Criptografia homomórfica aplicada ao voto eletrônico

Abstract

A democracia representativa depende do planejamento e da execução adequada de uma eleição. Requisitos de segurança e restrições rigorosas são impostas na tentativa de evitar resultados duvidosos e fraudes dos mais variados tipos. Sistemas de votação eletrônica têm sido introduzidos visando mitigar os problemas associados aos métodos tradicionais. No entanto, a segurança desses sistemas ainda é insuficiente, principalmente, no que diz respeito à privacidade do eleitor e a verificabilidade fim-a-fim do voto. Nos últimos anos, melhorias nos sistemas de votação têm sido propostas a fim de atender a esses requisitos. Muitas propostas são baseadas nos fundamentos matemáticos rígidos fornecidos por métodos criptográficos. Neste cenário, surge a encriptação completamente homomórfica, o Santo Graal da criptografia moderna, sugerida pela primeira vez em 1978 por Rivest, Adleman e Dertouzos. O principio fundamental da criptografia homomórfica é a computação em dados encriptados. De lá para cá, sistemas de votação foram desenvolvidos com o uso de esquemas parcialmente homomórficos alegando favorecer a privacidade e a verificabilidade. No entanto, em 2009 Gentry propôs o primeiro método matemático para a encriptação completamente homomórfica trazendo novas perspectivas para aplicação desse método criptográfico. Assim, esta pesquisa teve como objetivo analisar e categorizar através de mapeamento sistemático, relatos de experiências e publicações científicas, para identificar elementos de criptografia homomórfica que compõem as abordagens de apoio à privacidade e a verificabilidade fim-a-fim do voto, bem como traçar uma perspectiva para a encriptação completamente homomórfica no voto eletrônico. Foram analisados 815 estudos, dos quais 13 foram selecionados e categorizados de acordo com as questões de pesquisa. Após análise, foi possível perceber que a privacidade e a verificabilidade do voto são fornecidas pela combinação de mecanismos criptográficos e não criptográficos. A eficiência dos sistemas baseados em tecnologia homomórfica é um desafio.