Votação eletrônica descentralizada com blockchain e Proof of Authority

Falcão, Eduardo de Lucena

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

2026-06-16

votação eletrônica

blockchain

proof of authority

sistemas distribuídos

consenso distribuído

Sistemas de votação eletrônica exigem mecanismos capazes de preservar integridade, unicidade de voto, disponibilidade e auditabilidade. Em arquiteturas digitais, esses requisitos dependem não apenas da interface de votação, mas também do modo como o sistema registra votos, valida transações e organiza a confiança entre os participantes. Este trabalho propõe, implementa e avalia um protótipo de sistema de votação eletrônica descentralizado baseado em rede peer-to-peer, blockchain e consenso Proof of Authority (PoA), com foco em redes permissionadas compostas por validadores previamente conhecidos. A solução foi desenvolvida em Go com uso da biblioteca libp2p, adotando arquitetura modular, processamento orientado a eventos e seleção determinística de líder por round-robin. A validação experimental foi conduzida em ambiente controlado com três nós validadores, por meio de testes de integridade do resultado, prevenção de votação dupla e tolerância a falhas do tipo crash-stop. Os resultados mostraram que o sistema finaliza votos válidos corretamente, preserva a unicidade no estado final da blockchain e mantém operação após a falha de um validador. Conclui-se que a abordagem proposta é tecnicamente viável no escopo experimental avaliado, constituindo uma base para evoluções futuras em cenários institucionais de menor porte.

Electronic voting systems require mechanisms capable of preserving integrity, vote uniqueness, availability, and auditability. In digital architectures, these requirements depend not only on the voting interface, but also on how the system records votes, validates transactions, and organizes trust among participants. This work proposes, implements, and evaluates a prototype of a decentralized electronic voting system based on peer-to-peer networking, blockchain, and Proof of Authority (PoA) consensus, focusing on permissioned networks composed of previously known validators. The solution was implemented in Go using the libp2p library, adopting a modular architecture, event-driven processing, and deterministic round-robin leader selection. Experimental validation was conducted in a controlled environment with three validator nodes through tests covering result integrity, double-voting prevention, and crash-stop fault tolerance. The results showed that the system correctly finalizes valid votes, preserves vote uniqueness in the final blockchain state, and maintains operation after the failure of one validator. These findings indicate that the proposed approach is technically feasible within the evaluated experimental scope and provides a basis for future improvements in smaller institutional scenarios.