投票システムセキュリティと整合性の課題

投票システムセキュリティと整合性を理解しています

市民の投票を自由にキャストし、これらの投票を正確にカウントする能力に関するあらゆる民主主義の安静の基礎は、その選挙のセキュリティと完全性は、選挙の公正な結果の公的な信頼を維持するため、パラマウントです。技術は、選挙でより深く埋め込まれるようになるにつれて、脅威の風景は拡大し、選挙官、政策立案者、および技術ベンダーが対処しなければならない課題の複雑な配列を導入しています。この記事では、投票システムセキュリティを強化する最も重要な課題の包括的な検査を提供しています。今日の侵害、実際の戦略は、実際の戦略を探求しています。

投票システムセキュリティは、単一の問題ではなく、多層の1つです。これは、選挙ライフサイクル全体を保護することを含みます:投票者登録、投票、キャスティング、集計、結果の送信、およびポスト選挙監査。各フェーズは、物理的なセキュリティ、サイバーセキュリティ、手続き制御、透明性の組み合わせによって緩和されなければならない独自の脆弱性を提示します。選挙の結果が、選挙の結果を反映するように目標は、無料のエラー、または操作から正当化、または操作から正当化することを確実にすることです。

スクワットはこれまで以上に高まっています

近年、米国、欧州、その他では、先進的な国家スポンサーの俳優、ハッカリスト、犯罪グループが対象としています。成功した攻撃の結果は、単一の競争の結果を超えて行きます。それらは、民主主義システム全体で自信を損なうことができます。 U.S. 選挙援助委員会[]]]によると、選挙のセキュリティは、政府のすべてのレベルで警戒を必要とする共通の責任です。

投票システムとそのユニークなセキュリティプロファイルの種類

あらゆる投票システムは同じ脅威に直面しているわけではありません。特定のアーキテクチャとマテリアルは、発生するセキュリティ課題に直接影響を与えます。明らかに、投票システムは3つのカテゴリに分類されますが、ハイブリッドアプローチはますます一般的です。

ペーパー投票システム

紙の投票は、検証性のために金基準を維持します。投票者は、手渡しまたは光学スキャナーによってスキャンされる物理的な投票をマークします。ここでの主なセキュリティ課題は、チェーン・オブ・カストディです。投票が紛失、盗難、または輸送または保管中に変更されていないことを保証します。ハンドカウントは、人的誤りや意図的な誤りに従わないことです。しかし、紙はソフトウェアに依存しない耐久性、独立した監査証を提供します。

直接録音電子(DRE)のボーティング・マシン

DREマシンは、投票者が投票者が直接、投票者権限のある紙監査証(VVPAT)が添付されていない限り、各投票の紙の記録なしで、タッチスクリーンまたはボタンインターフェイスを介して投票することができます。 DREsの主要懸念は、ソフトウェアが投票者や選挙公式の通知なしで妥協することができることです。ペーパーバックアップなしで、報復または監査は不可能です。その結果、多くの管轄区域は、ペーパーレスDREを段階的に行なう。 [[FLT]:[FLT]は、認証された文書システムが記録されています。 [Uverify]と[V]は、および[VLT]の認証]の記録システムが記録されています。

オンライン(インターネット)投票システム

オンライン投票は、Webポータルまたはモバイルアプリを介して、最も厳しいセキュリティ課題を提示するかどうか。インターネットは本質的に無担保です。投票者のデバイス上のマルウェア、男性インザミドル攻撃、デニアルオブサービス攻撃、およびサーバー侵害は、すべての変更またはブロック投票することができます。不十分な認証メカニズムは、偽装や重複投票を可能にします。オンライン投票は、アッセンブリーと海外の投票のための利便性を提供していますが、潜在的な専門家やスイスのセキュリティ専門家は、両方の問題が、著しいと異なる国で、著しい問題が、インターネットの脆弱性を提示する可能性があります。

