I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   6 ,   No .   6 Dec em b er   201 6 ,   p p .   299 4 ~ 3 0 0 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 1 9 7 2          2994       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   A Cl o ud Ba sed  Se cure Voti ng  Sys te m   u sing  H o m o m o rphic  Encry ption  for   A ndro id P la t for m       M a nis h Ra nja n ,   Ay ub   H us s a in M o nd a l,  M o njul   Sa ik ia   De p a rtme n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g No r th   Eas tern   Re g io n a In stit u te o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Nirju li ,   A ru n a c h a P ra d e sh ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l   26 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   No v   8 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   No v   22 ,   2 0 1 6     Clo u d   b a se d   se rv ice   p ro v id e a re   a it to p   o f   it se rv ice fo v a rio u s   a p p li c a ti o n s,  a t h e ir  se rv ice a re   v e r y   m u c h   re a c h a b le  f ro m   a n y w h e r e   a n y ti m e   in   c u rre n d a y s.  It  is  re sp o n si b il i ty   o f   th e   c o m p a n y   th a th e   Clo u d   sto ra g e   is  o w n e d   a n d   m a in tain e d   b y   th e m se lv e k e e p in g   th e   d a ta  a v a il a b le   a n d   a c c e ss ib le,  a n d   th e   p h y sic a e n v iro n m e n p ro tec ted   a n d   ru n n i n g .   C o u ld   sto ra g e   p ro v id e se e m   to   b e   u n c e r tain   o f   c o n f id e n ti a li ty   in   m a n y   c a se s,  a we   n e e d   to   li m it   o u rse lv e o n   tr u st  t o   th ir d   p a rty .   Ke e p in g   o u se n sit iv e   d a ta   re a d y   to   a c c e ss   a n y   ti m e   a n y w h e re   w it h   p re v e n ti n g   a n y   in f o r m a ti o n   lea k a g e   is  a   c h a ll e n g in g   tas k .   Cry p to g ra p h y   in   th is   sc e n a rio   p lay a n   im p o rtan r o le,   p ro v id i n g   se c u rit y   f o in f o r m a ti o n   to   p ro tec v a lu a b le  in f o r m a ti o n   re so u rc e s   o n   i n tran e ts,   I n te rn e a n d   t h e   c lo u d .   I n   a d d it i o n ,   Ho m o m o rp h ic  c ry p to s y ste m   is  a   f o r m   o f   Cr y p to g ra p h y   wh e re   so m e   sp e c i f ic  c o m p u tatio n   c a n   b e   p e rf o r m e d   o v e th e   c ip h e tex p ro d u c i n g   a   re su lt a n c ip h e tex wh ich ,   w h e n   d e c r y p ted ,   e q u a l s   th e   re su lt   o f   o p e ra ti o n c a rry   o u o n   th e   p lai n t e x t.   W it h   h e lp   o f   th is  u n i q u e   p r o p e rty   o f   h o m o m o rp h ism   c r y p to g ra p h y   w e   p ro p o se d   a   s y ste m   to   k e e p   se n siti v e   in f o r m a ti o n   in   e n c ry p ted   f o rm   in   th e   c lo u d   sto ra g e /se rv i c e   p ro v id e a n d   u se d   th o se   d a ta  a w h e n e v e w e   re q u ire.  T h e   sc h e m e   p ro p o se d   h e re   is  d e sig n e d   f o a   s e c u re   o n li n e   v o ti n g   s y ste m   o n   A n d ro id   p latf o rm   a n d   v o ted   i n f o rm a ti o n   is  e n c ry p ted   a n d   st o re d   t h o se   in   th e   c lo u d .   K ey w o r d :   An d r o id   p latef o r m   C lo u d   co m p u tin g   C r y p to g r ap h y   Ho m o m o r p h ic  cr y p to s y s te m   Secu r it y   an d   p r iv ac y   Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo n j u l Saik ia,     Dep ar te m en t o f   C o m p u ter   Sci en ce   an d   E n g i n ee r in g ,   No r th   E aster n   R eg io n al  I n s tit u te    o f   Scien ce   a n d   T e ch n o lo g y ,   Nir j u li - 791109 ,   A r u n ac h al  P r ad esh ,   I n d ia .   