Trosolwg o'r weithdrefn ddienw ar gyfer y system bleidleisio electronig o bell

В cyhoeddiadau blaenorol Fe wnaethom setlo ar y ffaith, yn y system bleidleisio electronig anghysbell yr ydym yn ei hystyried, bod algorithm “llofnod electronig dall” cryptograffig yn cael ei ddefnyddio i sicrhau cyfrinachedd pleidleisio a gwneud y pleidleisiwr yn ddienw. Yn yr erthygl hon byddwn yn edrych arno yn fwy manwl.

Yn gyntaf, gadewch i ni droi at yr algorithm llofnod electronig adnabyddus a chyfarwydd, a ddefnyddir yn eang mewn systemau gwybodaeth at wahanol ddibenion. Mae'r llofnod electronig yn seiliedig ar algorithmau amgryptio anghymesur cryptograffig. Amgryptio anghymesur yw amgryptio gan ddefnyddio 2 allwedd: defnyddir un ohonynt ar gyfer amgryptio, a'r llall ar gyfer dadgryptio. Fe'u gelwir yn allwedd agored (cyhoeddus) ac allwedd breifat. Mae'r allwedd gyhoeddus yn hysbys i eraill, ac mae'r allwedd breifat yn hysbys i berchennog y llofnod electronig yn unig ac yn cael ei storio mewn man sy'n anhygyrch i eraill.

Wrth arwyddo, mae'r canlynol yn digwydd: yn gyntaf, mae'r ddogfen electronig, gan ddefnyddio trawsnewidiadau mathemategol, yn cael ei leihau i ddilyniant o gymeriadau o faint penodol - gelwir hyn yn ffwythiant hash.

Mae'r dilyniant nodau sy'n deillio ohono (stwnsh o'r ddogfen) yn cael ei amgryptio gan anfonwr y ddogfen gan ddefnyddio allwedd breifat ac, ynghyd â'r allwedd gyhoeddus, yn cael ei anfon at y derbynnydd. Mae'r derbynnydd yn dadgryptio dilyniant y nodau gan ddefnyddio'r allwedd gyhoeddus, yn cymhwyso'r un swyddogaeth hash yn union i'r ddogfen, ac yn cymharu canlyniad y trosi â'r canlyniad dadgryptio. Os yw popeth yn cyfateb, yna ni wnaed unrhyw newidiadau i'r ddogfen ar ôl iddi gael ei llofnodi gan yr anfonwr.

Mae'r gweithredoedd a ddisgrifir yn caniatáu ichi wirio nad yw'r ddogfen wedi'i newid, ond nid ydynt yn caniatáu ichi wirio mai'r anfonwr yw'r sawl y mae'n honni ei fod. Felly, mae arnom angen trydydd parti y mae'r anfonwr a'r derbynnydd yn ymddiried ynddo. I wneud hyn, cyn anfon y ddogfen, mae'r anfonwr yn cysylltu â thrydydd parti ac yn gofyn iddi lofnodi ei allwedd gyhoeddus gyda'i llofnod electronig. Mae'r anfonwr nawr yn anfon y ddogfen at y derbynnydd, ei allwedd gyhoeddus, a llofnod trydydd parti o'i allwedd. Mae'r derbynnydd yn gwirio llofnod y trydydd parti ar yr allwedd gyhoeddus ac yn ymddiried ym llofnod y ddogfen ddilynol.

Nawr, gadewch i ni symud ymlaen at beth yw “llofnod dall” a sut y gall ein helpu i fod yn ddienw.

Gadewch i ni ddychmygu, yn yr enghraifft a ddisgrifir uchod, mai'r anfonwr yw'r pleidleisiwr, y ddogfen yw'r bleidlais, a'r derbynnydd yw'r comisiwn etholiadol, neu fel y dywedasom "y gydran cyfrif pleidleisiau." Bydd gennym yr elfen “Rhestr Pleidleiswyr” fel trydydd parti (dilyswr). Yn yr achos hwn, gall y broses ddigwydd fel a ganlyn.

Trosolwg o'r weithdrefn ddienw ar gyfer y system bleidleisio electronig o bell

Mae'r pleidleisiwr yn cynhyrchu pâr o allweddi ar ei ddyfais - preifat a chyhoeddus. Gan fod yr allweddi hyn yn cael eu creu ar ei ddyfais bersonol yn y porwr, dim ond iddo ef y maent yn hysbys.

Gan ddefnyddio'r allweddi hyn, bydd yn llofnodi'r bleidlais i reoli ei chywirdeb. Mae'n anfon y bleidlais wedi'i llofnodi a'r allwedd gyhoeddus i'r comisiwn etholiadol. Er mwyn i balot gael ei dderbyn gan y gydran Storio a Chyfrif Pleidlais wedi'i Dosbarthu, rhaid iddo wirio bod yr allwedd gyhoeddus wedi'i llofnodi gan y dilysydd.

Bydd y dilysydd (elfen Rhestr Pleidleiswyr) yn llofnodi'r allwedd gyhoeddus dim ond ar ôl gwirio bod y pleidleisiwr ar y rhestr pleidleiswyr.

Er mwyn datrys y broblem o gadw cyfrinachedd pleidleisio, ni ddylai unrhyw un wybod allwedd gyhoeddus y pleidleisiwr a grëwyd ar ei ddyfais. Mae'n ymddangos bod yn rhaid i'r dilysydd lofnodi rhywbeth nad yw'n hysbys iddo. Mae'r dasg yn ymddangos yn amhosibl, ond yma daw algorithmau cryptograffig i'r adwy - yn yr achos hwn, yr algorithm "llofnod dall".

Yn gyntaf, rhaid cuddio'r allwedd gyhoeddus ar ddyfais y pleidleisiwr. Masgio yw perfformiad gweithrediadau mathemategol unigol ar ddyfais y defnyddiwr. Dychmygwch eich bod wedi meddwl am rif hap o 1 i 100, yna wedi meddwl am ail rif ar hap o 1 i 10 a thraean, o 10 i 50, wedi codi'r rhif a feddyliwyd i ddechrau i bŵer yr ail rif, a'i rannu heb gweddill erbyn y trydydd. Adroddwyd y canlyniad i eraill. Ni fydd yn anodd i chi adfer y rhif gwreiddiol, gan eich bod yn gwybod y dilyniant o gamau gweithredu a'r niferoedd sydd gennych mewn golwg. Ond ni fydd y rhai o'ch cwmpas yn gallu gwneud hyn.

Mae cuddio (dallu) yr allwedd gyhoeddus yn cael ei berfformio yn unol ag algorithm cryptograffig arbennig. O ganlyniad, mae'r dilysydd yn llofnodi allwedd gyhoeddus gudd heb wybod yr allwedd wreiddiol. Ond hynodrwydd yr algorithm yw y gall y defnyddiwr (pleidleisiwr), ar ôl derbyn llofnod ar gyfer allwedd wedi'i guddio, wneud trawsnewidiadau o chwith a chael llofnod sy'n ddilys ar gyfer yr allwedd wreiddiol, heb ei masgio.

Defnyddir yr algorithm a ddisgrifir yn eang mewn protocolau pleidleisio cyfrinachol. Ar hyn o bryd mae'r system bleidleisio electronig o bell yn defnyddio'r algorithm RSA gyda hyd allweddol o 4096 did ar gyfer llofnodion dall.

Yn gyffredinol, mae'r weithdrefn anonymization fel a ganlyn.

  1. Pan grëir pleidlais, crëir pâr allwedd “dilysu” ar wahân, a chofnodir yr allwedd gyhoeddus yn y blockchain. Crëir pâr allwedd unigryw ar gyfer pob pleidlais.
  2. Mae'r defnyddiwr yn cael ei adnabod yn y system adnabod (yn yr achos hwn, yn yr ESIA), ac yn rhoi caniatâd i drosglwyddo ei ddata adnabod o'r system adnabod i'r DEG PTC.
  3. Mae cydran “Rhestr Pleidleiswyr” y DEG PTC yn gwirio presenoldeb y defnyddiwr yn y rhestr pleidleiswyr.
  4. Ar ddyfais y defnyddiwr, mae ei allweddi personol yn cael eu creu - preifat a chyhoeddus, sy'n hysbys iddo ef yn unig.
  5. Mae'r allwedd gyhoeddus wedi'i chuddio ar ddyfais y defnyddiwr
  6. Ynghyd â data adnabod ac allwedd gyhoeddus gudd, mae'r defnyddiwr yn cyrchu'r gydran “Rhestr Pleidleiswyr”.
  7. Mae'r gydran unwaith eto yn gwirio presenoldeb y defnyddiwr yn y rhestr a'r ffaith nad yw wedi derbyn llofnod o'r blaen
  8. Os bydd pob siec yn llwyddiannus, caiff yr allwedd ei lofnodi
  9. Mae'r ffaith arwyddo'r allwedd yn cael ei gofnodi yn y blockchain
  10. Mae'r defnyddiwr ar ei ddyfais yn tynnu'r mwgwd o'r allwedd gyhoeddus ac yn derbyn allwedd breifat, allwedd gyhoeddus a llofnod ar yr allwedd gyhoeddus, a dim ond iddo ef y mae'r allweddi i gyd yn hysbys.
  11. Ar ôl hyn, trosglwyddir y defnyddiwr i barth dienw - i wefan ar wahân edg2020.gov.ru, lle mae'n amhosibl ei adnabod (er enghraifft, cyn y cyfnod pontio, gall gysylltu VPN neu newid ei ddarparwr Rhyngrwyd, gan newid yn llwyr y Cyfeiriad IP)
  12. Bydd derbyn y bleidlais yn dibynnu’n unig ar a yw llofnod y “dilyswr” wedi’i ddilysu ac a yw allwedd o’r fath heb ei defnyddio o’r blaen.

Nesaf, rydym yn darparu disgrifiad o'r algorithm o safbwynt cryptograffeg.
Opsiynau llofnod a dynodiad:

Trosolwg o'r weithdrefn ddienw ar gyfer y system bleidleisio electronig o bell
Trosolwg o'r weithdrefn ddienw ar gyfer y system bleidleisio electronig o bell

M – mewn fformat padin FDN ar gyfer llofnod.

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw