HEAL DSpace

Privacy-Oriented Cryptographic Primitives and Protocols for Electronic Voting

Αποθετήριο DSpace/Manakin

Εμφάνιση απλής εγγραφής

dc.contributor.author Grontas, Panagiotis M. en
dc.contributor.author Γροντάς, Παναγιώτης Μ. el
dc.date.accessioned 2021-04-01T10:23:26Z
dc.date.available 2021-04-01T10:23:26Z
dc.date.issued 2021-04-01
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53249
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20947
dc.description.abstract We propose a new cryptographic primitive, Publicly Auditable Conditional Blind Signatures (PACBS), which connects the verification of a digital signature to publicly available data. During signing, a predicate on these data is embedded into the signature, so that the latter is valid if and only if the former is true. Verification is performed by a designated verifier, in a strong manner, with the use of a private verification key. The privacy of the user requesting the signature is protected information-theoretically, because the message to be signed is blinded. Additionally, to avoid attacks from a malicious signer or verifier that disregards the predicate, all their operations are accompanied with evidence in the form of non-interactive zero-knowledge proofs of knowledge that force them to follow the protocol. We define a security model to capture the guarantees of our primitive and provide an instantiation. We utilize PACBS in a remote electronic voting protocol. The conditional nature of PACBS enables us to build credentials that allow our protocol to provide coercion resistance in the re-voting with anonymous credentials paradigm of Juels, Catalano and Jakobsson. When coerced, a voter uses a fake credential to accompany the vote, while when the coercer is not watching, she can cast her real vote which is accompanied by the valid credential. Only the latter will be counted. All interactions are indistinguishable to the coercer, who cannot tell if his attack succeeded. The evidence generated by PACBS accompanied with standard evidence used in e-voting schemes allows each voter to individually verify that their votes were correctly cast and tallied. Vote counting is also universally verifiable by any interested party. Our overall architecture also provides strong privacy guarantees, since, contrary to the conventional e-voting paradigm, we do not assume that the talliers are trusted for privacy. This allows us, to extend our reasoning about privacy against a computationally unbounded attacker. We generalize our findings to express security models for everlasting privacy that also consider the data available to the adversary. en
dc.rights Default License
dc.subject Κρυπτογραφία el
dc.subject Ηλεκτρονικές ψηφοφορίες el
dc.subject Ιδιωτικότητα el
dc.subject Αντίσταση στον εξαναγκασμό el
dc.subject Μοντέλα ασφάλειας el
dc.subject Cryptography en
dc.subject Electronic voting en
dc.subject Privacy en
dc.subject Coercion resistance en
dc.subject Security models el
dc.title Privacy-Oriented Cryptographic Primitives and Protocols for Electronic Voting en
dc.title.alternative Ιδιωτικοστρεφή Κρυπτογραφικά Σχήματα και Πρωτόκολλα για Ηλεκτρονικές Ψηφοφορίες el
heal.type doctoralThesis
heal.classification Πληροφορική el
heal.classification Επιστήμη Υπολογιστών el
heal.language en
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2020-12-09
