Phần mở đầu Chƣơng 1. Giới thiệu về cấu trúc và hoạt động của một số hệ thống bầu cử điện tử ở một số nƣớc trên thế giới: Estonia, Israen. Đồng thời nghiên cứu hệ thống thăm dò dƣ luận hiện nay. Trình bày cơ sở toán học trong bầu cử điện tử Chƣơng 3.
Trình bày một số thuật toán nền tảng và giao thức phổ biến trong bầu cử điện tử: thuật toán mã hóa đồng cấu, hệ mã hóa trên đƣờng cong elliptic và mô hình chữ kí vòng. Xây dựng và thử nghiệm mô hình bỏ phiếu thăm dò dƣ luận trong một trƣờng phổ thông sử dụng hệ mã hóa trên đƣờng cong elliptic. Kết luận và hƣớng phát triển Rút ra kết luận và hƣớng phát triển của luận văn. 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chƣơng 1.
TỔNG QUAN VỀ BỎ PHIẾU ĐIỆN TỬ Ở MỘT SỐ NƢỚC TRÊN THẾ GIỚI Trong chƣơng 1 này tôi tìm hiểu về lịch sử bầu cử trên thế giới, sau đó giới thiệu cấu trúc và hoạt động hai mô hình bỏ phiếu trên thế giới đó là Estonia và Israel. Hai nƣớc sử dụng hai hình thức khác nhau trong xác thực cử tri. Một nƣớc đã tin tƣởng vào cử tri, để cho các cử tri sử dụng các thiết bị của họ để bỏ phiếu, một nƣớc sử dụng thiết bị vận hành và duy trì bởi cơ quan bỏ phiếu, cử tri vẫn phải đến trạm bỏ phiếu. Từ đó đƣa ra nhận xét và phân tích vấn đề an ninh của mỗi mô hình.
Bên cạnh đó, tôi đã tìm hiểu hệ thống thăm dò dƣ luận phục vụ cho việc trƣng cầu dân ý, ứng dụng để khảo sát ý kiến hay sở thích của ngƣời dân. Sau đó đƣa ra một kĩ thuật bảo vệ và ngăn chặn các phần mềm làm sai lệch kết quả thăm dò. Lịch sử máy bầu cử trên thế giới 1. Đục lỗ thẻ Ở Mỹ, lịch sử công nghệ bỏ phiếu khác nhau ở mỗi bang.
Có rất ít nơi tiến hành bầu cử thông thƣờng với việc đánh dấu “x” bên cạnh tên ứng viên nhƣ trƣớc đây. Tuy nhiên vào những năm 2000, nhiều hệ thống đƣợc vi tính hóa vẫn phụ thuộc vào lá phiếu trên giấy. Trên đó cử tri điền các vòng tròn hoặc nối các đƣờng kẻ. Sau đó những lá phiếu này sẽ đƣợc quét bằng máy để lấy kết quả.
Với hệ thống đục lỗ thẻ, lá phiếu sẽ đƣợc làm trên những chiếc thẻ hoặc chiếc thẻ đƣợc gắn vào một bộ phận trong lá phiếu. Trong hệ thống này, cử tri sẽ đƣợc ban bầu cử cung cấp thiết bị đục lỗ, sau đó cử tri sẽ bấm lỗ bên cạnh sự lựa chọn của mình trên các phiếu bầu giấy. Sau khi bỏ phiếu cử tri có thể quét trực tiếp thẻ của mình vào hệ thống máy tính tại các điểm bỏ phiếu hoặc đƣa thẻ vào các thùng phiếu. Biểu quyết đục lỗ trên thẻ có nguồn gốc từ những năm 1890, và nhà phát minh tiếp tục phát triển và nghiên cứu trong những năm sau đó.
Hai loại đục lỗ thẻ phổ biến đƣợc sử dụng ở Mỹ là thẻ “Votomatic” và thẻ “Datavote”. Với thẻ Votomatic, các vị trí để đục lỗ là các số. Trên thẻ chỉ đƣợc in thông tin số lƣợng các lỗ. Danh sách các ứng cử viên và hƣớng dẫn đục lỗ in trong tập riêng biệt.
