Unbiased Distributed Key Generation

Abstract

Det elektroniske stemmesystemet fra Swiss Post er toppmoderne og gjør det mulig for innbyggerne å avgi sine stemmer digitalt fra hvor som helst. Samtidig er det kritisk å kontinuerlig forbedre sikkerhetsprotokollene som respons på stadig utviklende trusler. Swiss Post har foreslått tiltak for å skape et mer sikkert system, og vi vil se nærmere på tiltak A.5, som har som mål å redusere sikkerhetsforutsetningene i den eksisterende protokollen.

I denne studien undersøker vi det eksisterende systemet og foreslår en ny metode for å generere offentlige og hemmelige nøkkelpar som samsvarer med kravene i tiltak A.5. Vi presenterer tre forskjellige tilnærminger: to av tilnærmingene er fra eksisterende litteratur og avhenger av et flertall av ærlige deltakere, mens den tredje er en helt ny tilnærming utformet for å støtte et scenario der flertallet av deltakerne kan være uærlige. Til slutt vil vi diskutere avveiningene knyttet til hver tilnærming.

The Swiss Post electronic voting system is state-of-the-art, allowing citizens to cast their votes digitally from anywhere. However, it is critical to continually enhance the security protocols in response to continuously evolving threats. Swiss Post has proposed measurements to create a more secure system, and we will look closer at measure A.5, which aims to reduce the security assumptions in the existing protocol.

In this study we examine the existing system and propose a new methodology for generating public and secret key pairs that align with the requirements of measure A.5. We present three different approaches: two of the approaches are from existing literature, and rely on a majority of honest participants, while the third is a brand new approach designed to support a scenario where the majority of participants may be dishonest. Finally, we will discuss the trade-offs associated with each approach.