E m ail:  m o n j u l s @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h m ea n i n g   o f   E n cr y p tio n   c o n tain s   i n   t h w o r d   it s el f ,   th e   b ase  " en cr y p t"   ca n   b s ee n   a s   " en "   an d   " cr y p t" .   T h m ea n i n g   o f   " en "   is   " to   m ak e" ,   an d   th e   w o r d   " c r y p t"   m ea n s   h id d en   o r   s ec r et.   T h er ef o r th m ea n in g   o f   " en cr y p t"   is   " to   m ak h id d en   o r   s ec r et"   [ 1 ] .   I n   cr y p to g r ap h y ,   e n cr y p tio n   i s   t h p r o ce s s   o f   e n co d in g   m e s s a g es  o r   i n f o r m atio n   i n   s u c h   m an n er   th at  o n l y   a u t h o r ized   u s er   ca n   i n ter p r et  it.  Hen ce   t h s c h e m e   o f   e n cr y p tio n   is   w id el y   u s ed   f o r   s ec r et e   co m m u n icatio n   b et w ee n   t w o   p ar ties .   I n   a n   e n cr y p tio n   s ch e m e   lar g p s e u d o - r an d o m   n u m b er   ca lled   en cr y p tio n   k e y   is   g en er ated   b y   an   alg o r it h m   w h ic h   is   to   b u s ed   f o r   co m p u tatio n   o f   th ci p h er   tex t .   L ater   th e   r ec eiv er   u s es   t h s a m e   k e y   to   d ec r y p to   e x tr ac t h e   ac tu a m es s ag e   b ein g   tr an s m i tted   ( in   ca s o f   s y m m etr i c   k e y   e n cr y p tio n ) .   A   u s er   w it h o u t h a v i n g   t h s a m k e y   u s ed   f o r   en cr y p tio n   ca n n o t d ec r y p t c o r r ec tly .     T h o b j ec tiv o f   m o d er n   cr y p t o g r ap h y   ca n   b class i f ied   in   f o u r   ca teg o r ies :   a.   C o n f id en tia lit y : T h in f o r m ati o n   is   s ec r ete  an d   ca n n o t b r ec o g n ize  b y   u n in te n d ed   p er s o n .   b.   I n teg r it y No   m o d i f icatio n   ca n   b d o n o n   th i n f o r m atio n   s en d   i n   b et w ee n   t h s e n d er   an d   th in te n d ed   r ec eiv er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   C lo u d   B a s ed   S ec u r V o tin g   S ystem  Usi n g   Ho mo mo r p h ic  E n cry p tio n   fo r   ....   ( Ma n is h   R a n ja n )   2995   c.   No n - r ep u d iatio n T h s e n d er   ca n n o r e f u s th s en d i n g   o f   t h in f o r m at io n   o n ce   it  is   en cr y p ted   an d   p ass ed   to   th r ec eiv er .   d.   Au t h en t icatio n I d en ti t y   o f   t h s en d er   an d   r ec eiv er   o r   th o r ig in   o f   t h s o u r ce   an d   th d esti n atio n   is   co n f ir m ed   b y   ea ch   o th er .   R ec en t   cr y p to g r ap h y   u s e s   co m p lex   m at h e m atica th eo r y   an d   co m p u ta tio n al  lo g ic  m a k in g   it  h ar d   t o   b r ea k   s u c h   alg o r it h m A l g o r it h m s   an d   p r o ce d u r es   to   b r ea k   s u c h   alg o r it h m ic  lo g ic  i s   also   u n d er   th s tu d y   o f   b r o ad   t o p ic  o f   cr y p tan al y s is   [ 2 ] .     I n   clo u d   b ased   en v ir o n m e n t   it  s ee m s   th a th d e m an d   f o r   p r iv ac y   o f   d i g ital  d ata  an d   a lg o r ith m s   th at  h a n d les  t h p r o ce s s   o f   p r iv ac y   h a v in cr ea s ed   e x p o n e n tiall y .   P r o b ab ilit y   o f   s u s p icio u s   a ttack s   i n v o lv ed   w it h i n   o r   o u ts id th ir d   p a r t y   s er v ice  p r o v id er   t h at  m a y   m an ip u late   an d   d estr u ct  t h s to r ed   s en s iti v in f o r m atio n .   T ec h n o lo g y   f o r   g u ar an tee  s ec u r it y   o f   p r i v ate  d a ta  in   clo u d   i s   c u r r en t   to p ic  o f   r esear ch .   A lt h o u g h   s ec u r s to r ag ca n   b ac h ie v e   b y   m ea n s   o f   u s i n g   cr y p to g r a p h y   al g o r ith m ,   s til l   s er io u s   p r o b lem   ar is w h e n   co m p u tatio n   o v er   th s to r ed   d ata  is   r eq u ir ed .   I n   r ec en d a y s ,   d ev elo p m e n o f   s u itab le  alg o r ith m s   to   p er f o r m   co m p u tatio n   o v er   cip h er   d ata   is   h o to p ic  o f   r esear ch   th at  f all s   u n d er   b r o a d   ar ea   o f   h o m o m o r p h ic   cr y p to s y s te m s   [ 3 ] .       2.   H O M O M O RP H I CRYP T O SYST E M   T h co n ce p o f   h o m o m o r p h i c   en cr y p t io n   w a s   f ir s p r o p o s ed   in   1 9 7 8   b y   R o n ald   R i v es t ,   L eo n ar d   A d le m an   an d   M ich ae l   Der to u zo s   [ 4 ] .   Ov er   p ast 3 0   y ea r s   m o d e s g r o w t h   h a s   b ee n   s ee n .   I n   1 9 8 2   Go ld w ass er   an d   Mic al   p r o p o s ed   an   en cr y p tio n   s c h e m w h ic h   h as   ac c o m p li s h ed   n o tab le  le v el  o f   s ec u r it y   [ 5 ] .   T h ey   p r o p o s ed   an   ad d itiv h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   w h ic h   ab le  to   en cr y p t o n l y   o n b it.  I n   t h y e ar   1 9 9 9   P ailler   [ 6 ]   h ad   u s ed   t h s a m t h o u g h to   d esig n   an   e n cr y p tio n   s y s te m   th at  ca n   p er f o r m   ad d itio n   o v er   cip h er   tex t,  also   ca lled   an   ad d itiv h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n .   Da n   B o n e h   et. ,   al. ,   [ 7 ]   in   2 0 0 5 ,   in v en ted   s y s te m   o f   v er i f iab le   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   s ch e m e,   w it h   w h ich   ca n   p er f o r m   n u m b er   o f   ad d itio n s   w it h   o n l y   o n e   m u ltip licatio n   at  ti m e.   I n   2 0 0 9   C r aig   Gen tr y   [ 8 ]   o f   I B h as  p r o p o s ed   a   s ch e m t h at  ca n   co m p u te  an   ar b itra r y   n u m b er   o f   ad d itio n   an d   m u l tip licatio n   o v er   cip h e r   tex t.   T h en cr y p tio n   s y s te m   is   ca lled   a   " f u ll y   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n " .   T h ap p licatio n   o f   th i s   s c h e m h as  b ee n   lo n g   w aited   d u e   to   th p r o b le m   o f   co m p le x   co m p u tatio n ,   w h ich   later   f e asib le  a f ter   d ev e lo p m e n o f   R S A .   A   s o l u tio n   p r o v ed   h ar d er   to   p in   d o w n   f o r   m o r th a n   3 0   y ea r s ,   t h p r ac tical  ap p licatio n   o f   f u ll y   h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   w as  u n ce r tai n   w h et h er   it   w a s   ev e n   f ea s ib le.   Du r i n g   t h i s   p er io d ,   B o n eh   [ 9 ]   s h o w ed   t h b est  r esu l t,  w ith   u n li m ited   n u m b er   o f   ad d itio n   an d   at  m o s o n m u ltip licati o n .   I n   2 0 0 9   C r aig   Gen tr y   f r o m   I B s h o w ed   th f ir s f u ll y   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   u s i n g   lattice - b ased   cr y p to g r ap h y .       3.   H O M O M O RP H I CRYP T O SYST E M   CL ASSI F I CA T I O N   Ho m o m o r p h ic  C r y p to s y s te m   is   m ai n l y   clas s if ie d   in to   t w o   b r o ad   ca teg o r ies  n a m e l y   p ar tiall y   h o m o m o r p h ic  cr y p to s y s te m s   an d   f u ll y   h o m o m o r p h ic  C r y p t o s y s te m . Di f f er en e n cr y p tio n   s ch e m u n d er   ea c h   ca teg o r y   ar as s h o w n   i n   F i g u r 1 .     3 . 1 .   P a r t ia lly   H o m o m o rphic C ry pto s y s t e m   A   cr y p to s y s te m   i s   s aid   to   b e   p ar tially   h o m o m o r p h ic  [ 3 ]   if   it  ca n   p er f o r m   eit h er   a   ad d iti on   o r   m u ltip licat io n ,   b u t   n o t   b o th   a th e   s a m ti m e .   