För att ett elektroniskt val ska vara fullständigt demokratiskt behövs säkerhetsmekanismer som garanterar väljarnas privatliv. Med mottagningsfria elektroniska omröstningar, en väljare varken får eller kan konstruera ett kvitto som bevisar innehållet i hennes röst. I detta dokument överväger vi först de minimala kraven för mottagningsfria val, utan otillåtliga kommunikationskanaler mellan väljaren och de röstande myndigheterna. Vi föreslår sedan en lösning som uppfyller dessa krav. Denna lösning är baserad på en krypteringsblackbox, som använder sin egen slumpmässighet. Slutligen presenterar vi ett genomförande med smartkort som lämpar sig för Internetröstning. Elektronisk demokrati avser användningen av informations- och kommunikationsteknik (IKT) för kommunikation mellan politiker och medborgare. I ett representativt demokratiskt system utgör elektroniska val (e-röstning) ett viktigt verktyg som, om de utformas noggrant, kommer att stärka e-förvaltningens demokratiska innehåll. För att ett elektroniskt val ska vara fullständigt demokratiskt behövs säkerhetsmekanismer som garanterar rösträttens integritet. I traditionella val gör ett röstningsbås mer än att låta väljarna hålla sin röst hemlig: det förhindrar röstförsäljning och tvång. Att förhindra sådant missbruk i elektroniska omröstningssystem har varit föremål för forskning på senare tid. Uppfattningarna om mottagningsfrihet och oöverskådlighet vid elektronisk röstning infördes av Benaloh [1]. Med de förra är väljarna övertygade om att deras röst räknas utan att få något kvitto. Med det senare kan väljarna inte övertyga någon annan deltagare (t.ex. ett tvång) av värdet av deras röst. Mer specifikt, i en 2 Emmanouil Magkos, Mike Burmester och Vassilis Chrissikopoulos okränkbara röstsystem en väljare varken får eller kan konstruera ett kvitto som bevisar innehållet i hennes röst. Även om begreppet obarmhärtighet är starkare än mottagningsfrihet, har termen "mottagandefrihet" använts i litteraturen som det förhärskande uttrycket för att beteckna den säkerhet som följer av både mottagningsfrihetskriteriet och icke-tvångskriteriet. De flesta elektroniska omröstningssystem offrar mottagningsfrihet på bekostnad av att det fastställs att valresultaten är korrekta. I dessa system får väljarna ett kvitto som hjälper dem att kontrollera den slutliga räkningen. Observera att denna nyttiga egenskap, även känd som atomär verifiability, inte uppfylls i nuvarande fysiska-baserade val. En ännu mer önskvärd egenskap för elektroniska val är universell verifierbarhet (t.ex. Se [8] ), som inte bara gör det möjligt för väljaren att kontrollera att omröstningen har räknats korrekt, utan också ger väljarna möjlighet att kontrollera att valet verkligen motsvarar "summan" av de avgivna rösterna. Den aktuella forskningen är inriktad på mottagningsfria system som också skapar allmän verifiability. Alla mottagningsfria system [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] i litteraturen gör vissa grundläggande antaganden om kommunikationskanalen mellan väljaren och valmyndigheterna och om röstningsprocessen. Dessa antaganden kan modelleras av följande primitiva: -En oanvändbar kanal, från väljaren till den röstande myndigheten [5, 6]. Denna kanal modellerar en enkelriktad fysisk apparat genom vilken väljaren kan skicka ett meddelande till myndigheten. Detta meddelande kommer att vara helt hemligt för alla andra parter (inklusive kyparen). -En oanvändbar kanal, från den röstande myndigheten till väljaren [2, 3, 4]. Denna kanal modellerar en enkelriktad fysisk apparat, som används av den röstande myndigheten för att skicka ett budskap till väljaren. Detta meddelande kommer att vara helt hemligt för alla andra parter (inklusive kyparen). -Ett röstningsbås där väljaren röstar [1, 7]. Detta modellerar en fysisk monter och garanterar sekretessen i kommunikationen mellan den röstande myndigheten och väljaren. Flera författare i litteraturen har pekat på svårigheten att genomföra oanvändbara kanaler. Hirst och Sako har nyligen sagt att [4], " oanvändbara kanaler från myndigheterna till väljarna är det svagaste fysiska antagandet för mottagningsfrihet". Sådana kanaler kan också vara ganska besvärliga, särskilt för storskaliga omröstningar med geografiskt fördelade väljare. Till exempel, väljare som avstår från val eftersom de tycker att det är obekvämt att gå val, kommer att tycka att det är lika obekvämt att rösta från en fysiskt isolerad röstbås i ett särskilt datornät. Observera att oanvändbara kanaler också tvingar väljaren att använda angivna röstningsplatser. Bidrag/Organisation. I det här dokumentet anser vi att det är fritt från kvitto i närvaro av en manschett som kan trycka på kommunikationslinjer. I avsnitt 2 definierar vi först minimikraven för mottagningsfrihet och visar att det endast kan uppnås 3 om väljaren inte använder någon hemlig information, förutom själva omröstningen. I Avsnitt 3 föreslår vi en lösning som använder en krypteringsblackbox för att kryptera rösterna på ett kontrollerbart sätt. Kvittofriheten är baserad på svårigheten att manipulera med blackboxen. I avsnitt 4 presenterar vi en implementation med ett manipuleringssäkert smartkort, där kvittensfrihet uppnås genom att röstningsförfarandet fördelas mellan väljaren och smartkortet. Detta genomförande bygger på omröstningsschemat för Cramer-Gennaro-Schoenmakers [8], och är lämplig för datorer och Internet. Avsnitt 5 avslutar dokumentet. Kvittofrihet i storskaliga val utan oanvändbara kanaler Nedan definierar vi de minimala kraven för att ett valsystem ska tas emot utan några antaganden om att kommunikationskanalerna mellan väljaren och röstningsmyndigheterna är otillämpbara. Det är uppenbart att omröstningen bör krypteras för att uppnå omröstningssekretess (privat kanal). Dessutom bör det finnas en autentiserad kommunikationskanal, som endast väljaren (och inte beställaren) använder för att lämna in den krypterade rösten till de röstande myndigheterna. Kontrollen över denna kanal bör åtminstone omfatta en hemlig nyckel som endast väljaren har. Detta kan till exempel vara en hemlig signaturnyckel eller en biometrisk. Om den hemliga dekrypteringsnyckeln är i besittning av väljaren (som i [5, 6] ), då kvittensfrihet förloras: nyckeln tillsammans med den krypterade rösten (som fifflaren kan få genom att trycka på kommunikationslinjen) är ett kvitto. Så väljaren får inte veta den hemliga dekrypteringsnyckeln.
En plan av Magkos et al. bygger på ett manipuleringssäkert smartkort som samarbetar med väljaren för att producera en giltig kryptering av hennes röst REF men kräver betydande röstdeltagande.
Receipt-Freeness in Large-Scale Elections without Untappable Channels
{'venue': 'I3E', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Business', 'Computer Science']}