投票システムセキュリティにおける重要な課題

システムセキュリティを投票する課題は、純粋に技術的ではありません。それらは、人間の要因、規制ギャップ、サプライチェーンリスク、およびサイバー脅威の急変性性を含む。以下では、最も重要なカテゴリを調べます。

技術的脆弱性:ソフトウェア、ハードウェア、ネットワーク

現代の投票システムは、複雑なソフトウェアスタックとネットワーク化されたコンポーネントに依存しています。脆弱性は、投票マシン、オペレーティングシステム、高まる適用コード、または非公式の結果を送信するために使用されるネットワークのファームウェアに存在することができます。単一のパッチされていないソフトウェアのバグは、投票数を変更するために悪用することができます。 NISTは、投票システムセキュリティの基準とガイドラインを公開しますが、従来の機器は、多くの場合、最高のプラクティスの背後にあることをラグします。

ハードウェアの改ざんは別の懸念です。選挙が悪意のあるチップをインストールするか、メモリカードを交換することができる前に、または後に、投票機に物理的にアクセスして攻撃者。コンポーネントのサプライチェーンは、グローバルで徹底的に獣医することが困難です。投票に使用する紙でさえ、ベクトルであることができます:特にマークされた紙は、光学スキャナの誤読をトリガーするために使用できる。

ヒューマンファクター:エラー、インサイダー脅威、およびソーシャルエンジニアリング

選挙の公式と投票労働者はしばしば公務員に捧げられていますが、それらはサイバーセキュリティの専門家ではありません。ヒューマンエラーは、誤った構成された機械、失われたパスワード、または投票の処理につながることができます。インサイダーの脅威と魔術;意図的または偶発的な&魔術かどうか;防御する最も困難です。バックエンドシステムへのアクセスを持つ不当な従業員は、データやサボタージュ機器を変更することができます。ソーシャルエンジニアリング攻撃、そのような偽造防止やデータベースへの登録は、公式に認定された認証システムにアクセスすることができます。

投票者は、不正な投票ポータルを使用して、誤記キャンペーンやトリックによって操作することができます。 2020年、FBIは、機密情報を盗むように設計された偽の選挙のウェブサイトに関する警告を発行しました。

規制および裁判管轄のフラグメント

米国のような国では、選挙は、8,000以上の独立した選挙管轄区を持つ州と地方レベルで管理されます。この分散化は、セキュリティ基準、機器の種類、監査慣行が野生的に変化することを意味します。 [ 選挙補助委員会[]]]は、自主的なテストと認定を提供しますが、すべての州はそれを必要としません。限られた資金を持つ管轄区域は、ベンダーがサポートされていない、Vulnerは、包括的な脆弱性を悪用しない、または悪用する可能性があります。外部の脆弱性は、悪用を疑わしい範囲で監視することができます。

ボーター登録データベースのセキュリティ

投票前に、投票者の登録リストの完全性は重要です。登録データベースの攻撃は、正当な投票者を削除したり、偽の投票者を追加したり、投票所で混乱を引き起こすために投票者アドレスを変更することができます。 2016年選挙中、ロシア俳優は多くの州の投票者登録システムを調査しました。 []]]Cybersecurity and Infrastructure Security Agency(CISA)[]は、これらのデータベースに対する状態のハードルを防止するための広範なリソースを提供しています。

リアルワールド・ブレアとインシデント:歴史から学ぶ

過去の攻撃の戦術と結果を理解することは、防衛の設計に不可欠です。ここではいくつかのイラストのケースがあります。

2016年米国大統領選挙

現代の時代に選挙の干渉の最も有名なケース。ロシアの諜報機関は、マルチポンテッド攻撃を実施しました。民主党国家委員会(DNC)メールシステムをハッキングし、少なくとも21州の州の投票者登録システムをプロービングし、ソーシャルメディア上で大規模な情報発信キャンペーンを開始しました。実際の投票が変更された証拠はありませんが、攻撃は選挙の広範囲にわたる不信を解決しました。事件は、セキュリティとCISAの確立のための連邦政府の資金調達で大きな増加をもたらしました。

