CN112907811A - 一种锥体区块链的选举***及投票方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于选举投票***技术领域，具体涉及一种锥体区块链的选举***及投票方法，包括锥体区块链终端、验证模块、投票模块、智能合约模块和计票模块；投票人、选举机构和候选人分别在锥体区块链终端进行注册；通过验证模块对投票人、选举机构和候选人进行实时身份验证和资格验证；投票人在锥体区块链终端进行投票；选举机构通过验证模块验证后，并将投票数据加密实时上传到锥体区块链网络中。锥体区块链的选举投票***，可以实时投票、实时计票、实时监管，保护个人隐私以及网络公开透明，防止恶意篡改、选举欺骗行为发生，还可以实时验证和追溯投票行为。

Description

一种锥体区块链的选举***及投票方法

技术领域

本发明属于选举投票***技术领域，具体涉及一种锥体区块链的选举***及投票方法。

背景技术

区块链本质是一种开源分布式账本，它是比特币和其他虚拟货币的核心技术，能高效记录买卖双方的交易，并保证这些记录是可查证且永久保存的。同时，区块链本身具有去中心化、去中介化、信息透明、无法篡改和安全等特点。

区块链分为公有链、私有链和联盟链。我们熟悉的比特币就是公有链，它是指全世界任何人都可读取、发送交易且能获得有效确认的共识区块链。公有链的任何节点都是向任何人开放的，每个人都可以参与到这个区块链中的计算，而且任何人都可以下载获得完整区块链数据，即全部账本。联盟链需要授权的节点才可以加入网络，可根据权限查看信息。

现有的选举存在如下问题：

1、普通的纸质投票，存在过程漫长、暗箱操作等问题，做不到大众实时监督，存在弄虚作假的现象。

2、电子投票的应用虽然可以保障投票的公开和透明，但是也存在缺点，例如：投票***容易被黑客攻击，导致数据泄露或被篡改；而且投票者的隐私容易被泄露，无法有效验证投票结果。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种锥体区块链的选举***及投票方法，可以保证个人隐私信息和选举数据不易被篡改，实现实时监管、实时认证和追溯。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种锥体区块链的选举***，包括锥体区块链终端、验证模块、投票模块、智能合约模块和计票模块；

投票人、选举机构和候选人分别在锥体区块链终端进行注册；

验证模块对投票人、选举机构和候选人进行实时身份验证和资格验证；

投票人通过投票模块进行投票，选举机构通过智能合约对投票行为实时监管；

选举信息通过备案机构审核，并将信息共识存储到锥体区块链相对应区块；

通过计票模块实时统计投票人数、投票人所在选举机构、投票时间和位置信息，并将投票数据加密实时上传到锥体区块链中。

所述验证模块包括人证机合一认证节点区块、个人身份认证节点区块和法人身份认证节点区块；通过人证机合一认证节点区块和个人身份认证节点区块对投票人、选举机构和候选人进行实时身份认证；通过法人身份认证节点区块对选举机构进行法人身份认证。

所述投票模块包括投票服务器和投票数据库，投票人通过锥体区块链终端向投票服务器发起投票请求，投票服务器接收用户的投票信息并对投票信息加密存储；投票数据库存储投票人身份ID、签名信息和投票信息。

所述智能合约模块中包括用于根据验证、投票、点票和计票需求编译的智能合约；并将编译好的智能合约发布到锥体区块链网络中，通过调用智能合约可以实现实时身份认证、实时统计票数和实时查验票数功能。

所述计票模块包括计票服务器和计票数据库；投票人通过锥体区块链终端向计票服务器发起计票请求，计票服务器获取投票人的投票信息并对投票数据进行实时统计；计票数据库存储投票人身份ID、候选人身份ID、用户签名信息、投票时间、投票位置、投票人数量、候选人数量和选举机构信息。

