repetitieve stemstrategie die deelnemers in staat stelt om voortdurend te stemmen en hun voorkeuren te wijzigen zonder te hoeven wachten op de volgende geplande verkiezing. Dit systeem is ontworpen om de beperkingen van traditionele stemsystemen aan te pakken door verschillende belangrijke innovaties te introduceren.
Stemepochs: AoV werkt door middel van een reeks stemepochs – korte, repetitieve tijdsintervallen waarin deelnemers hun stem kunnen uitbrengen of wijzigen. In tegenstelling tot traditionele verkiezingen, waarbij de stemperiode van tevoren is bepaald en statisch is, zijn AoV-epochs dynamisch. Het einde van elk epoch is willekeurig, waardoor het moeilijk is voor externe partijen om de timing strategisch te manipuleren.
Willekeurige telmomenten en verifieerbare vertragingfuncties (VDF’s): Om de integriteit van het stemproces te waarborgen, integreert AoV VDF’s. Deze functies fungeren als een tijdslot, waarbij een gematigde hoeveelheid opeenvolgende berekeningen moet worden voltooid voordat de telling wordt uitgevoerd. Het gebruik van VDF’s, in combinatie met een Bitcoin-puzzel-orakel, voegt een extra beveiligingslaag toe door het computationeel onmogelijk te maken voor een partij om het einde van een stemepoch te voorspellen of te manipuleren.
Rol van het Bitcoin-puzzel-orakel: Het Bitcoin-puzzel-orakel dient als een bron van openbare willekeurigheid, wat cruciaal is voor het bepalen wanneer een stemepoch moet eindigen. Door gebruik te maken van de willekeur die inherent is aan het proof-of-work consensusmechanisme van Bitcoin, zorgt AoV ervoor dat het einde van stemepochs niet gemakkelijk kan worden voorspeld of beïnvloed, waardoor de impact van het peak-end-effect wordt verminderd en verkiezingsmanipulatie wordt voorkomen.
Veiligheid en privacy in blockchain-stemmen
Blockchain-technologie staat centraal in het AoV-raamwerk en biedt verschillende voordelen die veelvoorkomende zorgen in elektronische stemsystemen aanpakken. Een van de belangrijkste voordelen is de veiligheid en integriteit van het stemproces. De gedecentraliseerde aard van blockchain betekent dat geen enkele entiteit het stemproces controleert, waardoor het risico op manipulatie of censuur wordt verminderd.
Slimme contracten: In AoV worden slimme contracten gebruikt om de regels van de verkiezing af te dwingen, de geldigheid van stemmen te verifiëren en de telling op een openbaar verifieerbare manier uit te voeren. Deze contracten zijn zelfuitvoerende overeenkomsten met de voorwaarden van de overeenkomst die direct in code zijn geschreven. Eenmaal geïmplementeerd, voeren ze automatisch de procedures van de verkiezing uit, waardoor transparantie en betrouwbaarheid worden gegarandeerd.
Beveiligingsmaatregelen: De integratie van VDF’s en Bitcoin-nonces binnen het AoV-raamwerk verbetert de beveiliging aanzienlijk. VDF’s zorgen ervoor dat, zelfs als een kwaadwillende actor de Bitcoin-puzzel zou kunnen oplossen, hij nog steeds wordt vertraagd door de VDF, waardoor het onmogelijk is om het einde van een epoch te voorspellen of te manipuleren. Deze combinatie van technologieën zorgt ervoor dat het stemproces bestand is tegen aanvallen en manipulatie.
Privacy-overwegingen: Hoewel blockchain-stemmen veel beveiligingsvoordelen biedt, blijft privacy een cruciale zorg. In AoV worden de stemmen van de deelnemers geblind of versleuteld, waardoor hun keuzes vertrouwelijk blijven. Het slimme contract verifieert de geldigheid van deze stemmen zonder de daadwerkelijke stemkeuze te onthullen, waardoor de privacy van individuele deelnemers wordt gewaarborgd. Er zijn echter uitdagingen met betrekking tot privacy in blockchainsystemen, met name met betrekking tot de traceerbaarheid van transacties. Toekomstige verbeteringen in privacybeschermende technologieën, zoals zero-knowledge proofs of geavanceerde versleutelingstechnieken, kunnen de privacy van kiezers in AoV verder verbeteren.
