Proposta de implementação de contratos inteligentes em sistemas de eleição utilizando blockchain

Abstract

Este trabalho tem como objetivo demonstrar a aplicabilidade dos contratos inteligentes, desenvolvidos na linguagem Solidity, no contexto de um sistema de votação digital baseado na tecnologia blockchain. A motivação central da pesquisa reside na busca por soluções que proporcionem maior transparência, segurança e confiabilidade a processos eleitorais, explorando as vantagens inerentes à descentralização e imutabilidade dos dados promovidas pela tecnologia de blockchain. A metodologia adotada consistiu na pesquisa aplicada, de abordagem qualitativa e caráter exploratório, estruturada a partir da construção e validação de um protótipo funcional. Para isso, foram utilizados o framework Hardhat, a biblioteca Ethers.js e a ferramenta Node.js, compondo o ambiente de desenvolvimento do contrato inteligente responsável pelo gerenciamento de eleições, candidatos e votos. O contrato foi estruturado para permitir a criação de eleições protegidas por código PIN, o registro dinâmico de candidatos, a restrição de voto único por endereço e o encerramento da eleição por meio de função dedicada. Além disso, funções de consulta às informações dos candidatos, contagem de votos e verificação de eleitores foram implementadas, permitindo a auditabilidade do processo. O desenvolvimento seguiu uma lógica estruturada e foi validado por meio de testes no console do Hardhat e por meio de scripts em JavaScript. A explicação linha a linha do código-fonte, acompanhada da discussão sobre os princípios envolvidos, reforça o caráter didático do trabalho e sua potencial contribuição para fins acadêmicos e institucionais. Os resultados obtidos demonstram que a utilização de contratos inteligentes em sistemas de votação simples é tecnicamente viável e pode agregar significativos benefícios em termos de transparência e segurança. O projeto evidenciou que, mesmo em um ambiente simulado, a aplicação de blockchain pode resolver vulnerabilidades comuns de sistemas centralizados, como manipulação de resultados, votos duplicados ou alterações não autorizadas.

This study aims to demonstrate the applicability of smart contracts, developed using the Solidity language, in the context of a digital voting system based on blockchain technology. The central motivation of the research lies in the search for solutions that provide greater transparency, security, and reliability to electoral processes by exploring the inherent advantages of decentralization and data immutability offered by blockchain technology. The adopted methodology consisted of applied research, with a qualitative and exploratory approach, structured around the construction and validation of a functional prototype. To this end, the Hardhat framework, the Ethers.js library, and the Node.js environment were used, composing the development environment of the smart contract responsible for managing elections, candidates, and votes. The contract was structured to allow the creation of elections protected by a PIN code, dynamic registration of candidates, restriction of one vote per address, and the termination of the election through a dedicated function. Additionally, functions for consulting candidate information, vote counting, and voter verification were implemented, enabling the auditability of the process. The development followed a structured logic and was validated through tests in the Hardhat console and by executing JavaScript scripts. The line-by-line explanation of the source code, accompanied by discussions on the underlying principles, reinforces the educational nature of the work and its potential contribution to academic and institutional contexts. The results obtained demonstrate that the use of smart contracts in simple voting systems is technically feasible and can offer significant benefits in terms of transparency and security. The project showed that even in a simulated environment, the application of blockchain can address common vulnerabilities in centralized systems, such as result manipulation, duplicate votes, or unauthorized changes.