Αξιολόγηση και παραλληλοποίηση αλγορίθμων μίξης για χρήση σε συστήματα ηλεκτρονικών ψηφοφοριών

Μαμασούλας, Κωνσταντίνος; Mamasoulas, Konstantinos

dc.contributor.author	Μαμασούλας, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Mamasoulas, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2015-05-04T12:40:15Z
dc.date.available	2015-05-04T12:40:15Z
dc.date.issued	2015-05-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40695
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8323
dc.rights	Default License
dc.subject	Ηλεκτρονική ψηφοφορία	el
dc.subject	Electronic voting	en
dc.subject	Δίκτυο μίξης	el
dc.subject	Μετάθεση	el
dc.subject	Απόδειξη μηδενικής γνώσης	el
dc.subject	Παράλληλη εκτέλεση	el
dc.subject	Mixne	en
dc.subject	Permutation	el
dc.subject	Zero-knowledge proof	en
dc.subject	Parallel execution	en
dc.title	Αξιολόγηση και παραλληλοποίηση αλγορίθμων μίξης για χρήση σε συστήματα ηλεκτρονικών ψηφοφοριών	el
dc.title	Evaluation and parallelization of mixing algorithms for use in E-voting systems	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electronic voting	el
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2002012172
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03-27
heal.abstract	Η παρούσα εργασία είναι αποτέλεσμα μελέτης των διαφόρων αλγορίθμων μίξης οι οποίοι σχεδιάστηκαν για να συναντούν τις ανάγκες των σύγχρονων συστημάτων ηλεκτρονικών εκλογών. Η προσπάθεια στον τομέα αυτό είναι μεγάλη σήμερα και είναι αρκετά ενδιαφέρον να κοιτάξει κανείς βαθύτερα στο τι η επιστήμη σε συνδυασμό με την τεχνολογία έχουν να μας προσφέρουν. Αρχικά, παρουσιάζεται η έννοια των ηλεκτρονικών εκλογών, μαζί με τις αρχές που πρέπει να ακολουθούνται αν οποιοσδήποτε επιχειρήσει να κατασκευάσει ένα πλήρες σύστημα ηλεκτρονικών εκλογών στην πραγματικό κόσμο. Επιπλέον, τονίζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τέτοιων συστημάτων, ώστε να επισημανθεί η μέχρι τώρα πρόοδος και οι προκλήσεις που περιμένουν να αντιμετωπιστούν. ́Επειτα, όλες οι απαραίτητες κρυπτογραφικές βάσεις και μέθοδοι εξηγούνται, για να εισαγάγουν το κύριο πεδίο της παρούσας εργασίας: τους αλγορίθμους μίξης που εμπλέκονται σε ένα πρωτόκολλο ηλεκτρονικών εκλογών. Πιο συγκεκριμένα, διεξήχθη μια έρευνα στην οποία επιλέχθηκαν και αξιολογήθηκαν αρκετοί αλγόριθμοι, σε όρους υπολογιστικής πολυπλοκότητας. Με σκοπό να βελτιωθεί ο χρόνος εκτέλεσης αυτών των αλγορίθμων, ένα σημαντικό κομμάτι αυτής της εργασίας είναι η κατανομή του υπολογιστικού τους φορτίου σε παράλληλες εργασίες. Από όλους τους αλγορίθμους που περιλαμβάνονται στην έρευνα, εκείνος των Furukawa και Sako επιλέχθηκε για να υλοποιηθεί και να δοκιμαστεί με προοπτική αντικατάστασης του τωρινού αλγορίθμου που χρησιμοποιείται στο ηλεκτρονικό σύστημα ψηφοφοριών Ζευς. Η συγκεκριμένη υλοποίηση βελτιστοποιήθηκε ελαφρώς και, στο τέλος, επεκτάθηκε ώστε να ενσωματώσει τη λειτουργικότητα της παράλληλης εκτέλεσης. Τέλος, τα πειραματικά αποτελέσματα από την εκτέλεση του προαναφερθέντος αλγορίθμου αποτελούν το τελευταίο κομμάτι της παρούσας εργασίας, τα οποία οδηγούν σε αρκετά συμπεράσματα για τη διαδικασία μίξης ενός πρωτοκόλλου ηλεκτρονικών εκλογών, καθώς επίσης και σε ένα γενικό θεωρητικό μοντέλο το οποίο καθορίζει ένα πρακτικό αριθμό επεξεργαστών που χρειάζονται για την παράλληλη εκτέλεση.	el
heal.abstract	The present thesis is a result of studying the various mixing algorithms designed to meet the needs of a modern E-voting system. There is a lot of effort in this field today and it is quite interesting to look deeper into what science and technology combined together has to offer us. Initially, the general concept of electronic voting is presented, along with the principles that need to be followed if anyone attempts to con- struct a complete electronic voting system in the real world. Furthermore, the advantages and disadvantages of such systems are stressed, to point out the progress so far and the challenges waiting to be dealt with in the future. Next, all the necessary cryptographic primitives and methods are explained in order to introduce the main scope of the present thesis: the mixing algorithms involved in an E-voting protocol. In particular, a survey was carried out in which several algorithms were chosen and evaluated, in terms of computational complexity. In order to improve the running time of those algorithms, a significant part of this thesis is the distribution of their computational load among parallel tasks. From all the algorithms included in the survey, that of Furukawa and Sako was chosen to be implemented and tested with the view of replacing the current algorithm used in the Zeus e-voting system. The specific implementation was slightly optimized and, in the end, was extended to embody the functionality of parallel execution. Finally, the experimental results from the execution of the aforementioned algorithm constitute the last part of the present thesis, which lead to several conclusions about the mixing phase of an E- voting protocol, as well as to a general theoretical model that determines a practical number of CPUs needed for the parallel execution.	el
heal.advisorName	Τσανάκας, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Τσανάκας, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών. Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	146 σ.
heal.fullTextAvailability	true