heal.abstract Προτείνουμε τις Δημόσια Ελέγξιμες Υπο-Συνθήκη Τυφλές Υπογραφές (ΔΕΥΤΥ), ένα νέο κρυ- πτογραφικό σχήμα, που συνδέει την επαλήθευση μιας ψηφιακής υπογραφής με δημόσια διαθέσιμα δεδομένα. Κατά τη διάρκεια της υπογραφής, ένα κατηγόρημα που σχετίζεται με αυτά τα δεδομένα ενσωματώνεται στην υπογραφή, έτσι ώστε η τελευταία να ισχύει εάν και μόνο εάν είναι το κατηγόρημα αποτιμάται ως αληθές. Η επαλήθευση πραγματοποιεί- ται από έναν προκαθορισμένο επαληθευτή, με ισχυρό τρόπο, με τη χρήση ενός ιδιωτικού κλειδιού επαλήθευσης. Το απόρρητο του χρήστη που ζητά την υπογραφή προστατεύεται πληροφοριοθεωρητικά, τυφλώνοντας το προς-υπογραφή μήνυμα. Επιπλέον, για να απο- φευχθούν επιθέσεις από κάποιον κακόβουλο υπογράφοντα ή επαληθευτή που αγνοούν το κατηγόρημα, η δημιουργία και ο έλεγχος των υπογραφών μας συνοδεύονται από στοιχεία με τη μορφή μη-διαδραστικών αποδείξων μηδενικής γνώσης που αναγκάζουν συμμόρφω- ση προς το πρωτόκολλο. Ορίζουμε ένα μοντέλο ασφαλείας για να αποτυπώσουμε τις εγγυήσεις των υπογραφών μας και παρέχουμε μια υλοποίηση. Χρησιμοποιούμε τις ΔΕΥΤΥ σε ένα πρωτόκολλο απομακρυσμένης ηλεκτρονικής ψηφοφο- ρίας. Η υπο-συνθήκη επαλήθευση μας βοηθά να δημιουργήσουμε ανώνυμα διαπιστευ- τήρια που επιτρέπουν στο σύστημά μας να αντιμετωπίζει επιθέσεις εξαναγκασμού στο υπόδειγμα πολλαπλών ψήφων ανά ψηφοφόρο σε συνδυασμό με ανώνυμα κανάλια και μια στιγμή ιδιωτικότητας. Κατά τον εξαναγκασμό, μία ψηφοφόρος χρησιμοποιεί ψεύτι- κο διαπιστευτήριο για να συνοδεύσει την επιλογή της, ενώ όταν ο εξαναγκαστής δεν πα- ρακολουθεί, μπορεί να εισάγει την πραγματική ψήφο της που συνοδεύεται από έγκυρο διαπιστευτήριο. Φυσικά, μόνο η ψήφος με το έγκυρο διαπιστευτήριο θα μετρηθεί. Όλες οι αλληλεπιδράσεις είναι μη διακρίσιμες από τον εξαναγκαστή, ο οποίος δεν μπορεί να πει ποια ψήφος μέτρησε. Τα αποδεικτικά στοιχεία που δημιουργούνται από τις ΔΕΥΤΥ, μαζί με τα συνήθη αποδεικτικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ηλεκτρονι- κής ψηφοφορίας, επιτρέπουν σε κάθε ψηφοφόρο να επαληθεύσει μεμονωμένα ότι η ψήφος καταχωρήθηκε σωστά και μετρήθηκε. Η καταμέτρηση των ψήφων, επιπλέον, είναι καθολικά επαληθεύσιμη, από οποιαδήποτε ενδιαφερόμενη οντότητα. Η συνολική αρχιτεκτονική του συστήματος μας, παρέχει επίσης ισχυρότερες εγγυήσεις για την προστασία της μυστικότητας της ψήφου, καθώς, σε αντίθεση με τη συνήθη πρακτική στις ηλεκτρονικές ψηφοφορίες, δεν υποθέτουμε ότι οι καταμετρητές τηρούν το απόρρητο της ψήφου. Αυτό μας επιτρέπει να επεκτείνουμε την μυστικότητα εναντίον ενός υπολογιστικά αδέσμευτου αντιπάλου. Γενικεύουμε τα ευρήματά μας για να εκφράσουμε μοντέλα ασφαλείας για αέναη προστασία μυστικότητας, που λαμβάνουν επίσης υπόψιν τα διαθέσιμα δεδομένα που διαρρέονται από την υλοποίηση του πρωτοκόλλου. el
heal.advisorName Παγουρτζής, Αριστείδης el
heal.advisorName Pagourtzis, Aris en
heal.committeeMemberName Παγουρτζής, Αριστείδης el
heal.committeeMemberName Φωτάκης, Δημήτριος el
heal.committeeMemberName Τσανάκας, Παναγιώτης el
heal.committeeMemberName Συμβώνης, Αντώνιος el
heal.committeeMemberName Πουλάκης, Δημήτριος el
heal.committeeMemberName Κιαγιάς, Άγγελος el
heal.committeeMemberName Βασίλειος, Ζήκας el
heal.academicPublisher Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 286 p. en
heal.fullTextAvailability false


Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο

Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στην ακόλουθη συλλογή(ές)

Εμφάνιση απλής εγγραφής