I. Hệ thống bỏ phiếu điện tử
Hệ thống bỏ phiếu điện tử là một phương pháp hiện đại cho phép cử tri thực hiện quyền bỏ phiếu thông qua các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại di động. Hệ thống này đảm bảo tính an toàn, bảo mật và minh bạch trong quá trình bỏ phiếu. Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc xây dựng hệ thống bỏ phiếu điện tử sử dụng các kỹ thuật mật mã để giải quyết các vấn đề liên quan đến tính bảo mật thông tin và quản lý dữ liệu.
1.1. Khái niệm và ưu điểm
Bỏ phiếu điện tử là phương pháp bỏ phiếu từ xa qua mạng, đảm bảo tính bí mật, toàn vẹn và xác thực của lá phiếu. Ưu điểm của hệ thống này bao gồm khả năng bỏ phiếu từ xa, kiểm phiếu nhanh chóng, loại bỏ sai sót do thao tác thủ công, và tạo điều kiện thuận lợi cho cử tri tham gia bỏ phiếu mọi lúc mọi nơi.
1.2. Yêu cầu chung
Một hệ thống bỏ phiếu điện tử cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản như quyền bỏ phiếu (chỉ người có quyền mới được bỏ phiếu), bí mật (không thể biết lá phiếu của ai), và kiểm soát kết quả (phát hiện sai sót trong quá trình bỏ phiếu). Những yêu cầu này đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa công nghệ thông tin và mật mã.
II. An toàn và mật mã
An toàn là yếu tố then chốt trong hệ thống bỏ phiếu điện tử. Để đảm bảo tính bảo mật thông tin, luận văn sử dụng các kỹ thuật mật mã như mã hóa khóa công khai và sơ đồ chia sẻ bí mật. Những kỹ thuật này giúp bảo vệ dữ liệu phiếu bầu khỏi các mối đe dọa bên ngoài và đảm bảo tính minh bạch trong quá trình kiểm phiếu.
2.1. Mật mã trong bỏ phiếu
Mật mã đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính bí mật và toàn vẹn của lá phiếu. Các hệ thống bỏ phiếu điện tử thường sử dụng mã hóa đồng cấu để tính toán kết quả bỏ phiếu mà không cần giải mã từng lá phiếu. Điều này giúp duy trì tính ẩn danh của cử tri.
2.2. Hệ mã hóa Elgamal
Luận văn sử dụng hệ mã hóa Elgamal do tính chất đồng cấu của nó, cho phép tính toán kết quả bỏ phiếu thông qua tổng các phiếu bầu mà không cần giải mã từng lá phiếu. Điều này đặc biệt hữu ích trong bài toán bỏ phiếu có/không.
III. Xây dựng hệ thống
Xây dựng hệ thống bỏ phiếu điện tử là mục tiêu chính của luận văn. Hệ thống được thiết kế dựa trên phần cứng vi điều khiển Arduino UNO và phần mềm sử dụng các thuật toán mật mã. Hệ thống này giải quyết hai bài toán phổ biến: bỏ phiếu có/không và bỏ phiếu chọn L trong K.
3.1. Kiến trúc hệ thống
Hệ thống bao gồm các thành phần chính như máy chủ, thiết bị đầu cuối, và cơ sở dữ liệu. Phần cứng sử dụng Arduino UNO để thu thập và xử lý dữ liệu phiếu bầu. Phần mềm tích hợp các thuật toán mật mã để đảm bảo tính bảo mật và minh bạch.
3.2. Kết quả đạt được
Luận văn đã mô phỏng thành công hệ thống bỏ phiếu điện tử cho hai bài toán cơ bản. Kết quả cho thấy hệ thống đáp ứng được các yêu cầu về tính an toàn, bảo mật, và hiệu quả. Đây là cơ sở quan trọng để phát triển các hệ thống chính phủ điện tử trong tương lai.
