基于區(qū)塊鏈的選舉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-15 20:53
選舉作為人類社會(huì)中的一項(xiàng)重要活動(dòng),伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展、技術(shù)的不斷進(jìn)步以及生產(chǎn)力的不斷提高,人類的選舉方式也一直在進(jìn)步,從舉手站隊(duì)投票、紙條投票,到高效率的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)投票,選舉方式也一直在變化。然而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)投票方式因?yàn)槠渲行幕奶攸c(diǎn),存在種種弊端:如投票結(jié)果可能會(huì)被篡改,投票人無(wú)法驗(yàn)證投票結(jié)果,且存在著投票人信息泄露的問(wèn)題。本文研究的目的是基于區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化,數(shù)據(jù)不可篡改等特性,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)選舉系統(tǒng),盡可能的解決傳統(tǒng)投選系統(tǒng)的弊端,做到選舉結(jié)果的公開(kāi)透明,結(jié)果可驗(yàn)證,且在一定程度上實(shí)現(xiàn)投票匿名性,盡最大可能保障投票人的信息安全,從而使其具有更高的投票自由權(quán)。本系統(tǒng)整體上分為業(yè)務(wù)系統(tǒng)和底層存儲(chǔ)系統(tǒng)。其中業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要使用J2EE實(shí)現(xiàn),引入了java中流行的SSM框架,以提高開(kāi)發(fā)效率,另外還使用了redis緩存技術(shù)提高系統(tǒng)性能,前端方面主要使用了Vue等流行的前端開(kāi)發(fā)框架。底層使用區(qū)塊鏈存儲(chǔ)投票信息,通過(guò)對(duì)底層區(qū)塊鏈的封裝,使得上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠方便的使用區(qū)塊鏈的能力。通過(guò)以上技術(shù)手段的綜合使用,最終整體達(dá)到了設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的初衷,即在實(shí)現(xiàn)該選舉系統(tǒng)選舉結(jié)果公開(kāi)透明、不可篡改、可驗(yàn)證的同時(shí),...
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
圖 2.1 區(qū)塊鏈簡(jiǎn)單架構(gòu)圖協(xié)議層:協(xié)議層處在最基礎(chǔ)的層級(jí),一般來(lái)說(shuō)已經(jīng)是一個(gè)完整的區(qū)塊鏈,就好像手機(jī)、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng),其構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、搭建了交易通道、制定了節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則,承擔(dān)的職責(zé)主要是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)[48],并為上一層級(jí)提供可調(diào)用的接口。一般區(qū)塊鏈運(yùn)營(yíng)方會(huì)開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)易的應(yīng)用,可以叫作輕錢包,其功能十分簡(jiǎn)單,只能建立地址、驗(yàn)證簽名、轉(zhuǎn)賬支付、查看余額等。最典型的例子,那就是比特幣,以及萊特幣等二代幣。協(xié)議層涉及到的技術(shù)主要有 4 個(gè)方面,分別是網(wǎng)絡(luò)編程、分布式算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),一般的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言即可網(wǎng)絡(luò)編程需要,而分布式算法則可以說(shuō)只是業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),而加密簽名技術(shù)通常都是公開(kāi)的知識(shí),可以直接使用,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式也需要根據(jù)需要進(jìn)行選擇。該層的難點(diǎn)主要是 P2P 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以及并發(fā)處理,因此,使用 Nodejs、GO 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用逐漸興起。協(xié)議層可以進(jìn)一步分為存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立性更強(qiáng)一些,選擇面也更廣,主要從其性能和易用性來(lái)考慮。但是通常一個(gè)系統(tǒng)的整體性能,取
相關(guān)知識(shí)與技術(shù)到以下目標(biāo):投票數(shù)據(jù)無(wú)法篡改,投票數(shù)據(jù)可以重復(fù)驗(yàn)證,保證投票人信息安全以及匿名性。3.2.2 系統(tǒng)功能需求該系統(tǒng)所針對(duì)的目標(biāo)用戶比較寬泛,每個(gè)用戶既可以作為投票人,也可以作為選舉活動(dòng)發(fā)起人。功能整體劃分為三個(gè)模塊,即:用戶模塊,管理模塊和選舉模塊。具體功能包括用戶的注冊(cè)登錄、投票通知、參與投票、選舉活動(dòng)管理、結(jié)果查看等。角色分為普通用戶和管理員,如圖 3.1 為該系統(tǒng)的用例圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢技術(shù)綜述[J]. 王千閣,何蒲,聶鐵錚,申德榮,于戈. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(12)
[2]基于區(qū)塊鏈的身份管理認(rèn)證研究[J]. 董貴山,陳宇翔,張兆雷,白健,郝堯. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的安全與監(jiān)管問(wèn)題[J]. 王俊生,李麗麗,顏擁,趙微,徐彧. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S1)
[4]“個(gè)人信息權(quán)”性質(zhì)之辨與立法模式研究——以互聯(lián)網(wǎng)新型權(quán)利為視角[J]. 李偉民. 上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2018(03)
[5]區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及思路[J]. 李鳴,李佳秾,孫琳. 中國(guó)信息安全. 2018(05)