Với thẻ Datavote, tên của các ứng cử viên đƣợc in trên lá phiếu, bên cạnh vị trí các lỗ đƣợc đục. Hệ thống Votomatic đã rất thành công. Đến năm 1996, một số biến thể của hệ thống đục lỗ thẻ đã đƣợc cử tri đăng kí sử dụng tại Hoa Kì. Tuy nhiên đây cũng là hình thức bỏ phiếu đã gây nhiều tranh cãi trong việc kiểm phiếu của cuộc bầu cử tổng thống Mỹ năm 2000 tại Florida.
Do hậu quả của trƣờng hợp này, các thiết bị đục lỗ thẻ cũng dần bị loại bỏ. Hệ thống quét quang học Hệ thống quét quang học (marksense) là thiết bị quang học kết hợp phần cứng và phần mềm máy tính chuyên dụng. Các thiết bị phần cứng chụp ảnh và phần mềm chuyển đổi hình ảnh vào máy. Cử tri sử dụng một máy chuyên dụng tại các trạm để 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đọc đƣợc lá phiếu cho thẻ bỏ phiếu của mình, và tên của ứng cử viên đƣợc in trên thẻ đó.
Cạnh mỗi ứng cử viên, các biểu tƣợng đƣợc in ra chẳng hạn một hình chữ nhật, hình tròn hoặc mũi tên không đầy đủ. Cử tri lựa chọn ứng cử viên nào thì đánh dấu trực tiếp vào các hình chữ nhật hoặc hình tròn thích hợp hoặc hoàn thành các mũi tên trên lá phiếu. Sau khi bỏ phiếu cử tri có thể quét trực tiếp thẻ của mình vào hệ thống máy tính tại các điểm bỏ phiếu hoặc đƣa thẻ vào các thùng phiếu. Các thiết bị máy tính sẽ tổng hợp kết quả và lƣu lại thông tin cá nhân của cử tri vào cơ sở dữ liệu.
Thiết bị điện tử ghi nhận trực tiếp (DRE – Direct-recording Electronic) Vào cuối những năm 1990, công nghệ máy tính ngày càng tinh vi hơn. Nó dẫn đến sự phát triển gần đây nhất trong lịch sử hệ thống bầu cử, đó chính là thiết bị điện tử ghi nhận trực tiếp - DRE. Hệ thống DRE ngày càng đƣợc mở rộng hơn, tại Hoa Kì và các nƣớc khác tỉ lệ cử tri sử dụng các thiết bị DRE để bỏ phiếu ngày càng tăng. Với hệ thống này, cử tri đƣa lá phiếu của họ trực tiếp vào một thiết bị điện tử.
Trong thiết bị đó có màn hình cảm ứng đƣợc vi tính hóa giống máy ATM trong ngân hàng. Trƣờng hợp cho phép cử tri ghi nhận lựa chọn trên các lá phiếu, hệ thống cung cấp một bàn phím chữ cái để cử tri có thể đổi sang ghi trên lá phiếu. Với hệ thống DRE cử tri không cần bỏ phiếu giấy. Dữ liệu bầu cử đƣợc lƣu trữ trên các thiết bị điện tử, trên thẻ thông minh hoặc ổ cứng máy tính, mục đích của việc này để sao lƣu và xác nhận kết quả.
Sau khi bỏ phiếu, cử tri đặt thẻ thông minh trong một thùng phiếu. Thẻ thông minh đƣợc sử dụng nhƣ một thẻ dự phòng khi bản ghi trên các đĩa cứng bị lỗi, hoặc nhƣ một cách để kiểm tra các dữ liệu đƣợc ghi trên đĩa cứng. Khi cuộc bầu cử kết thúc, dữ liệu từ các điểm bỏ phiếu đƣợc tổng hợp lại trên một máy tính trung tâm để tính toán tổng số phiếu bầu. Kể từ những năm 1990, điện thoại cũng đƣợc sử dụng nhƣ một loại hệ thống bầu cử DRE.
Hệ thống DRE có thể in ra lá phiếu giấy để cử tri xác nhận trƣớc khi họ bỏ phiếu. Bỏ phiếu điện tử Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của Internet và World Wide Web khiến các nhà chức trách nghiên cứu và tận dụng nguồn lực mới này để nâng cao hiệu quả và tính hợp pháp của cuộc bầu cử. Hệ thống bỏ phiếu điện tử cho phép cử tri tham gia dễ dàng bằng cách đăng nhập tài khoản của họ trên trang web, sau đó kiểm tra định danh cử tri. Từ đó nâng cao tính hợp pháp của kết quả tổng thể đƣợc cải thiện đáng kể.