C lear l y ,   th i s   is   li m iti n g   t h s c h e m o f   p a r tial  h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   to   ce r tai n   ap p licati o n s ,   alt h o u g h   t h e f f icie n c y   p ar tial  h o m o m o r p h ic   en cr y p t io n   s ch e m es   is   h ig h   en o u g h   f o r   p r ac tical  ap p licatio n s .   M o s p ar tial  h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   s ch e m es  o n l y   s u p p o r o n ty p o f   o p er atio n ,   e. g .   P aillier s   alg o r i th m   s u p p o r ts   ad d itio n   w h er ea s   R S A   s u p p o r ts   o n l y   m u ltip lica tio n s .       3 . 2 .   F ull y   H o m o m o rp h ic  Cry pto s y s t e m   A   cr y p to s y s te m   w h er ar b itra r y   co m p u tatio n   o v er   cip h er t ex ts   ca n   b p er f o r m ed   is   ca l led   a   f u ll y   h o m o m o r p h ic  en cr y p t io n   ( FH E )   [ 4 ] .   A   f u ll y   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   ca n   b u s ed   f o r   d esig n   o f   p r o g r a m s   w h er v ar io u s   f u n ctio n a lit y   a r in v o l v ed S u c h   p r o g r a m   ca n   b r u n   b y   a n   u n tr u s ted   th ir d   p ar t y   w it h o u t   r ev ea lin g   i ts   o r ig in al   in p u ts   an d   i n ter n al  s tate   to   p r o d u ce   d esire d   o u tp u t T h d is c o v er y   o f   th e   f u ll y   h o m o m o r p h ic  cr y p to s y s te m   w o u ld   h av e   v ar io u s   p r ac tical   ap p licatio n s   i n   t h o u ts o u r cin g   o f   p r iv at e   co m p u tatio n s   as  w el l a s   i n   th co n tex t o f   clo u d   co m p u t in g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 9 9 4     3 0 0 0   2996       Fig u r 1 .   Ho m o m o r p h ic  C r y p t o s y s te m   C las s i f icatio n       4.   P AIL L I E R'S  H O M O M O RP H I CRYP T O S YST E M   AND  T H E I H O M O M O RP H I C   P RO P E RT I E S   P aillier ' s   cr y p to s y s te m i n v en ted   b y   Fre n c h   r esear ch er   P as ca P aillier   in   1 9 9 9   is   an   alg o r ith m   f o r   p ar tiall y   h o m o m o r p h ic  cr y p to s y s te m   [ 1 0 ] .   I is   i n d ee d   p u b lic  k e y   cr y p to g r ap h y   w h er as y m m etr ic   k e y s   ar e   u s ed .   User s   n ee d   to   ag r ee   w it h   p u b lic  k e y   p r io r   to   th e n c r y p tio n   p r o ce s s .   A   p r iv ate  k e y   is   k ep s ec r et,   an d   u s ed   at  th d est in at io n   f o r   d ec r y p tio n   p u r p o s e.   T h r ec ip ie n p u b lic  k e y   i s   u s ed   f o r   th en cr y p tio n   p u r p o s e.   T h k e y s   ar g en er ated   w it h   t h h elp   o f   s o m m at h e m atica l   th eo r ies,  r estricti n g   d er i v atio n   o f   t h p r iv ate  k e y   f r o m   t h p u b lic  k e y .     T h P aillier   C r y p to s y s te m   s c h e m h a s   th r ee   p h a s es:   a.   Ke y   Ge n er atio n .   b.   E n cr y p tio n .   c.   Dec r y p tio n .     4 . 1 .   K ey   G ener a t io n   1.   T w o   lar g p r i m n u m b er s   p   a n d   q   r an d o m l y   ar r an d o m l y   ch o s en ,   w h ic h   ar i n d ep en d en o f   ea c h   o th er ,   s u c h   th a t        (      (       ) (       ) )       2.   C o m p u te            an d       (               )   .   3.   Select  r an d o m   i n te g er       w h er e                 4.   E n s u r e       d iv id es t h o r d er   o f       b y   ch ec k i n g         (   (              ) )              ,   w h er f u n ctio n   is   d ef in ed   as   (   )               a.   T h p u b lic  ( en cr y p tio n )   k e y   is (       ) .   b.   T h p r iv ate  ( d ec r y p tio n )   k e y   i s   (       ) .     4 . 