第六次作业-访问控制

题目内容：

设计一个投票系统APP，投票信息关乎隐私，一般采用无记名投票，但在网络上投票具有可溯源性，明文传输别人窃听，就会知道投票人投谁的票。为了保护隐私、又要确认每个人都投了票，要求设计一款APP。

软件需求：

1、采用网络服务器server + 用户手机app模式，

2、主要功能包括：注册、登陆、报名参加选举人、app投票、统计公布选举结果。

3、投票，单选，内容为各选举人加弃权。

4、确认每个人都投了票，而且投了有效票。

5、任何人（包括服务器管理员）也不能知道投票人投了什么票。

6、网络传输要防止窃听。

设计要求，

1、写清楚你的系统为了完成上述功能要求，设计了那些功能模块，每个模块有什么功能；

2、写清楚你的认证协议，要核实身份，是不是有效注册用户；

3、写清楚你是如何保证隐私不被别人得到的；

4、写清楚如何保证无法伪造投票。

解题：

功能模块：

模块名	功能
统计选举模块	管理员统计选举票数
注册，登录认证	服务器认证登录用户
投票模块	参加选举人投票
公布选举结果	主办方公布结果

（前面有老哥用SSL，自己也学的不太好，就有点穷途末路了，还好老哥留了一点对称加密的内容，我就用TSLS协议采用非对称方法生成对称加密密钥，用对称密钥通信<为不和老哥完全相同自己这么认为的，可能有描述不当的地方>)

模块一：注册登录（认证协议）

使Kerberos协议进行认证。

其中注册过程可以看作是Kerberos中的第一和第二阶段，即Client既与AS之间进行身份验证服务交换，用AS给的Ticket作为登录时的身份认证去访问TGS来拿到访问服务器的Ticket。

模块二：投票模块

服务器有自己的公钥和私钥；投票用户通过注册登录APP

1.用户通过APP将自己支持的TLS版本，加密套件，参加投票用户信息（记为编号1）发送给服务器

2.服务器收到用户通过APP发送的信息，确认支持的TSL版本，加密组件，将证书，公钥还有被选举人信息（记为编号2）发送给用户APP

3.用户APP收到后告诉服务器接收完毕；之后APP生成一个用户密钥（记为编号3）；并通过公钥加密发送给服务器

4.服务器收到用户密钥信息，用自己的私钥解密，得到用户密钥

5.APP和服务器用编号为3的用户密钥和编号为1，2的信息生成会话密钥（编号为４）

６.APP和服务器都用会话密钥对投票信息等通话内容加密解密

分析：前１２３４是非对称加密，目的是得到会话密钥，第６步二者通信时对称加密；之所以这样也考虑到不对称加密过程繁琐，如果通信内容多的话也会浪费大量资源；

模块三：统计投票结果

模块四：公布投票结果

模块３，４步骤和模块2类似

任何人（包括服务器管理员）也不能知道投票人投了什么票

这里要考虑到任何人（包括服务器管理员）也不能知道投票人投了什么票，这里投票信息只在AAP和服务器之间用对称加密进行通信，服务器根据每个模块第１部发送的用户信息限制通信内容，如：如果是投票用户，服务器只接受他的是否投票；如果是管理员，服务器只发送给他投票信息（被选举人是谁，参加投票的人是否投赞成或弃票但没有投票人信息，因为用户信息只在非对称加密<步骤一>时传输，在选票信息<步骤六>中没有用户信息），接受统计结果；如果是举办方，服务器只发送他统计结果。

如何保证隐私不被别人得到的

只有APP用户和服务器知道用户密钥（编号为３），因为没有通过直接传输，没人知道用户密钥，除非服务器私钥泄露；不知道用户密钥就更不会知道会话密钥（编号为４）

如何保证无法伪造投票

首先注册使用Kerberos认证，并且在APP与服务器访问阶段服务器还会确定用户信息和用户角色，保证非用户或非投票用户无法进行伪造投票