锥体区块链终端通过计票模块获取实时票数统计结果并展示投票结果，投票人、选举机构和候选人通过实时身份认证后可进行查看。

一种投票方法，投票人通过验证模块进行身份实时验证后在锥体区块链终端进行投票，投票后进行计票。

投票包括以下步骤：

S1、投票人通过人脸识别、指纹识别、短信验证码以上一种或几种方式的组合登录锥体区块链终端，通过验证模块接收人证机合一认证节点区块以及个人身份认证节点区块对投票人的身份验证信息；

S2、如果投票人身份实时验证通过，向资格认证节点区块发起资格实时认证请求，验证模块接收资格认证节点区块认证信息，并将验证结果发送至锥体区块链终端；

S3、投票人在锥体区块链终端选择所在选举机构，并向法人身份认证节点区块发起法人身份认证请求；

S4、终端接收到法人身份认证节点区块发送的验证通过消息，投票人将提交投票资料，投票管理机构审核并备份；

S5、投票人在终端***选择候选人，进行投票，并通过验证模块获取投票人签名进行实时认证，如果认证通过，则投票数据库记录投票时间、投票位置、投票人、选举机构、投票人签名等信息，投票人姓名可设置隐藏，将投票信息同时通过加解密模块加密传输到锥体区块链网络中。

所述计票包括以下步骤：

计票模块服务器接收锥体区块链终端发起的计票交易请求，通过向投票服务器发起请求，获取实时投票数据，投票服务器将投票数据加密传输至计票模块；

投票***根据投票交易，将交易传输至锥体区块链投票管理节点区块；

投票管理节点区块接收到投票数据，判断投票数据是否合法，若合法，将投票数据加密发送至计票模块，计票模块实时统计票数；

若不合法，则丢弃投票数据，重新统计票数；计票模块将实时统计票数加密传输至投票***。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

锥体区块链的选举投票***，可以实时投票、实时计票、实时监管，保护个人隐私以及网络公开透明，防止恶意篡改、选举欺骗行为发生，还可以实时验证和追溯投票行为。锥体区块链的选举投票***还可以实现实名制投票和匿名投票，在现场投票和不在现场投票的问题，为用户提供选择和便利，也可以满足有的选举需要实名制的情况。

个人身份信息、法人机构信息加密实时上链存储，想要查看个人身份信息、法人身份信息、投票信息必须通过个人或法人的授权才能查看。通过将投票数据实时上链存储，每次投票行为在链上都有记录，投票信息都可以查询到，有查看权限的个人或法人通过身份实时认证，可以查看投票数据。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明验证模块的结构图；

图3是本发明投票方法的流程图；

图4是本发明计票方法的流程图；

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种锥体区块链的选举***，包括：锥体区块链终端、验证模块、投票模块、智能合约模块和计票模块。

锥体区块链终端与验证模块、投票模块、智能合约模块、计票模块通过无线通讯相互连接；

其中，投票人、选举机构、候选人通过在终端进行注册，通过验证模块的实时身份验证和资格验证后，投票人通过投票模块进行投票，选举机构通过智能合约对投票行为实时监管；

选举信息需要备案机构审核，并将信息共识存储到锥体区块链相对应区块；

通过计票模块实时统计投票人数、投票选举人所在机构、投票时间、位置信息等，并将投票数据加密上传到锥体区块链网络中。

其中，加密算法采用国密算法SM3。

投票模块包括：投票服务器、投票数据库，用户通过向投票服务器发起投票请求，接收用户的投票信息，并对投票信息加密存储；投票数据库存储用户身份ID、签名信息、投票信息等。

验证模块包括：对投票人、候选人、选举机构的实时身份认证以及通过资格认证节点区块的资格认证。其中，实时身份认证需要通过锥体区块链人证机合一认证节点区块的认证和个人身份认证节点区块的认证，对选举机构的认证还需要通过法人身份认证节点区块的认证。

人证机合一认证节点区块将获取用户手机号，并实时采集用户的生物信息，如指纹信息、人脸信息等，并获取终端设备的唯一标识，如果是手机，获取的是IMEI码，通过将设备IMEI码与手机号绑定，通过身份证上的人脸照片和采集的人脸信息实时进行匹配，如果匹配一致，则人证机合一认证完成。

