Formalization and analysis of A3, an auditable, adaptable, anonymous remote voting protocol

This work has been done into the area of voting systems and deals with the design of new voting protocols able to satisfy the requirements of the 21th century society. The aim is to provide and explore a new effective way to design voting systems which ensure all the classical vote properties while meeting also the needs of the modernity. The discussion will start with an overview on the evolution of voting systems over the past two centuries with particular attention to the current situation and to the emerging needs of society. It will proceed with the modeling of A3, a new voting protocol able to satisfy the growing need for remote voting, which can ensure plenty of properties and which has characteristics suitable also for I-voting. Then it will be introduced a special software designed to simulate the logical functioning of the protocol and will also be presented the results of significant simulations obtained under different initial conditions. All these simulations will be coupled with hypothesis, verification and analysis of performance and convergence which will then contribute to the final consideration and positive conclusions.

Il lavoro svolto è stato effettuato nell'area dei sistemi di votazione ed in particolare tratta della progettazione di nuovi protocolli di voto che possano soddisfare le necessità della società del ventunesimo secolo. L'obiettivo è quello di fornire una nuova efficace metodologia di progettazione per sistemi di votazione remota capace di soddisfare sia le proprietà di voto classiche che i bisogni emergenti della modernità. La discussione comincerà con un'introduzione sulle varie tipologie di sistemi di voto e sulla loro evoluzione a partire dal 1800. Continuerà poi con la modellazione del protocollo di voto A3, adattabile anche a sistemi di I-voting e capace di garantire molteplici proprietà. Si continuerà poi presentando un software progettato appositamente per simulare il funzionamento logico del protocollo A3. A seguire verranno forniti i risultati più significativi ottenuti dalle simulazioni del software, ipotesi, verifiche ed opportune analisi di convergenza e performance. Sul finire della discussione verranno poi presentate le considerazioni e le positive conclusioni.