Vergelijking met andere blockchain-gebaseerde stemsystemen
Blockchain-gebaseerde stemsystemen zijn de afgelopen jaren onderwerp geweest van aanzienlijke onderzoeken en ontwikkelingen, met verschillende systemen die zijn voorgesteld om de veiligheid, transparantie en efficiëntie van verkiezingen te verbeteren. AoV onderscheidt zich echter door specifieke uitdagingen aan te pakken die andere systemen vaak over het hoofd zien.
Bestaande systemen: De meeste bestaande blockchain-gebaseerde stemsystemen, zoals die met zelftellerende protocollen of slimme contracten, richten zich op het waarborgen van de integriteit van het stemproces en de privacy van kiezers. Bijvoorbeeld, systemen zoals OVN en BBB-Voting bieden robuuste beveiligingsfuncties, maar ondersteunen geen continu stemmen of pakken het peak-end-effect aan. Andere systemen, zoals die gebaseerd op ringhandtekeningen of drempelcryptografie, bieden hoge niveaus van privacy en verifieerbaarheid, maar kunnen te maken hebben met hoge computationele kosten of gebrek aan flexibiliteit bij het toestaan van stemwijzigingen.
Voordelen van AoV: Het AoV-raamwerk biedt verschillende verbeteringen ten opzichte van deze bestaande systemen. Door continu stemmen toe te staan en willekeurige epoch-eindes te gebruiken, vermindert AoV de kans op kiezersmanipulatie en zorgt het ervoor dat de verkiezingsresultaten de huidige wil van het electoraat weerspiegelen. Bovendien introduceert AoV’s gebruik van VDF’s en Bitcoin Puzzle Oracle een niveau van willekeur en beveiliging dat moeilijk te bereiken is in andere systemen. Dit maakt AoV bijzonder geschikt voor scenario’s waarin de timing van verkiezingsresultaten strategisch gemanipuleerd zou kunnen worden, zoals bij verkiezingen met hoge inzet of bedrijfsbestuur.
Beperkingen: Ondanks de voordelen is AoV niet zonder beperkingen. Het systeem is mogelijk minder geschikt voor stemsituaties die setreductie vereisen of complexe stemstrategieën, zoals gerangschikt kiezen of meerfasige verkiezingen. Bovendien kunnen de computationele eisen van VDF’s en de noodzaak van een consistente aanvoer van Bitcoin-blockheaders de schaalbaarheid van AoV beperken, vooral in omgevingen met een groot aantal deelnemers of frequente stemepochs.
Overwegingen bij implementatie
Het implementeren van AoV op een blockchain brengt verschillende uitdagingen en overwegingen met zich mee, met name wat betreft kosten, schaalbaarheid en incentive-structuren.
Kosteneffecten: Het runnen van AoV op een openbare permissioned blockchain kan kostbaar zijn, vooral gezien de transactie-doorvoer die
nodig is om grootschalige verkiezingen te verwerken. Om deze kosten te beperken, kan AoV worden geïmplementeerd op een permissief Proof-of-Authority (PoA) blockchain, waar knooppunten worden beheerd door vertrouwde entiteiten. Deze aanpak vermindert de algehele kosten en behoudt tegelijkertijd een hoog niveau van beveiliging en decentralisatie. Bovendien kan het gebruik van second-layer oplossingen zoals Plasma of Polygon Matic helpen om het stemsysteem te schalen door enkele van de computationele en opslagvereisten van de hoofd-blockchain over te nemen, waardoor de kosten verder worden verlaagd en de prestaties worden verbeterd.