2 .   E ncry ptio n   I f   th p u b lic  k e y   p air   is (       ) ,   th en   t h en cr y p t io n   o f   m ess a g m   is                                  f o r   r an d o m       w h er e             .   H o mo mo r p h i c   C r y p t o sy st e m   P a r t i a l l y   H o mo mo r p h i c   C r y p t o sy st e m   F u l l y   H o mo mo r p h i c   C r y p t o sy st e m   Ea r l y :   a.   U n p a d d e d   R S A   c r y p t o s y st e m   b.   El G a mal   c r y p t o sy st e m   c.   G o l d w a ss e r M i c a l i   c r y p t o sy st e m   d.   B e n a l o h   c r y p t o sy st e m   e.   P a i l l i e r   c r y p t o s y st e m       A d v a n c e d :   a.   O k a mo t o U c h i y a ma  c r y p t o s y st e m   b.   N a c c a c h e S t e r n   c r y p t o sy st e m   c.   D a mg å r d Ju r i k   c r y p t o sy st e m   d.   B o n e h G o h N i ssi m   c r y p t o s y st e m   e.   I sh a i - P a sk i n   c r y p t o sy st e m   Ea r l y :     a.   G e n t r y 's c r y p t o sy st e m   b.   C r y p t o sy st e m o v e r   t h e   i n t e g e r s   T h e   2 n d   g e n e r a t i o n   o f   h o mo mo r p h i c   c r y p t o sy st e ms :     a.   T h e   B r a k e r sk i - G e n t r y - V a i k u n t a n a t h a n   c r y p t o s y st e m (BG V ) ,   b.   B r a k e r sk i 's s c a l e - i n v a r i a n t   c r y p t o s y st e m.   c.   T h e   N T R U - b a se d   c r y p t o s y st e m ( L T V )   d.   T h e   G e n t r y - S a h a i - W a t e r c r y p t o s y st e m ( G S W )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   C lo u d   B a s ed   S ec u r V o tin g   S ystem  Usi n g   Ho mo mo r p h ic  E n cry p tio n   fo r   ....   ( Ma n is h   R a n ja n )   2997   4 . 3 .   Dec ry ptio n   I f       is   t h cip h er   tex t to   d ec r y p t,   w h er e               ,   w c o m p u te  t h p lain t ex m e s s a g as:            (                  )                    4 . 4 .   T he  H o m o m o r ph ic  P ro pert i es:   a.   Ho m o m o r p h ic  ad d itio n :   T h p r o d u ct  o f   t w o   cip h er tex t s   w ill  d ec r y p to   th s u m   o f   th eir   co r r esp o n d in g   p lain tex ts ,       (   (           )       (           )            )                 b .   Ho m o m o r p h ic  m u lt ip licatio n :   An   en cr y p ted   p lain te x r ais ed   to   th p o w er   o f   a n o th er   p la in te x w ill  d ec r y p t   to   th p r o d u ct  o f   th t w o   p lain tex ts ,       (   (           )                  )                            (   (           )                  )                          Mo r g en er all y ,   an   e n cr y p ted   p lain tex r aised   to   co n s tan k   w i ll  d ec r y p to   t h p r o d u ct  o f   th p lai n te x a n d   th co n s tan t,       (   (           )                )                        T h ese  s p ec ial  h o m o m o r p h ic  p r o p er ties   ar b est s u itab le  in   t h p r o p o s ed   s ec u r v o tin g   s c h e m e .       5.   T H E   P RO P S E VO T I N G   S YST E M   M O DE L   T h p r o p o s ed   o n lin e   v o tin g   s y s te m   is   d esi g n ed   to   p r o v id h i g h   s ec u r it y   w it h   m i n i m u m   co s t   w i t h   p ap er less   w o r k   i n   t h p r o ce s s   o f   v o ti n g .   P aillier ' s   e n cr y p ti o n   tech n iq u e   is   u s ed   to   en cr y p th ca s ted   v o tes   be f o r s to r in g   it  i n   t h w eb   s e r v er .   