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| 研究生： |
張光博 |
|---|---|
| 論文名稱： |
基於安全多方計算之秘密投票系統 Design and Implementation of a Secure Voting System Based on Secure Multi-Party Computation |
| 指導教授： | 陳恭 |
| 學位類別： |
碩士
Master |
| 系所名稱： |
理學院 - 資訊科學系碩士在職專班 Excutive Master Program of Computer Science |
| 論文出版年： | 2013 |
| 畢業學年度： | 101 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 67 |
| 中文關鍵詞： | 網路投票 、安全多方計算 、投票系統 、投票安全 |
| 外文關鍵詞： | voting systems |
| 相關次數： | 點閱：79 下載：36 |
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眾所周知，舉辦一個傳統紙張投票方式的投票活動，所需耗費的人力物力資源是非常龐大的，除此之外，選舉時的投票背後可能發生的違法賄選或影響選舉公平的問題，也是層出不窮。為了降低及減少傳統紙張投票的問題，有許多的研究已相繼對於電子投票提出安全評估及建議。
本論文提出的投票系統是以網路為基礎下的投票系統，結合第三方公正的獨立運算，並在加法分持之安全多方計算的演算架構下，建構一個無法回溯投票人投票內容的系統，藉以確保投票的秘密性。此外，為我們分析了許多不同投票制度對獲勝要求所訂定的不同規則，歸納出一些設定獲勝條件的參數與規則，並據以在我們的系統中設計了簡易的獲勝規則設定介面，讓投票舉辦單位得以不必寫程式來定訂獲勝條件。
The paper-based voting system, which requires the process of recording and counting the votes that are cast on paper cards or sheets, is not only costly, but also arouses great concerns over the confidentiality and fairness of elections. During the past decades, electronic voting systems have become the increasingly popular alternative to their paper-based counterparts as a way to enhance the credibility of decision-making process in the democratic society.
The thesis attempts to improve the level of confidentiality and flexibility in the voting process by designing a Web-based voting system which is built on an additive sharing approach to secure multi-party computation. The proposed system is featured by protecting the privacy of voting records and allowing the rules of elections to be tailored to the variety of requirements in different elections. In particular, we have analyzed many different election rules and devised a set of mechanisms accordingly to enable the configurations of election rules without any coding efforts from the election administration.Besides, we have developed an iOS App to demonstrate our approach to support voting from a mobile device.
目錄
第1章 介紹 12
1.1 背景與動機 12
1.1.1. 投票需求的普遍性 12
1.1.2. 投票的一般性問題 12
1.1.3. 秘密投票的需要 13
1.1.4. 投票制度的不同 13
1.1.5. 獲勝規則的複雜性 16
1.2 研究目標 17
1.3 研究成果 17
1.4 研究限制 18
1.5 論文結構 19
第2章 相關研究與技術背景 20
2.1 技術背景 20
2.1.1. 秘密分享技術 20
2.1.2. 安全多方計算 21
2.1.3. 加法分持安全多方計算 21
2.1.4. 電子投票 23
2.2 文獻探討 24
第3章 系統設計與架構 26
3.1 系統設計理念 26
3.2 系統設計考量 26
3.3 系統運作流程 27
3.3.1. 投票流程 27
3.3.2. 運作細節 29
3.4 系統設計架構 37
3.4.1. MASTER SERVER的角色模組 39
3.4.2. PROXY SERVER 的角色模組 40
3.4.3. APP CLIENT 的角色模組 40
3.5 技術規劃 44
3.5.1. WEB SERVER的規劃 44
3.5.2. APP CLIENT的規劃 45
3.5.3. WEB SERVICE的規劃 45
3.5.4. HTTP(或HTTPS) POST的技術 45
3.6 加法分持應用於投票系統 46
3.6.1. 票數分持運作步驟 47
3.6.2. 加法彙整導出結果 49
第4章 實驗與評估 51
4.1 實驗設計 51
4.1.1. 實驗設計1：政大企管公司董事選舉 51
4.1.2. 實驗設計2：政治大學校長遴選委員會教師代表選舉 53
4.1.3. 實驗設計3：小規模中央研究院院士選舉 56
4.2 實驗討論 59
4.3 實驗成果 61
第5章 結論 64
5.1 貢獻 64
5.2 未來研究 64
第6章 參考文獻 66
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[17]. 中華電信股份有限公司董事選舉辦法 – 參考自中華電信網站http://www.cht.com.tw/aboutus/companyrules.html
[18]. 公司法100/12/28修正198條條文，http://law.moj.gov.tw/News/news_detail.aspx?id=78168