Schaalbaarheidsproblemen en oplossingen: Zoals bij elk blockchain-gebaseerd systeem is schaalbaarheid een belangrijke zorg. Het AoV-raamwerk, met zijn continue stemmodel, vereist dat de blockchain frequente transacties en smart contract-uitvoeringen verwerkt. Deze vraag kan het netwerk belasten, vooral tijdens piekperiodes van stemmen. Om dit aan te pakken, kan de implementatie worden geoptimaliseerd door de frequentie van blokheader-indieningen bij de VDF-proever te verminderen, door bijvoorbeeld alleen elke zoveelste blok in plaats van elk blok te verwerken. Deze aanpassing zou de computationele last en de hoeveelheid verwerkte gegevens verminderen, waardoor het systeem schaalbaarder wordt.
Incentivestructuren voor VDF-provers en validators: Het waarborgen van adequate prikkels voor VDF-provers en validators is cruciaal voor het soepele functioneren van AoV. Deze actoren spelen een vitale rol bij het handhaven van de integriteit en veiligheid van het stemproces. Een benadering van prikkels is via een schatkistsysteem dat wordt gefinancierd door transactiekosten of een toegewijde cryptocurrency. Validators en VDF-provers kunnen beloningen ontvangen uit deze schatkist zodra ze succesvol stemmen hebben geverifieerd en verwerkt, waardoor een gestage stroom van deelnemers die bereid zijn deze taken uit te voeren wordt gegarandeerd. De prikkels moeten in balans zijn om ervoor te zorgen dat ze aantrekkelijk genoeg zijn om deelname te behouden zonder buitensporige kosten op het stemsysteem te leggen.
Recente ontwikkelingen en toekomstige richtingen
Het veld van blockchain-gebaseerd stemmen ontwikkelt zich snel, met voortdurende innovaties die het AoV-raamwerk verder zouden kunnen verbeteren. Recente vooruitgangen in blockchaintechnologie, gedragswetenschappen en cryptografische technieken bieden veelbelovende mogelijkheden om de veiligheid, efficiëntie en bruikbaarheid van AoV te verbeteren.
Vooruitgangen in blockchaintechnologie: Recente ontwikkelingen in blockchain, zoals de introductie van sharding in Ethereum 2.0 en de opkomst van schaalbare blockchainplatforms zoals Solana en Avalanche, bieden nieuwe mogelijkheden om de schaalbaarheid en efficiëntie van het AoV-raamwerk te verbeteren. Sharding, in het bijzonder, zou het AoV-systeem in staat kunnen stellen om transacties parallel te verwerken over meerdere shards, waardoor de capaciteit van het systeem om grote aantallen stemmen te verwerken aanzienlijk toeneemt en de kans op knelpunten wordt verminderd.
Inzichten uit gedragswetenschappen: Naarmate het begrip van kiezersgedrag toeneemt, kunnen nieuwe strategieën in het AoV-raamwerk worden geïntegreerd om vooringenomenheid te verminderen en besluitvorming te verbeteren. Bijvoorbeeld, inzichten uit nudging-theorie – een concept in de gedragswetenschappen waarbij individuen subtiel worden aangestuurd om betere beslissingen te nemen – zouden kunnen worden geïntegreerd in de steminterface om kiezers te helpen beter geïnformeerde en minder impulsieve keuzes te maken. Daarnaast zou recent onderzoek naar de impact van digitale omgevingen op kiezersgedrag kunnen bijdragen aan het ontwerp van effectievere en gebruiksvriendelijke stemplatforms binnen het AoV-systeem.
Cryptografische innovaties: Vooruitgangen in cryptografische technieken, met name in zero-knowledge proofs en homomorfe versleuteling, zouden de privacy en veiligheid van het AoV-raamwerk verder kunnen verbeteren. Zero-knowledge proofs maken het mogelijk om informatie te verifiëren zonder de onderliggende gegevens te onthullen, wat zou kunnen worden gebruikt om stemmen te valideren zonder de anonimiteit van kiezers in gevaar te brengen. Homomorfe versleuteling, die het mogelijk maakt om berekeningen uit te voeren op versleutelde gegevens zonder deze te ontsleutelen, zou meer veilige en efficiënte telprocessen in AoV kunnen mogelijk maken, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de stemtotalen vertrouwelijk blijven totdat de uiteindelijke resultaten worden gepubliceerd.