人证机合一认证节点区块将对投票人、选举机构、候选人登录的锥体区块链终端设备标识码、用户手机号、身份证、人脸信息进行匹配，如果匹配一致，则人证机合一认证通过。

个人身份认证节点区块将对投票人、选举机构、候选人的身份信息和生物信息进行认证；其中，选举机构将验证法人代表的身份信息和生物信息。

法人身份认证节点区块将对选举机构的法人证照信息进行认证。

验证模块包括身份实时认证、资格实时认证和行为实时认证，行为实时认证包括对投票行为、授权行为和签名行为实时认证，并记录投票过程，将投票过程加密实时上链存储。

智能合约模块包括：用于根据验证、投票、点票和计票需求编译的智能合约，将编译好的智能合约发布到锥体区块链网络中，通过调用智能合约，可以实现实时身份认证、资料在线审核、实时统计票数、实时查验票数等功能。

计票模块包括：计票服务器、计票数据库，通过向计票服务器发起计票请求，通过投票模块获取用户的投票信息，并对投票数据进行实时统计；计票数据库存储用户身份ID、候选人身份ID、用户签名信息、投票时间、投票位置、投票人数量、候选人数量、选举机构信息等。

锥体区块链终端通过计票模块实时展示投票结果，用户通过实时身份认证可查看投票信息。

如图3所示，一种锥体区块链的投票具体步骤为：

S1、投票人通过人脸识别、指纹识别、短信验证码登录锥体区块链终端，通过验证模块接收人证机合一认证节点区块以及个人身份认证节点区块对投票人的验证信息；

S2、如果投票人身份实时验证通过，向资格认证节点区块发起资格实时认证请求，验证模块接收资格认证节点区块认证信息，并将验证结果发送至终端；

S3、投票人在锥体区块链终端选择所在选举机构，并向法人身份认证节点区块发起认证请求；

S4、终端接收到法人身份认证节点区块发送的验证通过消息，投票人将提交投票资料，投票管理机构审核资料并备份；

S5、投票人在终端选择候选人，进行投票，并通过验证模块获取投票人电子签名进行实时认证，如果认证通过，则投票数据库记录投票时间、投票位置、投票人、选举机构、投票人电子签名等信息，投票人姓名可设置隐藏，将投票信息同时通过加解密模块加密传输到锥体区块链网络中。

如图4所示，一种锥体区块链的计票步骤为：

计票模块服务器接收锥体区块链终端发起的计票交易请求，通过投票模块获取实时投票数据；

锥体区块链终端根据计票交易请求，将交易传输至锥体区块链投票管理节点区块；

投票管理节点区块接收到投票数据，判断投票数据是否合法，若合法，将投票数据加密传输至计票模块，计票模块实时统计票数；

其中，投票管理节点区块在具体实施中为投票管理机构；

若不合法，则丢弃投票数据，重新统计票数；计票模块将实时统计票数加密传输至锥体区块链终端。

本发明的投票数据、个人身份数据、法人身份数据、签名数据、授权数据、资格数据、计票数据将通过国密算法SM3加密，并实时上锥体区块链存储。用户或验证方想查看数据或验证数据，需要通过锥体区块链终端身份实时认证或授权身份认证才可以获取。

本发明的认证包括身份实时认证、资格实时认证和行为实时认证，身份实时认证表现在在：

每次登录都需要活体检测人脸信息；

登录成功，每次生成动态密钥是实时的；

每次发起认证，都是实时认证，留存的身份信息实时更新。

本发明不仅可以现场进行投票，还可以实现不在现场投票。在现场投票的情况下，需要全程实时抓拍视频，记录全程投票行为。

本发明可以实名制投票也可以匿名投票，需要根据具体场景进行选择。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锥体区块链的选举***，其特征在于：包括锥体区块链终端、验证模块、投票模块、智能合约模块和计票模块；