[6]基于商密體系的政務(wù)鏈解決數(shù)據(jù)安全共享交換的研究[J]. 趙睿斌,楊紹亮,王毛路,程浩. 信息安全與通信保密. 2018(05)
[7]一種基于局部性原理的遠(yuǎn)程驗(yàn)證機(jī)制[J]. 夏慶勛,莊毅. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(04)
[8]一種高效安全的去中心化數(shù)據(jù)共享模型[J]. 董祥千,郭兵,沈艷,段旭良,申云成,張洪. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
[9]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高效跨域認(rèn)證方案[J]. 周致成,李立新,李作輝. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(02)
[10]許可鏈多中心動(dòng)態(tài)共識(shí)機(jī)制[J]. 閔新平,李慶忠,孔蘭菊,張世棟,鄭永清,肖宗水. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
本文編號(hào):3627252
【文章來(lái)源】:鄭州大學(xué)河南省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
圖 2.1 區(qū)塊鏈簡(jiǎn)單架構(gòu)圖協(xié)議層:協(xié)議層處在最基礎(chǔ)的層級(jí),一般來(lái)說(shuō)已經(jīng)是一個(gè)完整的區(qū)塊鏈,就好像手機(jī)、計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng),其構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、搭建了交易通道、制定了節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則,承擔(dān)的職責(zé)主要是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)[48],并為上一層級(jí)提供可調(diào)用的接口。一般區(qū)塊鏈運(yùn)營(yíng)方會(huì)開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)易的應(yīng)用,可以叫作輕錢包,其功能十分簡(jiǎn)單,只能建立地址、驗(yàn)證簽名、轉(zhuǎn)賬支付、查看余額等。最典型的例子,那就是比特幣,以及萊特幣等二代幣。協(xié)議層涉及到的技術(shù)主要有 4 個(gè)方面,分別是網(wǎng)絡(luò)編程、分布式算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),一般的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言即可網(wǎng)絡(luò)編程需要,而分布式算法則可以說(shuō)只是業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),而加密簽名技術(shù)通常都是公開(kāi)的知識(shí),可以直接使用,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式也需要根據(jù)需要進(jìn)行選擇。該層的難點(diǎn)主要是 P2P 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以及并發(fā)處理,因此,使用 Nodejs、GO 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用逐漸興起。協(xié)議層可以進(jìn)一步分為存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立性更強(qiáng)一些,選擇面也更廣,主要從其性能和易用性來(lái)考慮。但是通常一個(gè)系統(tǒng)的整體性能,取
相關(guān)知識(shí)與技術(shù)到以下目標(biāo):投票數(shù)據(jù)無(wú)法篡改,投票數(shù)據(jù)可以重復(fù)驗(yàn)證,保證投票人信息安全以及匿名性。3.2.2 系統(tǒng)功能需求該系統(tǒng)所針對(duì)的目標(biāo)用戶比較寬泛,每個(gè)用戶既可以作為投票人,也可以作為選舉活動(dòng)發(fā)起人。功能整體劃分為三個(gè)模塊,即:用戶模塊,管理模塊和選舉模塊。具體功能包括用戶的注冊(cè)登錄、投票通知、參與投票、選舉活動(dòng)管理、結(jié)果查看等。角色分為普通用戶和管理員,如圖 3.1 為該系統(tǒng)的用例圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢技術(shù)綜述[J]. 王千閣,何蒲,聶鐵錚,申德榮,于戈. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(12)
[2]基于區(qū)塊鏈的身份管理認(rèn)證研究[J]. 董貴山,陳宇翔,張兆雷,白健,郝堯. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(11)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的安全與監(jiān)管問(wèn)題[J]. 王俊生,李麗麗,顏擁,趙微,徐彧. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(S1)
[4]“個(gè)人信息權(quán)”性質(zhì)之辨與立法模式研究——以互聯(lián)網(wǎng)新型權(quán)利為視角[J]. 李偉民. 上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2018(03)
[5]區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及思路[J]. 李鳴,李佳秾,孫琳. 中國(guó)信息安全. 2018(05)
[6]基于商密體系的政務(wù)鏈解決數(shù)據(jù)安全共享交換的研究[J]. 趙睿斌,楊紹亮,王毛路,程浩. 信息安全與通信保密. 2018(05)
[7]一種基于局部性原理的遠(yuǎn)程驗(yàn)證機(jī)制[J]. 夏慶勛,莊毅. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2018(04)
[8]一種高效安全的去中心化數(shù)據(jù)共享模型[J]. 董祥千,郭兵,沈艷,段旭良,申云成,張洪. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
[9]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高效跨域認(rèn)證方案[J]. 周致成,李立新,李作輝. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(02)
[10]許可鏈多中心動(dòng)態(tài)共識(shí)機(jī)制[J]. 閔新平,李慶忠,孔蘭菊,張世棟,鄭永清,肖宗水. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
本文編號(hào):3627252
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