Ngoài ra, bỏ phiếu điện tử cho phép tiết kiệm chi phí về vật chất trong việc triển khai và hoạt động của các trạm bỏ phiếu. Estonia là nƣớc đầu tiên trên thế giới giới thiệu hệ thống bầu cử điện tử vào năm 2005, tuy nhiên hệ thống này còn nhiều hạn chế nghiêm trọng. Hệ thống bỏ phiếu Estonia là một bài học lớn cho các nƣớc khác xem xét áp dụng hệ thống nhƣ vậy, và cho cả cộng đồng nghiên cứu bảo mật thông tin. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.
Hệ thống bầu cử điện tử Estonia 1. Giới thiệu Mộ số quốc gia đã thử nghiệm với bầu cử điện tử, nhƣng không một quốc gia nào có mức độ và quy mô lớn nhƣ Estonia. Bỏ phiếu điện tử ở Estonia đã đƣợc giới thiệu lần đầu trong cuộc bầu cử địa phƣơng năm 2005, khi hơn 9.000 cử tri bầu cử thông qua Internet (tƣơng ứng với khoảng 2% số cử tri tham gia). Ngày nay, bỏ phiếu điện tử đã đƣợc thực hiện bảy lần ở Estonia: trong các cuộc bầu cử địa phƣơng vào tháng Mƣời năm 2005, các cuộc bầu cử quốc hội tháng ba năm 2007, các cuộc bầu cử Nghị viện châu Âu trong tháng 6 năm 2009 và tháng 5 năm 2014, các cuộc bầu cử địa phƣơng vào tháng Mƣời năm 2009, các cuộc bầu cử quốc hội tháng 3 2011 và cuộc bầu cử địa phƣơng vào tháng Mƣời năm 2013.
Tính đến năm 2013, mã nguồn của phần mềm bầu cử điện tử đã đƣợc công bố tại https://github.com/vvk-ehk/evalimine. Tuy nhiên, hệ thống này còn gây nhiều tranh cãi. An ninh hệ thống đã đƣợc các nhà nghiên cứu đặt ra hàng loạt các câu hỏi, sự minh bạch không đầy đủ để các quan sát viên bên ngoài thiết lập đƣợc sự toàn vẹn của kết quả. Hiện nay bầu cử điện tử vẫn chỉ là phần phụ, nó chƣa thể thay thế các phƣơng pháp bầu cử truyền thống.
Mục đích ở đây là để cung cấp cho cử tri có thể lựa chọn vị trí bỏ phiếu của họ (tại nhà hoặc văn phòng) mà không cần phải đi đến trạm bỏ phiếu. Do đó bỏ phiếu từ xa đƣợc sử dụng. Bỏ phiếu điện tử diễn ra trong các cuộc thăm dò trƣớc (từ mƣời đến bốn ngày trƣớc ngày bầu cử) và Chính phủ đã ban hành chứng minh thƣ điện tử, nó đƣợc sử dụng để xác nhận cử tri. Cơ sở hệ thống Trong cuộc bầu cử năm 2013, bầu cử điện tử diễn ra trong bảy ngày, từ 10-16/10, và chính thức là ngày 20/10.
Theo số liệu đƣợc công bố thì 133808 phiếu bầu đƣợc bỏ trực tuyến, tƣơng ứng với 21,2% số cử tri tham gia [11]. Chứng minh thư điện tử Chứng minh thƣ điện tử (thẻ ID) của cử tri Estonia là thẻ thông minh với chức năng mã hóa. Với việc sử dụng đầu đọc thẻ và phần mềm máy khách, Estonia đã có thể xác thực đến các trang web và tạo chữ ký ràng buộc pháp lý về tài liệu. Các thẻ đƣợc sử dụng phổ biến cho ngân hàng trực tuyến và truy cập vào các dịch vụ chính phủ điện tử.
Trong hệ thống bầu cử điện tử, cử tri sử dụng thẻ của mình để xác thực đến máy chủ và ký phiếu của họ. Mỗi thẻ chứa hai cặp khóa RSA, một để xác thực và một để làm chữ ký số. Thẻ không cho phép tạo ra các khóa riêng, vì vậy tất cả các phép mã hóa đƣợc thực hiện trong nội bộ. Để tăng tính an toàn mỗi khóa đƣợc gắn với một mã PIN.
Estonia cũng có thể sử dụng điện thoại di động với thẻ SIM đặc biệt để thẩm định và ký kết thông qua một hệ thống Mobile-ID.