2017年フランス大統領選挙

エマヌエル・マクロとマリン・ル・ペンのキャンペーンの最終日には、「マクロルク」と呼ばれる大規模なサイバーセキュリティ侵害が、選挙直前に数千の内部キャンペーンメールのダンプを目にしました。しかし、後には、APT28(ロシア軍の知性に関連した)と呼ばれるグループに所属しましたが、正確なベクトルは、スタッフアカウントを侵害するフィッシング攻撃でした。フランスの選挙委員会は、漏れた文書を共有しないように警告しました。事故は、セキュリティ対策と重要性を保証し、インフラストラクチャのセキュリティを強化します。

2020年米国総選挙

広く、広範な紙のトレイルと監査のおかげで、歴史の中で最も安全な米国の選挙と見なされますが、それは試みなしではなかった。イランの俳優は、投票者に電子メールを脅かし、ロシアの俳優は、一つの州の選挙インフラに違反しようとしました。 []]CISA主導選挙セキュリティジョイント計画]は、多くの試みを脅かしました。しかし、後者は、偽の請求の波を見た "オーディオ機器の侵害のリード、"

2019年欧州議会選挙

欧州連合加盟国は、ストレステストインフラやクロスボーダー脅威インテリジェンスなど、調整された防衛策を実装しました。これにもかかわらず、選挙官に対するフィッシング攻撃が複数の国で報告され、インターネットセキュリティセンターをターゲットとする普及キャンペーンが実施されました。EUのベストプラクティスを共有するアプローチは、国際協力の価値を強調しています。

投票システムセキュリティを強化するための戦略

単一ソリューションは、すべてのリスクを排除することができます。代わりに、層付き防衛モデルが必要であり、手続き、技術、および人的中心的な対策を組み合わせます。

必須書類のトレイルとリスク制限監査

単一の最も効果的なセキュリティ対策は、すべての投票システムが投票者検証された紙の記録を生成することを必要とすることです。これにより、ポスト選挙監査が電子の背が高いために紙の投票のランダムなサンプルを比較することができます。リスク制限監査(RLA)は、結果変更異常を高い自信と検出できる統計的に厳しい手順であり、投票のほんのほんの一部を監査します。コロラドとジョージアのような状態は、RLAを正常に実施しています。[B]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]]:[F]]:[F]]]:[F]:[F]]:[F]]:[F]:[F]:[F] [[F]]] [[F]]]]]]]] [[[[[F]]]]]]]]] [[F]]]] [[F] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[

定期的なセキュリティ監査と浸透テスト

投票システムは、展開前に徹底したセキュリティ評価を受け、その後定期的に受けるべきです。独立した浸透試験機は、ソフトウェアの脆弱性、ハードウェアの改ざん、および構成エラーをプローブすることができます。結果は、ベンダーと選挙の公式と共有して、是正を促す必要があります。多くの状態では、そのようなテストは、認定のための法的要件です。

強力な認証とアクセス制御

選挙システムとmdashと相互作用するすべてのユーザー;公式、投票労働者、技術者—強力なマルチファクター資格で認証を調達します。役割ベースのアクセス制御は、各ユーザーが確認して実行できるものを制限する必要があります。監査ログは、リアルタイムで疑わしい活動のために監視されなければなりません。少なくとも特権の原則は重要である:人は、選挙結果を変更することはできません。

投票者と公立教育

選挙の公式は、公的な汚染場所や投票方法を特定する方法について積極的に投票者を教育しなければなりません, 誤知をスポットする方法, そして、疑わしい活動を報告する方法. 投票ガイド, 公共サービス発表, そしてソーシャルメディアキャンペーンは、弾力性のある選挙を建設するのに役立ちます. 投票者が場所のセキュリティ対策を理解した場合, 彼らは、合理的な選挙についての偽の主張に敏感です.