T h m o s v al u ab le  f ea t u r o f   Ho m o m o r p h ic  en cr y p tio n   d is c u s s ed   ea r lier   p er f o r m s   t h o p er atio n s   o n   s t o r ed   d ata  t o   f in d   o u f in al  r es u lt  o f   v o tin g   w i t h o u ev e n   d ec r y p ti n g   th o s d ata T h is   w a y   w ca n   p r ev en u s er   f r o m   k n o w i n g   w h ate v er   in f o r m at io n   b ein g   s to r ed   o n   th e   w eb   s er v er   p r o v id in g   v er y   h ig h   s ec u r it y   a s   w ell  a s   m i n i m izi n g   t h co s b y   d esi g n i n g   u s er   f r ie n d l y   A n d r o id   in ter f ac e   f o r   ca s tin g   v o tes .   T h p r o p o s ed   m o d el  h as  f iv p h ases :   a.   C an d id ate  A d d itio n   p h a s e:  I n   t h is   p h a s t h lis t c o n test a n t a r to   b u p lo ad e d   to   th s er v er .       b.   Vo ter   R eg i s tr a tio n   a n d   v al id atio n   p h ase:  T h v o ter   r eg is ter s   th e m s el v es  f o r   v o ti n g   p u r p o s an d   ad m in i s tr ato r   v er i f ies t h v o te r   an d   g iv e s   ac ce s s   p er m is s io n   f o r   v o tin g .   c.   Sh ar i n g   p as s   co d an d   p u b lic  k e y   p h a s e:  W it h   h elp   o f   k e y   g e n er atio n   al g o r ith m   p u b li an d   p r iv ate  k e y s   ar g e n er ated ,   a d m in i s tr ato r   th e n   s h ar e s   t h p u b lic  k e y   w it h   v o ter s   b y   a   s e p ar ate   co m m u n icatio n   m ed i u m .   d.   Vo tin g   p r o ce s s   ( w it h   en cr y p t io n )   p h ase:  W h e n ev er   v o ter   g o es  f o r   v o ti n g ,   t h w h o le  p r o ce s s   g o es th r o u g h   v ar io u s   p h a s es o f   h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   p r o ce s s.   e.   C o u n ti n g   p h a s e:  A d m i n is tr ato r   f in all y   c h ec k s   th to tal  v o te s   ag ain s ea ch   o f   th ca n d id ate s   an d   d ec lar th r esu lt s .   I is   a   clie n t   s er v er   b ased   v o tin g   s y s te m   w h ic h   h as   o n e   ad m i n is tr ato r   w h o   ca n   co n tr o t h w h o l e   s y s te m .   A d m in is tr ato r   is   th o n w h o   h a s   th p r iv ile g to   ad d   th ca n d id ates  as  s h o w n   in   Fig u r e   2 ,   to   w h o m   o n ca n   v o te,   g e n er ate  p ass wo r d   f o r   u s er   an d   ca lcu late  th r esu lt.  A   u s er   /   v o ter   n ee d s   to   r eg is ter   b e f o r v o tin g .   A d m in i s tr ato r   v er i f ies   h is / h er   au t h e n ticit y   t h en   o n l y   p r o v id es  p ass w o r d   th r o u g h   ch o o s in g   s ec u r ch an n el.   A f ter   g etti n g   t h p ass w o r d   th v o ter   n o w   ca n   lo g i n   to   th ac tu al  v o ti n g   s y s te m   an d   ca n   v o te  f o r   an y   ca n d id ate  o f   h i s /h er   c h o ice.   Fig u r 3   s h o w s   h o w   ad m in   d is tr ib u te s   t h p u b lic  k e y   p air   to   th e   v o ter s   w h o   h a v r e g is t er ed .   T h is   d is tr ib u tio n   n ee d   to   b i n   a   s ep ar ate  ch a n n e l.  Af ter   e n ter in g   to   t h e   s y s te m   v o ter   n e ed   to   ch o o s o n ca n d id ate  o f   h i s   ch o ice  an d   t h en   t h en cr y p tio n   p r o ce s s   b eg in s   at  th is   s ta g e.   T h cip h e r   tex o f   th ca s ted   v o tes  w ill b s t o r ed   in   t h w eb   s er v er   d atab ase   ( Sh o w n   i n   F i g u r 4 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 9 9 4     3 0 0 0   2998         Fig u r e   2 .   A d d in g   C a n d id ate  to   th S y s te m     Fig u r e   3 .   An d r o id   an d   W eb   B ased   R eg i s tr atio n           Fig u r 4 .   Vo tin g   P r o ce s s       Fig u r 5   s h o w s   d i f f er en t   A n d r o id   in ter f ac f o r   th e   v o ti n g   s y s te m .   