Geri Dön

Auditable and verifiable electronic voting with homomorphic RSA tallying

Homomorfik RSA sayımlı, izlenebilir ve denetlenebilir elektronik oylama

  1. Tez No: 291679
  2. Yazar: OKAN YÜCEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NAZİFE BAYKAL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Enformatik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Bu çalısmada, çağdas elektronik oylama sistemlerinin genel yapısı ve arka planındakikavramlar, seçmen izlemeli ve tercihli oylamalarla, homomorfik sayımlar ve seçmengizliliğine özel vurguyla incelenmistir. Öncelikle, Tek Geçisli Oylama (TGO)yönteminin, seçim barajı içeren büyük ölçütlü seçimlerde kullanımına yarayan birdeğisiklik önerilmistir. Bu önerimiz, seçim barajı altında kalan partilerin oylarını,seçmenlerinin ikinci veya daha sonraki tercihlerine güvenli bir sekilde dağıtarak,oyların ziyan olmasını engelleme amaçlıdır. E-oylama için en uygunu, bu yöntemin,seçmen izlemeli ve anonimliği sağlamak için karıstırıcı ağlardan yararlanan ?Prêt àVoter: All-In-One? ile birlikte kullanımıdır.2007 Türk Parlamenter seçimleri için, tercihli oylamanın barajlı seçimlere etkisinigösteren bir örnek çalısma yapılmıstır. Seçim prosedürünün matematikselformülasyonundan sonra, 2007 seçimlerinde bağımsız aday çıkarmamıs olan 69seçim bölgesinde bosa giden oylar hesaplanmıs; ve seçmenlerin ikincil tercihleriüzerinde dört tarafsız senaryoya göre, ?değistirilmis TGO ve d'Hondt? yöntemlerinibirlikte kullanan simülasyon sonuçları sunulmustur.Çalısmamızda ayrıca, ?Prêt à Voter: All-In-One? yönteminin oy pusulası hazırlamafazı için üç güvenlik arttırıcı değisiklik önerilmistir: 1) pusula seri numarası 2)karıstırıcı ağdaki ilk görevlinin sayısal imzası, 3) oy pusulasının her satırı için ayrıbir rasgele sayı üretilmesi.Son olarak, RSA gibi çarpmaya göre homomorfik algoritmaların homomorfik sayımaçısından potansiyeli gösterilmistir. Anafikir, elektronik oy pusulasında her adayınbir asal sayıyla ifade edilmesine ve genel oy çarpımının yalnız tek bir sekilde asalçarpanlarına ayrılabilmesine dayanmaktadır. Homomorfik RSA sayımı için farklırassallastırma (rasgelelestirme) yöntemleri önerilmis; bu durumdaki basarım vekarmasıklık tartısılmıstır. Önerdiğimiz rassallastırılmıs homomorfik RSA sayımlı,izlenebilir ve denetlenebilir e-oylama yönteminin, homomorfik El Gamal ya daPaillier sayımıyla karsılastırıldığında, en az sifreleme karmasıklığı gerektirme vesınırsız hesaplama gücüne dayanıklı bir sekilde gizlilik (anonimlik) sağlama gibiavantajları vardır.

Özet (Çeviri)

In this work, we investigate the general structure and the concepts behind thecontemporary electronic voting schemes, with special emphasis on voter verifiablepreferential voting, homomorphic tallying and voter privacy. We firstly propose amodification in the Single Transferable Voting (STV) method to be applied to largescale elections with electoral barriers. Our proposal prevents the loss of votes anddistributes them securely to the second or higher choices of their voters. This methodis most suitably used in e-voting with the voter verifiable ?Prêt à Voter: All-In-One?scheme that utilizes mix-networks for anonymity.We present a case study considering 2007 Turkish Parliamentary Elections todemonstrate the effect of preferential voting on the election systems that haveelectoral barriers. After the mathematical formulation of the election procedure, wecalculate the wasted votes in 2007 elections and present simulation results for 69election regions (that have no independent parliament members) by using acombination of ?modified STV and d?Hondt? methods, according to four different,politically unbiased scenarios on the distribution of secondary vote choices.Additionally, we modify the ?Prêt à Voter: All-In-One? scheme by proposing threesecurity enhancing modifications in its ballot construction phase: 1) ballot serialnumber, 2) digital signature of the first clerk in the mix-net, 3) different randomnumbers for each row of the ballot.Finally, we demonstrate the potential of multiplicative homomorphic algorithms likeRSA for homomorphic tallying. The idea is based on the association of eachcandidate on the electronic ballot with a prime number, and unique primefactorization of the general vote product. We propose novel randomization methodsfor homomorphic RSA tallying, and discuss the performance and complexity of thescheme with such randomizations. Our suggestion for an auditable and verifiable evotingscheme that employs homomorphic RSA tallying with proper randomizationhas advantages over El Gamal and Paillier tallying, such as having the leastencryption complexity and strong anonymity resistant to unlimited computationalpower.

Benzer Tezler

  1. Blok zincir tabanlı elektronik seçim sistemi tasarımı ve kısmi uygulaması

    Blockchain based electronic voting system design and partial application

    BİLAL GÜLTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTUĞRUL KARAÇUHA

  2. Dokuz Eylül Universitesi Hastanesi ameliyathanesinde kan ve kan ürünlerinin kullanım süreçlerinin incelenmesi ve kalite standartları çerçevesinde araştırılması

    Examination of usage processes of blood and blood products in the operating room of Dokuz Eylül University Hospital and Research within the framework of quality standards

    FİDAN BAYAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Anestezi ve ReanimasyonDokuz Eylül Üniversitesi

    Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYDIN TAŞDÖĞEN

  3. Teverruk'un günümüz finansal piyasalardaki uygulaması ve dijital bir Teverruk platformu önerisi

    Execution of Tawarruq in today's financial markets and proposal for a digital Tawarruq platform

    ORHAN KOYUNCU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bankacılıkİstanbul Üniversitesi

    İslam İktisadı ve Finansı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET BAYINDIR

  4. Atık yönetiminde coğrafi bilgi sistemlerinin kullanımı: beykoz ilçesi örneği

    Use of geographic information systems in waste management: Beykoz case

    HÜLYA KURU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Jeodezi ve FotogrametriGebze Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAŞKIN KAVZOĞLU

  5. Kurumsal yönetim uygulamalarının hisse senedi getirisi üzerine etkisi: BIST'de bir araştırma

    Effect of corporate governance on stock return: An investigation in BIST

    SEDA TURNACIGİL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İşletmeÇukurova Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE DOĞUKANLI