اقتراح نظام تصويت الكتروني آمن بالاعتماد على القياسات الحيوية المتعددة والتشفير ما بعد الكم

الباحث

اسماء ابراهيم حسين

المشرف

عبير طارق مولود - اخلاص خلف كباشي

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم علوم الحاسوب / علوم الحاسوب

الشهادة

دكتوراه

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

E-voting;Multi-biometrics;Post-quantum cryptography;Security

يعد التصويت عنصرًا حاسمًا في أي SULA بما في ذلك عمليات اختيار القادة أو الممثلين لشغل مناصب السلطة في نظام الحكم الديمقراطي في العديد من البلدان النامية هناك العديد من القضايا المتعلقة بالتصويتء مثل تزوير الانتخابات والهجمات المحتملة على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالناخبين. إلى جانب الصعوبات التي يواجهها الأفراد في الوصول إلى مراكز ce BY إلى تفاقم هذه التحديات. كما تعيق مشكلات المواصلات مشاركة بعض الأفراد من ذوي الإعاقة وكبار السن في الانتخابات، فيما تهدف إجراءات التباعد الاجتماعي إلى منع انتشار الفيروسات. بالإضافة إلى alld فإن التهديدات المختلفة للعملية الانتخابية تتطلب إيجاد حلول لضمان نزاهتها. تقدم هذه الأطروحة نظام التصويت الإلكتروني الآمن المقترح والذي تم تصميمه لإدارة الانتخابات بأعلى جودة. ويتألف النظام من ثلاث مراحل: تسجيل الناخبين، والمصادقة عن طريق تبادل المفاتيح، والتصويت والتحقق. في المرحلة الأولى؛ يتم إدخال معلومات الناخبين، بما في ذلك صور الوجه وبصمات الأصابع، عند وصول الناخب إلى مركز الاقتراع. وبعد ذلك، يتم تشفير هذه المعلومات باستخدام خوارزمية تشفير الصور البيومترية استنادًا إلى الخرائط الفوضوية ومجموعة ماندلبروت. تتضمن المرحلة الثانية فكرة جديدة تعتمد على التشفير اللاحق الكمي (PQC) للمصادقة وتبادل المفاتيح، والتحقق من سلطة الأفراد المسجلين. يتم تبادل المفاتيح السرية من قبل أطراف معتمدة معتمدة باستخدام Gas} خوارزميات PQC وهي NTRU) ) مع Shimmers Secret Sharing (SSS) لضمان سلامة المفاتيح ونقل البيانات بسرعة عالية. وأخيرّاء تتناول المرحلة الثالثة التصويت والتحقق، وحماية البيانات أثناء نقلها إلى الخادم من خلال بيئة الحوسبة الضبابية. تتضمن هذه المرحلة عملية فك التشفير ومطابقة التحقق باستخدام Scale invariant transform وخوار زميات .Viola-Jones أظهرت النتائج التجريبية باستخدام مجموعتي بيانات، تضم 50 إدخال بيانات حقيقي و200 إدخال بيانات قياسيء أن خوارزمية التشفير المعدلة تظهر سرعة وأمان ، مع أوقات معالجة للتشفير وفك التشفير أقل من وقت معالجة الخوارزمية الأصلية، عند )1.46 -1.80 ثانية)، على التوالي ومعدل Yas (GDD) معدل %93 إلى %97. معدل التعرف على صورة وجه الناخب (095.1,؟ للبيانات الحقيقية و 7096.5 للبيانات القياسية)، حققت خوارزمية )- NTRU SSS ) قيمة جيدة لحساسية المفتاح (0.0434) مقارنة مع الأعمال الأخرى. يصل النظام إلى معدل دقة عالية يصل إلى 979,92 للبيانات الحقيقية و9097 للبيانات القياسية. يبلغ إجمالي وقت نقل البيانات من العميل إلى عقدة الضباب إلى الخادم 3 مالي ثانية، مع معدل إنتاجية للنظام يتراوح من 33.2112 B/S إلى 20.3445 B/S .

Voting is a crucial element in any election, involving the processes of selecting leaders or representatives for positions of authority in a democratic system of government. In many developing countries worldwide, there are multiple issues related to voting, such as electoral fraud, and potential attacks on voters' computers. Network disruptions caused by viruses or worms, along with difficulties faced by individuals in reaching polling stations, further exacerbate these challenges. Transportation issues also hinder the participation of some individuals with disabilities and the elderly in elections, while social distancing measures aim to prevent the spread of viruses. Additionally, various threats to the election process necessitate solutions to ensure its integrity. This dissertation introduces a secure proposed E-Voting system that is designed to manage elections with the utmost quality. The system comprises three phases: voter registration, authentication by key exchange, voting and verification. In the first phase, voter information, including facial images and fingerprints, is inserted when the voter arrives at the polling station. Subsequently, this information is encrypted using a biometric image encryption algorithm based on chaotic maps and the Mandelbrot set. The second phase involves a new idea based on Post Quantum Cryptography (PQC) to authenticate and key exchange, verifying the authority of registered individuals secret keys are exchanged by certified authorized parties using one of the PQC algorithms that is Nth Degree Truncated Polynomial Ring Unit (NTRU) algorithm with Shimmers Secret Sharing (SSS) to ensure both key safety and high- speed data transmission. Finally, the third phase handles voting and verification, protecting data during transmission to the server through fog computing environment. This phase includes a decryption process and verification matching using Scale invariant feature transform and Viola–Jones algorithms. Experimental results using two datasets, comprising 50 real data entries and 200 standard data entries, modified encryption algorithm exhibits exceptional speed and security, with processing times for encryption and decryption less than the original algorithm's processing time, at (1.46 -1.80 seconds), respectively. The Gray Difference Degree (GDD) for the encryption algorithm falls within the range of 93% to 97%. Recognition rate of face image voter (95.1% for real data and 96.5% for standard data), (NTRU-SS) algorithm achieve good value of key sensitivity (0.0434) compare with other works. The system reaches a high precession rate of 92% for real data and 97% for standard data. The total data transmission time from client to fog node to server is 130.3233 milliseconds, with a system throughput ranging from 33.2112 B/S to 20.3445 B/S.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب