Praxis der Softwareentwicklung (PSE)

Hintergrund

Eines der Forschungsthemen an unserem Lehrstuhl ist die Spezifikation und Verifikation von Wahlverfahren, um nachzuweisen, dass diese korrekt ablaufen. Die Entwicklung von Distributed-Ledger-Technologien (bzw. Blockchains) stellt nun eine Möglichkeit dar, die Nachverfolgbarkeit der Stimmabgabe über eine Kette von Transaktionen in der Blockchain zu gewährleisten. Neben den sehr populär gewordenen Umsetzungen öffentlicher Blockchains wie Ethereum oder Bitcoin existieren außerdem sogenannte permissioned Ledger-Technologien, die spezialisierte Blockchains für einen begrenzten Nutzerkreis inklusive einer individuellen Rechteverwaltung ermöglichen. Innerhalb dieses Projekts wollen wir diese Technologie nun auf elektronische Wahlverfahren anwenden.

Dieses PSE-Projekt ist Teil des Forschungsprojekts VeriSmart. Im Rahmen von VeriSmart (ein Software Campus-Projekt) entwickelt unsere Forschungsgruppe Wege für die Spezifikation und formale Verifikation von Smart Contracts.

Aufgabenbeschreibung

Innerhalb dieses Projekts sollen Sie ein Blockchain-basiertes E-Voting-System entwerfen und implementieren. Vorerst soll die Stimmabgabe öffentlich sein und für kleine Wahlen (bspw. für Vereinswahlen o.Ä.) funktionieren. Optional können verschiedene Abstimmungstypen (Mehrheitswahlen, Zustimmungswahlen, Präferenzwahlen, etc.) ergänzt sowie zusätzliche Konzepte wie etwa eine Stimmendelegation unterstützt werden. Hierbei erwarten wir, dass Sie sich selbstständig in das Blockchain-Framework einarbeiten. Wenn Sie gut mit dem Framework zurechtkommen, sind auch Erweiterungen auf (teil-)private Wahlen denkbar.

Anforderungen

• Funktionalität für Wähler und Wahlleiter
• Stimmen im Ledger gespeichert
• Automatische Überprüfung und Auszählung mit Smart Contracts
• Zwei graphische Benutzeroberflächen (eine für Wähler, eine für Wahlleiter)

Technischer Rahmen

• Hyperledger Fabric (quelloffen) als Blockchain-Framework
• Implementierung der Clients in Java
• Smart Contracts in Java oder Go