サプライチェーンセキュリティとベンダーの監督

選挙装置は、製造から導入まで追跡可能でなければなりません。管轄は、ベンダーがすべての請負業者やコンポーネントを開示し、主要な担当者に関する背景チェックを行う必要があります。 [[] 選挙支援委員会サイバーセキュリティフレームワーク]]は、サプライチェーンリスク管理に関するガイダンスを提供します。さらに、管轄区域は、主要なシステムにバックアップ機器および紙の投票の株式を維持する必要があります。

選挙公社向けサイバーセキュリティ研修

ヒューマンエラーは、最も弱いリンクです。包括的なトレーニングプログラムは、フィッシングの意識、安全なパスワードプラクティス、デバイスの物理的なセキュリティ、およびインシデントレスポンスプロトコルをカバーしるべきです。 CISAは、選挙の公式に合わせて無料のトレーニング演習と卓上シミュレーションを提供しています。

未来: 新興技術と持続的な脅威

技術の継続的な進化は、選挙と攻撃のための新しいベクトルを保護するための新しいツールの両方を提供します。これらの開発の約束と可能性を理解することは、重要です。

ブロックチェーンと分散型レジャーテクノロジー

ブロックチェーンは、改ざん防止の記録を作成する方法として提案されています。ブロックチェーンベースのシステムは、投票者が匿名性を維持しながら正しく記録されたことを確認できるようにすることを可能にします。しかし、重要な懸念は残っています。投票者のデバイス、コンセンサスメカニズムの攻撃に対する抵抗、およびペーパーバックアップの欠如。西欧、ユタ州、および海外投票者のためのコロラド州のパイロットプログラムが結果が混在しています。ほとんどのセキュリティは、マルウェア対策の問題を解明しない[F]と[F]を解決しない[F]を解決する:[F]を解決する:[F]

異常検知のための人工知能

AIと機械学習は、投票者の登録要求、投票率、ネットワークトラフィックの異常なパターンを検出するのに役立ちます。例えば、アルゴリズムは、特定の領域からabsentee投票アプリケーションで突然のスパイクをフラグすることができ、それは調整された不正試みを示すかもしれません。AIは、選挙インフラのインテリジェントフィッシング検出システムにも電力を供給することができます。しかし、AI自体は、脆弱性の説得力のある分散やプローブシステムを生成するために兵器化することができます。

エンドツーエンド検証可能な(E2E-V)システム

E2E-V 暗号化システムは、投票者が投票をキャストし、投票した結果、投票した結果、投票された結果が発表されたかを明らかにすることなく、最終的な集計されたことを確認することができます。これらのシステムは、Helios や Scantegrity などの数学的な保証を提供し、その完全性を保証します。有望な間、彼らは洗練された投票者理解を必要とし、まだ普及していません。E2E-V は、暗号リテラシーが成長し、ユーザーインターフェイスが改善するにつれてより有効になります。

ゼロ知識の証拠とホモモルフィック暗号化

これらの高度な暗号技術により、個々の投票を復号化することなく、暗号化された投票を高度化し、プライバシーを保護し、是正性を確保することができます。研究は継続しますが、実用的な実装は大規模な選挙のために何年もの間残っています。

結論: 弾力性のあるエレクターラル・エコシステムの構築

システムセキュリティと完全性を投票する課題は、静的ではありません。彼らは、技術、広告能力、および社会的な信頼とタンデムで進化しています。単一の魔法の弾丸はありません。代わりに、選挙セキュリティは、継続的、多層のコミットメントを必要とします。厳格なテスト、透明な監査、教育された人員、安全なサプライチェーン、および通知されたオーダ。紙の記録とポスト選挙監査は、最も信頼性の高い保護手段です。新興技術の採用は、専門家と専門家の検査に多岐にわたり、広範な注意が必要です。

最終的には、目標は、選挙を100%invulnerable—インポシビリティ—しかし、結果を変更できる前に、任意の試みられた干渉が検出されることを十分に確保するために、および公的な自信は透明性と説明責任によって維持されます。脅威を理解し、実証された防衛に投資することで、民主主義は、世代が来るべき選挙の完全性を保護することができます。