Architecture-Centric Evaluation of Blockchain-Based Smart Contract e-voting for National Elections

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informatics
Article
Architecture-Centric Evaluation of Blockchain-Based
Smart Contract E-Voting for National Elections
Olawande Daramola *
and Darren Thebus
Department of Information Technology, Cape Peninsula University of Technology,
Cape Town 8000, South Africa; [e-mail]
*
Correspondence: [e-mail]
Received: 1 April 2020; Accepted: 12 May 2020; Published: 20 May 2020







Abstract:
E-voting is one of the valid use cases of blockchain technology with many blockchain
e-voting systems already proposed. But e
fforts that focus on critical analysis of blockchain e-voting
architectures for national elections from stakeholders’ perspectives are mostly lacking in the literature.
Therefore, government decision-makers and election stakeholders do not yet have a su
fficient basis to
understand the potential risks, challenges, and prospects that are associated with blockchain e-voting.
This paper demonstrates how the use of the Architecture Trade-o
ff Analysis Method (ATAM) can
enable stakeholders in national elections to understand the risks, prospects, and challenges that could
be associated with a blockchain e-voting system for national elections. By using a study context
of South Africa, a proposed blockchain e-voting architecture was used as a basis to aid election
stakeholders to reason on the concept of blockchain e-voting to get them to understand the potential
risks, security threats, critical requirements attributes, and weaknesses that could be associated
with using blockchain e-voting for national elections. The study found that blockchain e-voting can
prevent many security attacks, internal vote manipulation, and promote transparency. However,
voter validation and the security of the blockchain architecture are potential weaknesses that will
need significant attention.