T o tal  n u m b er   o f   v o te   ca n d id ate   o b tain s :       To ta l _A =A [1]* A [2 ]* -------- -- * A [n ];     A =De c r yp ( To ta l _A ) / / To ta l   n umb e r   of   vot e s   o b ta in   b y   A     To ta l _B =B [1]* B [2 ]* -------- -- * B [n ];     B =De c r yp ( To ta l _B ) / / To ta l   n umb e r   of   vot e s   o b ta in   b y   C     To ta l _C =C [1]* C [2] * - - - - - - - - - - * C [n ];     C =De c r yp ( To ta l _C ) / / To ta l   n umb e r   of   vot e s   o b ta in   b y   C     T he   ca s ted   v o tes  o f   th v o ter s   w h ic h   ar s av ed   in   t h w eb   s er v er   d atab ase   /   clo u d   s to r a g e   in   t h e   en cr y p ted   f o r m   ar m u ltip lied   [ Ho m o m o r p h ic  ad d itio n   p r o p e r t y ]   an d   th d ec r y p f u n ctio n   i s   ap p lied   to   o b tain   th f in al  r es u lt s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   C lo u d   B a s ed   S ec u r V o tin g   S ystem  Usi n g   Ho mo mo r p h ic  E n cry p tio n   fo r   ....   ( Ma n is h   R a n ja n )   2999         ( a)   C an d id ate  Ad d itio n     ( b )   Vo ter   R eg is tr atio n           ( c)   Vo ter   L o g in   I n ter f ac e     ( d )   Vo tin g   I n ter f ac e     Fig u r e   5.   T h e   A n d r o id   I n ter f a ce s   f o r   Vo tin g   S y s te m       6.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er   w e   p r o p o s ed   s ec u r v o tin g   s c h e m ap p lica b le  to   An d r o id   p latf o r m   u s i n g   P aillier 's   A l g o r ith m   o f   Ho m o m o r p h ic  C r y p to s y s te m .   W d is c u s s   t h e   m o d el  w it h   t h p r o s p ec tiv o f   co m p u tatio n   o v er   cip h er   tex an d   co m p u ti n g   t h e   v o tin g   r esu lts   w it h   t h h elp   o f   th eir   Ho m o m o r p h i s m   p r o p er ties .   I is   o b s er v ed   th at  th e   p r o p o s m o d el  w o r k s   ef f icie n tl y   i n   w eb   s er v er   b ased   m o d el,   h av in g   An d r o id   b ased   in ter f ac f o r   ca s tin g   v o te s   an d   clo u d   b ased   w eb   s er v er   f o r   s to r in g   v o te d   in f o r m atio n   in   e n cr y p ted   f o r m .   T h s aid   m o d el  ca n   b e x te n d ed   to   m a k e   s u i tab le  f o r   v ar io u s   ap p licatio n s   lik e   C lo u d   C o m p u tin g ,   Un tr u s ted   w eb   s er v er s Secr et   S h ar i n g   s ch e m e P r o tectio n   o f   m o b ile  a g en ts E lectio n   s c h e m e s   etc.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h is   r esear ch   w as  s u p p o r ted   b y   T E QI P   I I ,   NE R I ST .   W t h an k   o u r   co lleag u e s   f r o m   d ep ar t m en o f   C SE,   NE R I ST   w h o   p r o v id ed   in s i g h an d   e x p er tis t h at  g r ea tl y   as s is ted   th r esear ch W th an k   P r o f . ,   Md . ,   An w ar   Hu s s ai n   o f   E C E   Dep ar t m en t,  NE R I ST   f o r   h is   g u i d an ce   an d   co m m e n ts   t h at  g r ea tl y   i m p r o v ed   th e   m an u s cr ip t.       RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   L ian ,   M u lt im e d ia Co n ten t   En c r y p ti o n T e c h n i q u e s an d   A p p li c a ti o n , ”  CRC  Pre ss ,   IS BN  9 8 7 - 1 - 4 2 0 0 - 6 5 2 7 - 5 .   [2 ]   J.  A .   Bu c h m a n n ,   In tro d u c ti o n   to   Cr y p to g ra p h y   (2 n d   e d . ) ,”   S p ri n g e r ,   IS BN 0 - 3 8 7 - 2 0 7 5 6 - 2 .   [3 ]   D.  Ra p p e ,   Ho m o m o rp h ic   Cry p t o sy st e m a n d   th e ir  A p p li c a ti o n s , ”  Do c to ra Diss e rta ti o n ,   Un ive rs it y   o Do rtmu n d ,   Do rtmu n d ,   Ge rm a n y .   [4 ]   R.   L .   Riv e st,  e a l. ,   O n   d a ta  b a n k s an d   p riv a c y   h o m o m o rp h ism s -   I n   F o u n d a ti o n o f   S e c u re   Co m p u tatio n ,   1 9 7 8 .   [5 ]   S.  