Potentiële verbeteringen aan AoV: Op basis van deze ontwikkelingen zouden verschillende verbeteringen aan het AoV-raamwerk kunnen worden geïntroduceerd. Het integreren van een meer geavanceerde vorm van gedecentraliseerde orakelsystemen, zoals Chainlink, zou meer betrouwbare en bestand tegen manipulatie bronnen van willekeurigheid kunnen bieden, waardoor de veiligheid van de stemepochs verder wordt versterkt. Daarnaast zou het incorporeren van meer flexibele en modulaire smart contract-architecturen het mogelijk maken om het AoV-systeem gemakkelijker aan te passen aan verschillende electorale contexten, zoals nationale verkiezingen, bedrijfsbestuur of gedecentraliseerde autonome organisaties (DAO’s).
Toekomstige onderzoeksrichtingen en uitdagingen: Ondanks zijn potentieel, staat het AoV-raamwerk voor verschillende uitdagingen die verder onderzoek vereisen. Een van de belangrijkste uitdagingen is het waarborgen van de langetermijn-duurzaamheid en acceptatie van het systeem, met name in omgevingen met beperkte technologische infrastructuur of waar weerstand bestaat tegen verandering van traditionele stemsystemen. Een andere uitdaging is het vinden van een balans tussen privacy, veiligheid en transparantie in het stemproces. Naarmate het systeem evolueert, is voortdurend onderzoek nodig om te verkennen hoe de anonimiteit van kiezers het beste kan worden beschermd, terwijl ervoor wordt gezorgd dat het stemproces transparant en verifieerbaar blijft.
Ten slotte, naarmate blockchaintechnologie verder volwassen wordt, zullen de juridische en regelgevende implicaties van het gebruik van blockchain-gebaseerde stemsystemen zoals AoV zorgvuldig moeten worden overwogen. Het waarborgen van naleving van bestaande verkiezingswetten en -voorschriften, terwijl ook rekening wordt gehouden met zorgen over gegevensprivacy en -veiligheid, zal cruciaal zijn voor de brede adoptie van AoV in werkelijke verkiezingsprocessen.
Conclusie
Het Always on Voting (AoV) raamwerk vertegenwoordigt een belangrijke innovatie op het gebied van democratisch bestuur, door een flexibel, veilig en responsief alternatief voor traditionele stemsystemen te bieden. Door continu stemmen toe te staan en geavanceerde cryptografische technieken te integreren, pakt AoV belangrijke uitdagingen aan, zoals het peak-end effect en de starheid van verkiezingen op vaste termijnen. Het gebruik van blockchaintechnologie zorgt ervoor dat het stemproces transparant, bestand tegen manipulatie en gedecentraliseerd blijft, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan electorale contexten.
Naarmate blockchaintechnologie en gedragswetenschappen zich blijven ontwikkelen, is het AoV-raamwerk goed gepositioneerd om nog robuuster en aanpasbaarder te worden. Toekomstige verbeteringen, zoals de integratie van zero-knowledge proofs, geavanceerde orakels en meer schaalbare blockchainplatforms, zouden de efficiëntie, veiligheid en bruikbaarheid van het systeem verder kunnen verbeteren. Er blijven echter aanzienlijke uitdagingen, met name op het gebied van schaalbaarheid, het stimuleren van deelnemers en het navigeren door het complexe juridische en regelgevende landschap.
Kortom, het AoV-raamwerk biedt een veelbelovende visie voor de toekomst van stemsystemen, een visie die meer is afgestemd op de behoeften van moderne, dynamische samenlevingen. Door kiezers een middel te bieden om continu hun voorkeuren te uiten en zich aan te passen aan nieuwe informatie, heeft AoV het potentieel om de responsiviteit en effectiviteit van democratisch bestuur te verbeteren, wat uiteindelijk leidt tot beter geïnformeerde en meer betrokken kiezers.
