Bachelorarbeit Informatik: Elektronische Wahlverfahren in grossen Plenen

Landsgemeinde per Knopfdruck

In Glarus versammelt sich das kantonale Stimmvolk jährlich zur Landsgemeinde. Dort erfolgen die Wahlen traditionell per Handzeichen. Die Informatik-Absolventen Alexander Mihov und Hesyar Uzuner haben mit ihrem selbstentwickelten «SimpleVoter» eine technische Unterstützung für Wahlverfahren entwickelt.

Nur in zwei Kantonen hat die Landsgemeinde bis heute bestand: Neben Appenzell Innerrhoden sind es noch die Glarner Stimmberechtigten, die sich einmal im Jahr versammeln, um per Handzeichen über Vorlagen und Wahlen zu entscheiden. Doch nicht immer sind die Ergebnisse in dieser reinsten Form der direkten Demokratie von blossem Auge eindeutig bestimmbar. Aus diesem Grund will die Glarner Landsgemeinde schon bald vom traditionellen Handzeichen auf ein technologiegestütztes Vorgehen umsatteln. Die Informatik-Absolventen Alexander Mihov und Hesyar Uzuner haben deshalb im Rahmen ihrer Bachelorarbeit den Prototyp eines elektronischen Wahlgerätes entwickelt. Mit dem «SimpleVoter» würde das anwesende Stimmvolk nicht mehr per Handzeichen, sondern per Knopfdruck abstimmen – mit eindeutigem Ergebnis.

Alexander Mihov (links) und Hesyar Uzuner haben ein digitales Wahlsystem entwickelt.

Eigenes Protokoll entwickelt

Die Bachelorarbeit der Absolventen umfasst insgesamt drei Komponenten: Zunächst haben Alexander Mihov und Hesyar Uzuner eine Software entworfen, die den Bedürfnissen eines Wahlvorgangs gerecht wird. Im nächsten Schritt haben die Absolventen die zugehörige Hardware in Form zweier portabler Geräte entwickelt und hergestellt. «Wir haben die Geräte auf den Plattformen Arduino und XBee aufgebaut», erklärt Alexander Mihov.«Diese Plattformen sind programmierbare Microcontroller, auf welchen wir unsere Software für die Steuerung und das Protokoll implementiert haben.» Damit das Wahlergebnis unverfälscht und zuverlässig auf dem Computerbildschirm erscheint, ist ein sicheres Übergangsprotokoll für den Datentransfer notwendig – die dritte Herausforderung: «Für den sicheren Datentransfer haben wir selber ein Protokoll entwickelt, das auf die Lösung zugeschnitten ist», so Hesyar Uzuner.

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«Für den sicheren Datentransfer haben wir selber ein Protokoll entwickelt, das auf die Lösung zugeschnitten ist.»

Hesyar Uzuner

Prototyp selber gebaut

Zwei Geräte des entwickelten Prototyps haben die Absolventen selber hergestellt.

In ihrer Bachelorarbeit haben die Absolventen einen batteriebetriebenen Prototyp entwickelt und davon zwei Geräte selber hergestellt, wie Alexander Mihov erläutert: «Es hat uns grossen Spass gemacht, nicht nur die Software zu entwickeln, sondern auch an der Hardware zu löten und zu sägen.» Mit den Testgeräten haben die Absolventen dann evaluiert, ob die Lösung in einer realen Umgebung eingesetzt werden kann. «Wir mussten dann feststellen, dass unser System zwar funktioniert, aber maximal ein Dutzend Endgeräte mit einem einzelnen Server zurechtkommen.» Grund dafür sind die eingeschränkten Möglichkeiten der handelsüblichen Hardwarekomponenten.

Weitere Entwicklungsschritte nötig

Dank sicherem Übergangsprotokoll erscheint das Wahlergebnis zuverlässig auf dem Computerbildschirm.

Um an der Landsgemeinde eingesetzt zu werden, müsste die Lösung eine Kapazität von mindestens 10'000 Usern aufweisen. «Wir haben verschiedene Vorschläge eingebracht, wie man die Lösung hochskalieren kann, aber die Umsetzung hätte den Rahmen unserer Bachelorarbeit gesprengt», so Hesyar Uzuner. Auch wenn der «SimpleVoter» nun nicht an der Glarner Landsgemeinde eingesetzt wird, so konnten die Absolventen doch die Komplexität eines solchen Kommunikationsproblems demonstrieren und einen Ansatz für die Umsetzung entsprechender Hardware- und Softwarelösungen erarbeiten. Es ist nicht ausgeschlossen, dass künftige Informatik-Studierende weiter an dieser Thematik arbeiten.

Weitere Informationen

Bachelorstudium Informatik

Institut für angewandte Informationstechnologie (InIT)