Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

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EC-ELGAMAL Homomorphic Cryptography based E-voting System

EC-ELGAMAL 준동형 암호화기반 전자투표

  • Received : 2012.09.03
  • Accepted : 2013.04.01
  • Published : 2013.04.30
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Abstract

Since realization of E-voting system expands participation of voters and efficient count of voting, political and social and technical revolution is possible. However, without secure e-voting system, practical usages are infeasible. In the paper, we propose an e-voting system which is able to open votes in server without decryption during midst process using EC-ELGAMAL homomorphic cryptography. Users ensure anonymity with pseudo id from server and check their voting with Bloom Filter technology. Furthermore, we combine attributes and voters' information, so we can collect information of voter under the condition of anonymity.

디지털로 처리되는 전자투표의 실현은 사회전반에 걸쳐 유권자 투표참여의 확대, 신속한 개표작업을 가능하게 하여 정치적, 사회적 그리고 기술적 혁명을 가지고 오게 될 기술이다. 하지만 기술도입에 있어 안전한 보안투표 기술이 제공되지 않고는 실용화에 큰 문제가 있다. 본 논문에서는 EC-ELGAMAL 준동형 암호화기반 전자투표 프로토콜을 통해 중간과정에서 복호화 과정없이 투표정보를 종합하여 중앙 서버에 보내게 되고 이를 중앙 서버에서 개표가 가능한 프로토콜을 제안한다. 사용자는 중앙서버에서 제공해 주는 pseudo 아이디를 통해 익명성을 보장받음과 동시에 자신의 투표권이 반영되었음을 Bloom Filter기술을 통해 안전하게 확인할 수 있다. 여기에 더불어 속성기반 정보를 투표자 정보와 결부시켜 투표자의 익명성을 보장받음과 동시에 서버에서는 투표자의 정보를 수집할 수 있도록 하였다.

Keywords

References

  1. V. Manolopoulos, "Security and privacy in smartphone based intelligent transportation systems," Thesis of Royal institute of technology, 2012.
  2. Electronic voting, http://en.wikipedia.org/wiki/ Electronic_voting, last access at 2012.
  3. 정진우, "전자투표의 효과와 문제점에 관한 탐색적 연구," 행정논총 pp. 107-126. 2003.
  4. R. Rivest, "Lecture Notes 15: Voting, Homomorphic Encryption," 2002.
  5. Y. Xun, O. Eiji, "Practical Mobile Electronic Election," SII International, pp. 1119-1124, 2011.
  6. A. S. Sodiya, S. A. Onashoga and D. I. Adelani, "A Secure E-voting Architecture," 2011 Eighth International Conference on Information Technology, pp. 342-347, 2011.
  7. C. J. Kim, "A Lightweight ECC Algorithm for Mobile RFID Service," Ubiquitous Information Technologies and Applications (CUTE), 2010 Proceedings of the 5th International Conference on, pp. 1-6, 2010.
  8. C. F. Treball, "An electronic voting platform with elliptic curve cryptography," Enginyueria Tecnica en Informatica de Sistemes Escola Politecnica Superior Universitat de Lleida, pp. 1-46, 2011.
  9. L. Xiangdong, C. Michael, K. C. Andis, L. Lin, E. Amara, A. Michael, "An Elementary Electronc Voting Protocol Using RFID," Proceedings of the 2007 IEEE Workshop on Information Assurance, pp. 234-238, 2007.
  10. M. Bo, "An Internet Voting Protocol With Receipt-free and Coercion-resistant", Seventh International Conference on Computer and Information Technology, pp. 721-726, 2007.
  11. D. Boneh, M. Franklin, "Identity-based encryption from the weil pairing," CRYPTO, pp. 213-229, 2001.
  12. 허원근, 김희선, 김광조, "전자선거 프로토콜의 요구사항 연구," 한국정보보호학회, 정보보호학회지, Vol. 10, No. 1, pp. 63-69, 2000.
  13. Z. Erkin, A. Piva, S. Katzenbeisser R.L. Lagendijk, J. Shokrollahi, G. Neven, M. Barni, "Protection and retrieval of encrypted multimedia content: when cryptography meets signal processing," EURASIP Journal on Information Security, pp. 1-10, 2007.
  14. O. Carro, "Random Group Full Checking sobre corbes ellptiques," Thesis of Carrera. Universitat de Lleida, 2011.
  15. B. Bloom. "Space/Time Trade-offs in Hash Coding with Allowable Errors," Communications of ACM, vol. 13, no.7, pp. 422-426, Jul. 1970. https://doi.org/10.1145/362686.362692
  16. A. Sahai, B. Waters, "Fuzzy identity-based encryption," Proc. of EUROCRYPT'05, LNCS3494, pp. 457-473, 2005.
  17. T. Ahmad, J. Hu, S. Han, "An Efficient Mobile Voting System Security Scheme based on Elliptic Curve Cryptography," IEEE 2009 Third International Conference on Network and System Security, pp. 474-479, 2009.
  18. 이래, 이동훈, "서비스 현실화에 중점을 둔 인터넷 전자 투표 시스템", 한국정보보호학회, 정보보호학회지, vol. 14, no. 5, pp. 8-18, 2004.
  19. 김지응, 강동민, 이성우, 정현우, "공개키 기반 구조 (PKI)를 이용한 실용적인 인터넷 전자 투표 시스템", Kaist, 2007.