G o ld w a ss e r,   e a l. ,   W h y   a n d   Ho w   to   Es tab li s h   a   P riv a te  Co d e   o n   a   P u b li c   Ne tw o rk ,”   Pro c e e d i n g o t h e   2 3 r d   An n u a l   S y mp o siu o n   Fo u n d a ti o n s o C o mp u ter   S c ien c e   ( FOCS '8 2 ),   Ch ica g o ,   Ill i n o is,   p p .   1 3 4 - 1 4 4 ,   1 9 8 2 .   [6 ]   M .   T e b a a ,   et   a l . ,   Ho m o m o rp h ic  En c ry p ti o n   A p p li e d   t o   th e   Clo u d   Co m p u ti n g   S e c u rit y , ”  Pro c e e d in g o th e   W o rl d   Co n g re ss   o n   E n g i n e e rin g   2 0 1 2 ,   J u ly   4   -   6 ,   L o n d o n ,   U.K. , v ol .   I 2 0 1 2 .   [7 ]   D .   Bo n e h ,   e a l. ,   Ev a lu a ti n g   2 - DN F   f o r m u las     o n     c ip h e rtex ts ,”    In     T h e o ry     o   Cry p to g ra p h y     Co n fer e n c e ,   T CC'2 0 0 5   L e c tu re     N o tes     i n     C o mp u ter     S c ien c e v o l .   3 3 7 8 ,   p p.   3 2 5 - 3 4 1 ,   2 0 0 5 .   [8 ]   C .   G e n tr y ,   A   F u ll y   Ho m o m o rp h i c   En c ry p ti o n   S c h e m e ,   2 0 0 9 .   [9 ]   C.   A .   M e lch o r,   e a l. ,   A d d it iv e ly   h o m o m o rp h ic  e n c ry p ti o n   w it h   d - o p e ra n d   m u lt ip li c a ti o n s , ”  Cry p to l o g y   e Prin Arc h ive ,   Rep o rt  2 0 0 8 /3 7 8 ,   h tt p :/ / e p rin t. iac r. o rg / ,   2 0 0 8 .   [1 0 ]   P.  P a i ll ier,   P u b li c - k e y   c r y p to s y ste m     b a se d       o n   c o m p o site d e g re e   re sid u o sity   c l a ss e s ,”   In   Ad v a n c e s in   c ry p to lo g y   - EUROCRY PT ' 99 ,   S p ri n g e Be rli n   He id e lb e rg ,   p p .   2 2 3 - 2 3 8 1 9 9 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 9 9 4     3 0 0 0   3000   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         M a n ish   Ra n j a n   is  a   stu d e n o f   Ba c h e lo o f   T e c h n o lo g y   in   No rt h   Eas tern   Re g io n a In sti tu te  o f   S c ien c e   &   T e c h n o lo g y   De e m e d   Un iv e rsity ,   A ru n a c h a P ra d e s h ,   In d ia.  He   h a v e r y   g o o d   k n o w led g e   in   th e   f ield   o f   in f o r m a ti o n   se c u rit y .   His  m a jo a re a s o f   i n tere sts a re   Clo u d   c o m p u ti n g ,   A n d ro id   d e v e lo p m e n stu d i o ,   Cry p to g ra p h y ,   w e b   se rv ic e s etc .           Ay u b   H u ss a i n   M o n d a l   is  a   st u d e n t   o f   Ba c h e lo o f   T e c h n o l o g y   in   No rth   Eas tern   Re g io n a l   In stit u te  o f   S c ien c e   &   T e c h n o lo g y ,   De e m e d   Un iv e rsit y ,   A ru n a c h a P ra d e sh ,   In d ia.  He   h a s   v e ry   g o o d   k n o w led g e   in   th e   f ield   o f   in f o rm a ti o n   se c u rit y .   His   m a j o r   re se a rc h   a re a a re   Clo u d   c o m p u ti n g ,   Cry p to g ra p h y ,   w e b   se rv ice s etc .                 M o n ju S a i k i a   is   A ss istan t   P ro f e ss o in   No rth   Eas tern   Re g io n a l   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   De e m e d   Un iv e rsit y ,   A ru n a c h a P ra d e sh ,   I n d ia.   He   is  a   m e m b e o f   v a rio u f a m o u a n d   re p u ted   T e c h n ica a n d   Re se a rc h   o rg a n iza ti o n su c h   a Co m p u ter   S o c iety   o f   IEE E,   In d ia  (In d ia),   IEI   (I n d ia),  IS T I n d ia  e tc.   Cu rre n tl y   h e   is  p u rs u in g   h is   P h . D .   i n   d e p a rtm e n o f   ECE ,   N ERIS T .     He   h a s   m a n y   c o n tri b u ti o n i n   th e   f ield   o f   In f o r m a ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   th e   a re a o in f o rm a ti o n   se c u rit y ,   c r y p to g ra p h y ,   V L S I,   m u lt im e d ia sig n a p ro c e ss in g   e tc.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.