投票人、选举机构和候选人分别在锥体区块链终端进行注册；

验证模块对投票人、选举机构和候选人进行实时身份验证和资格验证；

投票人通过投票模块进行投票，选举机构通过智能合约对投票行为实时监管；

选举信息通过备案机构审核，并将信息共识存储到锥体区块链相对应区块；

通过计票模块实时统计投票人数、投票人所在选举机构、投票时间和位置信息，并将投票数据加密实时上传到锥体区块链中。

2.根据权利要求1所述的一种锥体区块链的选举***，其特征在于：所述验证模块包括人证机合一认证节点区块、个人身份认证节点区块和法人身份认证节点区块；通过人证机合一认证节点区块和个人身份认证节点区块对投票人、选举机构和候选人进行实时身份认证；通过法人身份认证节点区块对选举机构进行法人身份认证。

3.根据权利要求1所述的一种锥体区块链的选举***，其特征在于：所述投票模块包括投票服务器和投票数据库，投票人通过锥体区块链终端向投票服务器发起投票请求，投票服务器接收用户的投票信息并对投票信息加密存储；投票数据库存储投票人身份ID、签名信息和投票信息。

4.根据权利要求1所述的一种锥体区块链的选举***，其特征在于：所述智能合约模块中包括用于根据验证、投票、点票和计票需求编译的智能合约；并将编译好的智能合约发布到锥体区块链网络中，通过调用智能合约可以实现实时身份认证、实时统计票数和实时查验票数功能。

5.根据权利要求1所述的一种锥体区块链的选举***，其特征在于：所述计票模块包括计票服务器和计票数据库；投票人通过锥体区块链终端向计票服务器发起计票请求，计票服务器获取投票人的投票信息并对投票数据进行实时统计；计票数据库存储投票人身份ID、候选人身份ID、用户签名信息、投票时间、投票位置、投票人数量、候选人数量和选举机构信息。

6.根据权利要求1所述的一种锥体区块链的选举***，其特征在于：锥体区块链终端通过计票模块获取实时票数统计结果并展示投票结果，投票人、选举机构和候选人通过实时身份认证后可进行查看。

7.根据权利要求1所述***的一种投票方法，其特征在于：投票人通过验证模块进行身份实时验证后在锥体区块链终端进行投票，投票后进行计票。

8.根据权利要求7所述一种投票方法，其特征在于，投票包括以下步骤：

S1、投票人通过人脸识别、指纹识别、短信验证码以上一种或几种方式的组合登录锥体区块链终端，通过验证模块接收人证机合一认证节点区块以及个人身份认证节点区块对投票人的身份验证信息；

S2、如果投票人身份实时验证通过，向资格认证节点区块发起资格实时认证请求，验证模块接收资格认证节点区块认证信息，并将验证结果发送至锥体区块链终端；

S3、投票人在锥体区块链终端选择所在选举机构，并向法人身份认证节点区块发起法人身份认证请求；

S4、终端接收到法人身份认证节点区块发送的验证通过消息，投票人将提交投票资料，投票管理机构审核并备份；

S5、投票人在终端***选择候选人进行投票，并通过验证模块获取投票人签名进行实时认证，如果认证通过，则投票数据库记录投票时间、投票位置、投票人、选举机构、投票人签名等信息，投票人姓名可设置隐藏，将投票信息同时通过加解密模块加密传输到锥体区块链网络中。

9.根据权利要求7所述的一种投票方法，其特征在于，所述计票包括以下步骤：

计票模块服务器接收锥体区块链终端发起的计票交易请求，通过向投票服务器发起请求，获取实时投票数据，投票服务器将投票数据加密传输至计票模块；

投票***根据投票交易，将交易传输至锥体区块链投票管理节点区块；

投票管理节点区块接收到投票数据，判断投票数据是否合法，若合法，将投票数据加密发送至计票模块，计票模块实时统计票数；

若不合法，则丢弃投票数据，重新统计票数；计票模块将实时统计票数加密传输至投票***。

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