Vorbemerkungen

Dieses Dokument beschreibt die technischen Einzelheiten der ParTCP-Plattform und insbesondere der Abstimmungsfunktionen. Es soll interessierten Personen ermöglichen, die Sicherheit der Plattform zu beurteilen, ohne sich mit den Implentierungsdetails zu befassen.

Begriffe

Im Folgenden sind die Begriffe erklärt, die im Zusammenhang mit ParTCP eine besondere Bedeutung haben oder in einem engeren Sinne verwendet werden als im allgemeinen Sprachgebrauch üblich.

Eine Gemeinschaft (community) ist eine Gruppe von Menschen, die den Wunsch haben oder aus äußeren Gründen gezwungen sind, gemeinsame Entscheidungen auf demokratischer Grundlage zu treffen. Die Menschen, die zu einer bestimmten Gemeinschaft gehören, werden als deren Mitglieder (members) bezeichnet. Mitglieder, die an einem ParTCP-Server registriert sind, heißen Teilnehmer (participants).

Eine Gemeinschaft kann in Gruppen gegliedert sein, die vorübergehend oder dauerhaft eigene Gemeinschaften bilden.

Eine Mitgliederliste ist eine Liste oder Datenbank, in der die Menschen verzeichnet sind, die Mitglied der Gemeinschaft sind oder zu einem früheren Zeitpunkt waren. Die Informationen, die in der Liste zu einem bestimmten Mitglied gespeichert sind, bilden den Mitgliedsdatensatz. Die Mitgliederliste ist nicht Teil der ParTCP-Plattform, sondern wird von einem externen System bereitgestellt. Sie muss nicht zwangsläufig in digitaler Form vorliegen, sondern es kann sich auch um Karteikarten, Aufzeichnungen auf Papier o. ä. handeln.

Ein Schlüsselserver ist ein zentraler Rechner, den eine Gemeinschaft betreibt, um die Identitäten ihrer Mitglieder zu verwalten. Eine Gemeinschaft kann auch mehrere Schlüsselserver betreiben, wenn es in der Mitgliederliste eindeutige und unveränderliche Kriterien gibt, aus denen abgeleitet werden kann, welcher Schlüsselserver für ein bestimmtes Mitglied zuständig ist.

Eine Identität (identity) ist eine Kombination aus einer Teilnehmerkennung und einem damit verknüpften öffentlichen Schlüssel. Auf einem bestimmten Schlüsselserver kann es nicht mehrere Identitäten mit derselben Teilnehmerkennung geben. Zu unterscheiden sind offene (public) Identitäten, die mehr oder weniger nachvollziehbar mit einer realen Person verknüpft sind, und anonyme (anonymous) Identitäten, die so erstellt werden, dass eine solche Verknüpfung nicht möglich ist.

Eine Registrierung (registration) bezeichnet den Vorgang, bei dem für ein Mitglied einer Gemeinschaft eine offene Identität auf dem Schlüsselserver erstellt wird.

Ein Administrator ist ein Mitglied der Gemeinschaft, das berechtigt ist, die Mitgliederliste einzusehen und Registrierungen durchzuführen.

Ein Abstimmungsserver ist ein zentraler Rechner, der zur Abwicklung von Veranstaltungen und Abstimmungen einer Gemeinschaft dient. Ein Abstimmungsserver kann zugleich Schlüsselserver sein, und umgekehrt.

Eine Veranstaltung (event) ist ein zeitlich befristeter organisatorischer Rahmen mit festem Teilnehmerkreis, innerhalb dessen eine oder mehrere Abstimmungen stattfinden. Alle Teilnehmer einer Veranstaltung sind grundsätzlich berechtigt, an allen Abstimmungen dieser Veranstaltung teilzunehmen. Werden abgestufte Berechtigungen benötigt, müssen für die einzelnen Teilnehmerkreise jeweils eigene Veranstaltungen definiert werden.

Jede Veranstaltung hat mindestens einen Veranstaltungsleiter (event manager), der die Berechtigung hat, Abstimmungen zu definieren, zu starten und zu beenden, Teilnehmer einzuladen etc.

Eine Abstimmung (voting) ist ein Vorgang, bei dem die Teilnehmer einer Veranstaltung eine Liste von Optionen vorgelegt bekommen und diese mit einer Bewertung versehen. Der Abstimmungstyp (voting type) bestimmt darüber, welche Bewertungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen und wie aus den Einzelbewertungen am Ende das Abstimmungsergebnis berechnet wird. Das heißt, auch Wahlen und Konsensierungen zählen im ParTCP-Jargon zu den Abstimmungen.

Ein Client ist ein Computerprogramm, mit dessen Hilfe ein Mitglied mit Schlüssel- und Abstimmungsservern kommunizieren kann. Der Client stellt Funktionen zur Verfügung, um Schlüsselpaare zu erzeugen und zu verwalten, Nachrichten zu verschlüsseln und zu signieren und digitale Stimmzettel auszufüllen. Ein Client kann außerdem spezielle Funktionen für Administratoren und Veranstaltungsleiter bereitstellen.

Eine Nachricht ist eine Zeichenkette im YAML-Format, die zum Datenaustausch zwischen Clients und Servern dient. Einzelheiten hierzu sind im Abschnit „Nachrichten“ zu finden.

Eine vertrauenswürdige Maschine ist ein Computersystem, das von vertrauenswürdigen Personen nach festgelegten Regeln eingerichtet und gegen nachträgliche Veränderungen abgeschottet wurde (siehe den Abschnitt „Vertrauenswürdige Maschinen“).

Sequenzdiagramme

Dieses Dokument nutzt Sequenzdiagramme, um Prozesse zu visualisieren. Dabei werden die beteiligten Akteure (Personen oder Computer) als Spalten dargestellt und die Daten, die zwischen ihnen ausgetauscht werden als Pfeile zwischen den Spalten. Durchgezogene Pfeile bedeuten, dass es sich um einen Datenaustausch innerhalb der ParTCP-Plattform handelt; gestrichelte Pfeile bezeichnen einen nicht näher definierten Kommunikationsweg.

Wenn der Datenaustausch in Form einer ParTCP-Nachricht stattfindet, ist der Nachrichtentyp in Fettschrift angegeben, und darunter werden in Klammern die wichtigsten Nachrichtenelemente aufgezählt.

Wenn in der Spalte „Mitglied“ der weiße Aktivitätsbalken durch einen grauen Aktivitätsbalken überlagert wird, bedeutet dies, dass das Mitglied Nachrichten nicht unter seiner offenen Identität versendet, sondern eine anonyme Identität nutzt.

Eine allgemeine Einführung in diese Art der Visualisierung gibt der Wikipedia-Artikel zum Stichwort „Sequenzdiagramm“.

Beispielnachrichten

Im Anschluss an die Sequenzdiagramme werden jeweils die wichtigsten der darin verwendeten Nachrichtentypen in Form von Beispielnachrichten wiedergegeben. Aus Gründen der Lesbarkeit sind hier die Signaturen und Zeitstempel weggelassen und die Inhalte mancher Nachrichtenelemente gekürzt wiedergeben. Die gekürzten Stellen sind jeweils durch drei Auslassungspunkte (…) gekennzeichnet.