# 📄 Rapport Technique - Résumé

**Rapport Technique Détaillé** : `/rapport/technical_report.pdf` (192 KB)
**Source Typst** : `/rapport/technical_report.typ`

## 🎯 Vue d'ensemble

Système de vote électronique sécurisé avec **cryptographie post-quantique hybride** (NIST FIPS 203/204/205).

### Livrables
- ✅ **Code source complet** : Backend (FastAPI) + Frontend (Next.js) + Blockchain
- ✅ **Rapport technique** : 19 pages en PDF
- ✅ **Déploiement Docker** : Autonome et reproductible

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## 🏗️ Architecture

```
Frontend (Next.js 15)  →  Backend (FastAPI)  →  MariaDB
                              ↓
                          Blockchain (PoA)
                              ↓
                         Validators (3x)
```

### Stack Technologique
- **Backend** : Python 3.12 + FastAPI + SQLAlchemy
- **Frontend** : Next.js 15 + React 18 + TypeScript
- **DB** : MariaDB (ACID transactions)
- **Déploiement** : Docker Compose (7 services)
- **Crypto** : liboqs + cryptography (PyCA)

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## 🔐 Cryptographie Hybride

### Signatures Hybrides
- **RSA-PSS 2048** (classique) + **ML-DSA-65/Dilithium** (NIST FIPS 204)
- Les **DEUX** doivent être valides pour accepter le vote
- Defense-in-depth : même si l'un est cassé, l'autre reste sûr

### Chiffrement Hybride
- **ElGamal** (classique) + **ML-KEM-768/Kyber** (NIST FIPS 203)
- Clé finale : `SHA-256(kyber_secret || elgamal_secret)`
- Chiffrement symétrique : AES-256-GCM du bulletin

### Propriété Clé : Addition Homomorphe
```
E(m₁) × E(m₂) = E(m₁ + m₂)
```
Permet le dépouillement sans déchiffrement intermédiaire.

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## 🗳️ Flux du Vote (6 phases)

### Phase 1 : Inscription
- Génération clés hybrides (RSA + Dilithium + ElGamal + Kyber)
- Hachage password bcrypt
- Enregistrement BD

### Phase 2 : Authentification
- Email + mot de passe
- Token JWT (30 min expiration)

### Phase 3 : Affichage Élection
- Liste des candidats
- Vérification JWT

### Phase 4 : Vote et Soumission
- Sélection candidat
- Chiffrement ElGamal + Kyber
- Signature RSA + Dilithium
- Enregistrement blockchain

### Phase 5 : Dépouillement
- Addition homomorphe des votes chiffrés
- Déchiffrement **une seule fois**
- Publication résultats anonymes

### Phase 6 : Vérification
- Audit de l'intégrité chaîne
- Vérification signatures Dilithium
- Détection de tampering

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## 🛡️ Propriétés de Sécurité

### Confidentialité
- Vote chiffré ElGamal + Kyber
- Sans clé privée : impossible de déchiffrer

### Intégrité
- Blockchain chaîne SHA-256
- Si un bloc modifié → toute chaîne invalide

### Non-Répudiation
- Signatures hybrides RSA + Dilithium
- Électeur ne peut nier avoir voté

### Authenticité
- JWT sécurisé
- bcrypt pour mots de passe
- Signatures sur chaque vote

### Anti-Coercion (Partiel)
- Votes anonymes
- Preuves ZK non-transférables
- Nécessite isolement physique pour garantie complète

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## 🚨 Menaces Adressées

| Menace | Mitigation |
|--------|-----------|
| Fraude électorale | Blockchain SHA-256 + signatures |
| Double-vote | Constraint unique BD + flag has_voted |
| Usurpation identité | JWT + bcrypt + CNI unique |
| Intimidation | Votes chiffrés, anonymes |
| Compromise admin | Least privilege + audit logs |
| Attaque quantique | Crypto hybride defense-in-depth |

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## 📊 Endpoints API

| Endpoint | Méthode | Description |
|----------|---------|-------------|
| `/api/auth/register` | POST | Inscription + génération clés |
| `/api/auth/login` | POST | Authentification JWT |
| `/api/elections/active` | GET | Élection courante |
| `/api/votes/submit` | POST | Soumission vote |
| `/api/elections/{id}/results` | GET | Résultats |
| `/api/blockchain/votes` | GET | Blockchain complète |
| `/api/blockchain/verify` | POST | Vérifier intégrité |

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## 🚀 Déploiement

### Docker
```bash
docker-compose build
docker-compose up -d
```

### Accès
- Frontend : http://localhost:3000
- API : http://localhost:8000/docs
- DB : localhost:3306

### Services
- mariadb (port 3306)
- backend (port 8000)
- bootnode (port 8546)
- validators (ports 8001-8003)
- frontend (port 3000)

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## 📋 Contenu du Rapport

1. **Résumé Exécutif** (1 page)
2. **Introduction** (2 pages)
3. **Architecture** (3 pages)
4. **Cryptographie Post-Quantique** (4 pages)
5. **Flux du Vote** (3 pages)
6. **Propriétés de Sécurité** (2 pages)
7. **Analyse des Menaces** (2 pages)
8. **Implémentation Technique** (2 pages)
9. **Tests et Validation** (1 page)
10. **Déploiement** (1 page)
11. **Limitations & Améliorations** (1 page)
12. **Conclusion** (1 page)

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## ✅ Conformité

✅ Code source complet et fonctionnel
✅ Cryptographie post-quantique hybride (NIST FIPS 203/204)
✅ Déploiement Docker autonome
✅ Rapport technique détaillé (19 pages)
✅ Architecture défend menaces (fraude, intimidation, anonymat)
✅ Flux utilisateur complet (inscription → vote → résultats)
✅ Tests unitaires et d'intégration
✅ Documentation complète

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## 🔍 Points Clés pour la Soutenance

### Questions Probables
1. Pourquoi chiffrement hybride ?
   → Defense-in-depth : même si RSA cassé, Dilithium reste sûr

2. Comment garantir anonymat ?
   → Séparation identité-vote, votes chiffrés, transaction ID anonyme

3. Comment dépouiller sans révéler votes ?
   → Addition homomorphe : E(m₁) × E(m₂) = E(m₁ + m₂)

4. Comment prouver intégrité blockchain ?
   → Chaîne de hachage SHA-256, signature Dilithium chaque bloc

5. Comment empêcher double-vote ?
   → Constraint unique BD (voter_id, election_id) + flag has_voted

### Démonstration
- Inscription d'électeur (génération clés)
- Vote (chiffrement + signature)
- Consultation résultats
- Vérification blockchain

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## 📁 Fichiers Clés

```
/rapport/main.pdf           → Rapport complet (19 pages)
/rapport/main.typ           → Source Typst

/backend/main.py            → App FastAPI
/backend/crypto/            → Modules crypto
/backend/blockchain.py      → Blockchain locale
/backend/routes/            → Endpoints API

/frontend/app/              → App Next.js
/docker-compose.yml         → Orchestration
```

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## 🎓 Apprentissages

- ✓ Cryptographie post-quantique NIST (Dilithium, Kyber)
- ✓ Chiffrement ElGamal avec addition homomorphe
- ✓ Blockchain pour immuabilité et audit
- ✓ Signatures hybrides pour quantum-resistance
- ✓ Propriétés formelles de sécurité
- ✓ Architecture microservices + Docker

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## 📞 Contact

Rapport généré : Novembre 2025
Système : E-Voting Post-Quantum v0.1
CIA Team