Αξιολόγηση Και Παραλληλοποίηση Αλγορίθμων Μίξης Για Χρήση Σε Συστήματα Ηλεκτρονικών Ψηφοφοριών

Abstract

Η παρούσα εργασία είναι αποτέλεσμα μελέτης των διαφόρων αλγορίθμων μίξης οι οποίοι σχεδιάστηκαν για να συναντούν τις ανάγκεςτων σύγχρονων συστημάτων ηλεκτρονικών εκλογών. Η προσπάθειαστον τομέα αυτό είναι μεγάλη σήμερα και είναι αρκετά ενδιαφέροννα κοιτάξει κανείς βαθύτερα στο τι η επιστήμη σε συνδυασμό με τηντεχνολογία έχουν να μας προσφέρουν.Αρχικά, παρουσιάζεται η έννοια των ηλεκτρονικών εκλογών, μαζίμε τις αρχές που πρέπει να ακολουθούνται αν οποιοσδήποτε επιχειρήσει να κατασκευάσει ένα πλήρες σύστημα ηλεκτρονικών εκλογώνστην πραγματικό κόσμο. Επιπλέον, τονίζονται τα πλεονεκτήματα καιτα μειονεκτήματα τέτοιων συστημάτων, ώστε να επισημανθεί η μέχριτώρα πρόοδος και οι προκλήσεις που περιμένουν να αντιμετωπιστούν.Επειτα, όλες οι απαραίτητες κρυπτογραφικές βάσεις και μέθοδοιεξηγούνται, για να εισαγάγουν το κύριο πεδίο της παρούσας εργασίας: τους αλγορίθμους μίξης που εμπλέκονται σε ένα πρωτόκολλοηλεκτρονικών εκλογών. Πιο συγκεκριμένα, διεξήχθη μια έρευνα στηνοποία επιλέχθηκαν και αξιολογήθηκαν αρκετοί αλγόριθμοι, σε όρουςυπολογιστικής πολυπλοκότητας. Με σκοπό να βελτιωθεί ο χρόνος εκτέλεσης αυτών των αλγορίθμων, ένα σημαντικό κομμάτι αυτής τηςεργασίας είναι η κατανομή του υπολογιστικού τους φορτίου σε παράλληλες εργασίες.Από όλους τους αλγορίθμους που περιλαμβάνονται στην έρευνα,εκείνος των Furukawa και Sako επιλέχθηκε για να υλοποιηθεί και ναδοκιμαστεί με προοπτική αντικατάστασης του τωρινού αλγορίθμουπου χρησιμοποιείται στο ηλεκτρονικό σύστημα ψηφοφοριών Ζευς. Ησυγκεκριμένη υλοποίηση βελτιστοποιήθηκε ελαφρώς και, στο τέλος,επεκτάθηκε ώστε να ενσωματώσει τη λειτουργικότητα της παράλληλης εκτέλεσης.Τέλος, τα πειραματικά αποτελέσματα από την εκτέλεση του προαναφερθέντος αλγορίθμου αποτελούν το τελευταίο κομμάτι της παρούσας εργασίας, τα οποία οδηγούν σε αρκετά συμπεράσματα για τηδιαδικασία μίξης ενός πρωτοκόλλου ηλεκτρονικών εκλογών, καθώς επίσης και σε ένα γενικό θεωρητικό μοντέλο το οποίο καθορίζει έναπρακτικό αριθμό επεξεργαστών που χρειάζονται για την παράλληληεκτέλεση.