ProHoster > Blogs > Administrācija > Pārskats par attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmas anonimizācijas procedÅ«ru

Pārskats par attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmas anonimizācijas procedÅ«ru

Š’ iepriekŔējās publikācijas Mēs samierinājāmies ar to, ka mÅ«su izskatāmajā attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmā balsoÅ”anas slepenÄ«bas nodroÅ”ināŔanai un vēlētāja anonimizācijai tiek izmantots kriptogrāfisks ā€œaklā elektroniskā parakstaā€ algoritms. Å ajā rakstā mēs to aplÅ«kosim sÄ«kāk.

Pirmkārt, pievērsÄ«simies labi zināmajam un pazÄ«stamajam elektroniskā paraksta algoritmam, kas tiek plaÅ”i izmantots informācijas sistēmās dažādiem mērÄ·iem. Elektroniskais paraksts ir balstÄ«ts uz kriptogrāfiskiem asimetriskiem Å”ifrÄ“Å”anas algoritmiem. Asimetriskā Å”ifrÄ“Å”ana ir Å”ifrÄ“Å”ana, izmantojot 2 atslēgas: vienu no tām izmanto Å”ifrÄ“Å”anai, otru atÅ”ifrÄ“Å”anai. Tos sauc par atvērto (publisko) un privāto atslēgu. Publiskā atslēga ir zināma citiem, un privātā atslēga ir zināma tikai elektroniskā paraksta Ä«paÅ”niekam un tiek glabāta citiem nepieejamā vietā.

Parakstot notiek sekojoÅ”ais: pirmkārt, elektroniskais dokuments, izmantojot matemātiskas transformācijas, tiek reducēts lÄ«dz noteikta izmēra rakstzÄ«mju secÄ«bai ā€“ to sauc par jaucējfunkciju.

IegÅ«to rakstzÄ«mju secÄ«bu (jaucēju no dokumenta) dokumenta sÅ«tÄ«tājs Å”ifrē, izmantojot privāto atslēgu, un kopā ar publisko atslēgu nosÅ«ta adresātam. Saņēmējs atÅ”ifrē rakstzÄ«mju secÄ«bu, izmantojot publisko atslēgu, dokumentam izmanto tieÅ”i tādu paÅ”u jaucējfunkciju un salÄ«dzina konvertÄ“Å”anas rezultātu ar atÅ”ifrÄ“Å”anas rezultātu. Ja viss sakrÄ«t, tad pēc sÅ«tÄ«tāja parakstÄ«Å”anas dokumentā nekādas izmaiņas netika veiktas.

AprakstÄ«tās darbÄ«bas ļauj pārbaudÄ«t, vai dokuments nav mainÄ«ts, taču neļauj pārliecināties, ka sÅ«tÄ«tājs patieŔām ir tas, par ko viņŔ uzdodas. Tāpēc mums ir vajadzÄ«ga treŔā puse, kurai uzticas gan sÅ«tÄ«tājs, gan saņēmējs. Lai to izdarÄ«tu, pirms dokumenta nosÅ«tÄ«Å”anas sÅ«tÄ«tājs sazinās ar treÅ”o pusi un lÅ«dz viņai parakstÄ«t savu publisko atslēgu ar savu elektronisko parakstu. SÅ«tÄ«tājs tagad nosÅ«ta adresātam dokumentu, viņa publisko atslēgu un treŔās puses parakstu uz viņa atslēgu. Saņēmējs pārbauda treŔās puses parakstu uz publiskās atslēgas un uzticas iegÅ«tajam dokumenta parakstam.

Tagad pāriesim pie tā, kas ir ā€œaklais parakstsā€ un kā tas var mums palÄ«dzēt anonimizēt.

Iedomāsimies, ka iepriekÅ” aprakstÄ«tajā piemērā sÅ«tÄ«tājs ir vēlētājs, dokuments ir vēlÄ“Å”anu biļetens un saņēmējs ir vēlÄ“Å”anu komisija jeb, kā mēs teicām, ā€œbalsu skaitÄ«Å”anas sastāvdaļaā€. Mums bÅ«s komponents ā€œVēlētāju sarakstsā€ kā treŔā puse (validators). Å ajā gadÄ«jumā process var notikt Ŕādi.

Pārskats par attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmas anonimizācijas procedÅ«ru

Vēlētājs savā ierÄ«cē Ä£enerē atslēgu pāri ā€“ privāto un publisko. Tā kā Ŕīs atslēgas ir izveidotas viņa personÄ«gajā ierÄ«cē pārlÅ«kprogrammā, tās ir zināmas tikai viņam.

Izmantojot Ŕīs atslēgas, viņŔ parakstÄ«s vēlÄ“Å”anu biļetenu, lai kontrolētu tā integritāti. ParakstÄ«to biļetenu un publisko atslēgu viņŔ nosÅ«ta vēlÄ“Å”anu komisijai. Lai balsoÅ”anas zÄ«mi pieņemtu sadalÄ«tās balsu glabāŔanas un skaitÄ«Å”anas komponents, tam ir jāpārbauda, ā€‹ā€‹vai publisko atslēgu ir parakstÄ«jis validētājs.

Validators (Voter List komponents) parakstīs publisko atslēgu tikai pēc tam, kad būs pārliecinājies, ka vēlētājs ir iekļauts vēlētāju sarakstā.

Lai atrisinātu balsoÅ”anas noslēpuma saglabāŔanas problēmu, vēlētāja ierÄ«cē izveidotā publiskā atslēga nedrÄ«kst bÅ«t zināma nevienam. Izrādās, ka vērtētājam jāparaksta kaut kas viņam nezināms. Uzdevums Ŕķiet neiespējams, taču Å”eit palÄ«gā nāk kriptogrāfijas algoritmi - Å”ajā gadÄ«jumā "aklā paraksta" algoritms

Pirmkārt, vēlētāja ierÄ«cē jābÅ«t maskētai publiskajai atslēgai. MaskÄ“Å”ana ir atseviŔķu matemātisku darbÄ«bu veikÅ”ana lietotāja ierÄ«cē. Iedomājieties, ka jÅ«s domājāt par nejauÅ”u skaitli no 1 lÄ«dz 100, pēc tam domājāt par otru nejauÅ”u skaitli no 1 lÄ«dz 10 un treÅ”o, no 10 lÄ«dz 50, paaugstinājāt sākotnēji domāto skaitli lÄ«dz otrā skaitļa pakāpei un sadalÄ«jāt to bez atlikumu ar treÅ”o. Par rezultātu tika ziņots citiem. Jums nebÅ«s grÅ«ti atjaunot sākotnējo numuru, jo jÅ«s zināt darbÄ«bu secÄ«bu un skaitļus, kas jums ir prātā. Bet apkārtējie to nevarēs izdarÄ«t.

Publiskās atslēgas maskÄ“Å”ana (aklāŔana) tiek veikta pēc Ä«paÅ”a kriptogrāfijas algoritma. Rezultātā pārbaudÄ«tājs paraksta maskētu publisko atslēgu, nezinot sākotnējo atslēgu. Bet algoritma Ä«patnÄ«ba ir tāda, ka lietotājs (vēlētājs), saņēmis parakstu par maskētu atslēgu, var veikt reversās transformācijas un iegÅ«t parakstu, kas ir derÄ«gs oriÄ£inālajai, atmaskotajai atslēgai.

AprakstÄ«tais algoritms tiek plaÅ”i izmantots aizklātās balsoÅ”anas protokolos. Attālās elektroniskās balsoÅ”anas sistēma paÅ”laik izmanto RSA algoritmu ar atslēgas garumu 4096 biti aklajiem parakstiem.

Kopumā anonimizācijas procedūra ir Ŕāda.

  1. Kad balsojums tiek izveidots, tiek izveidots atseviŔķs ā€œvalidatoraā€ atslēgu pāris un publiskā atslēga tiek ierakstÄ«ta blokķēdē. Katrai balsij tiek izveidots unikāls atslēgu pāris.
  2. Lietotājs tiek identificēts identifikācijas sistēmā (Å”ajā gadÄ«jumā ESIA) un dod atļauju pārsÅ«tÄ«t savus identifikācijas datus no identifikācijas sistēmas uz DEG PTC.
  3. DEG PTC komponents ā€œVēlētāju sarakstsā€ pārbauda lietotāja klātbÅ«tni vēlētāju sarakstā.
  4. Lietotāja ierÄ«cē tiek izveidotas viņa personiskās atslēgas - privātas un publiskas, kuras zina tikai viņŔ.
  5. Publiskā atslēga ir maskēta lietotāja ierīcē
  6. Kopā ar identifikācijas datiem un maskētu publisko atslēgu lietotājs piekļūst komponentei ā€œVēlētāju sarakstsā€.
  7. Komponents vēlreiz pārbauda lietotāja klātbÅ«tni sarakstā un to, ka viņŔ iepriekÅ” nav saņēmis parakstu
  8. Ja visas pārbaudes ir veiksmīgas, atslēga tiek parakstīta
  9. Atslēgas parakstÄ«Å”anas fakts tiek ierakstÄ«ts blokķēdē
  10. Lietotājs savā ierīcē noņem masku no publiskās atslēgas un saņem privāto atslēgu, publisko atslēgu un parakstu uz publiskās atslēgas, un visas atslēgas ir zināmas tikai viņam.
  11. Pēc tam lietotājs tiek pārvietots uz anonÄ«mu zonu - uz atseviŔķu vietni edg2020.gov.ru, kur viņu nav iespējams identificēt (piemēram, pirms pārejas viņŔ var izveidot savienojumu ar VPN vai mainÄ«t interneta pakalpojumu sniedzēju, pilnÄ«bā mainot IP adrese)
  12. BalsoÅ”anas biļetena pieņemÅ”ana bÅ«s atkarÄ«ga tikai no tā, vai ā€œvalidatoraā€ paraksts ir pārbaudÄ«ts un vai Ŕāda atslēga iepriekÅ” nav izmantota.

Tālāk mēs sniedzam algoritma aprakstu no kriptogrāfijas viedokļa.
Paraksta un apzīmējuma iespējas:

Pārskats par attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmas anonimizācijas procedÅ«ru
Pārskats par attālinātās elektroniskās balsoÅ”anas sistēmas anonimizācijas procedÅ«ru

M ā€“ FDN polsterējuma formātā parakstÄ«Å”anai.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru