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블록체인을 활용한 전자투표 시스템 구축

Electronic Voting Systems Using the Blockchain

이루다 (Lee, Roo Da, 상명대학교 일반대학원)

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전자투표는 유권자에게 편리성을 제공하고, 투표 참여율을 상승시킬 수 있다는 주장에 따라 많은 연구가 뒤따르고 있다. 그럼에도 불구하고 아직까지 국내에서는 전자투표 시스템의 사용이 저조하다. 기존의 전자투표 시스템은 투표자에게 신뢰성을 보장해주지 못하고, 투표 결과가 중앙 서버의 공격으로 인해 위조나 변조될 수 있다는 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 논문에서는 전자투표 시스템의 문제점을 해결하기 위해서 블록체인 기술을 제안한다. 블록체인이란 신뢰할 수 있는 제 3자인 중앙 서버가 존재하지 않고 분산 P2P 네트워크에서...
전자투표는 유권자에게 편리성을 제공하고, 투표 참여율을 상승시킬 수 있다는 주장에 따라 많은 연구가 뒤따르고 있다. 그럼에도 불구하고 아직까지 국내에서는 전자투표 시스템의 사용이 저조하다. 기존의 전자투표 시스템은 투표자에게 신뢰성을 보장해주지 못하고, 투표 결과가 중앙 서버의 공격으로 인해 위조나 변조될 수 있다는 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 논문에서는 전자투표 시스템의 문제점을 해결하기 위해서 블록체인 기술을 제안한다. 블록체인이란 신뢰할 수 있는 제 3자인 중앙 서버가 존재하지 않고 분산 P2P 네트워크에서 신뢰할 수 없는 참여자들 간의 신뢰를 확보해주는 분산 원장 기술이다. 블록체인은 네트워크에 참여하는 모든 참여자에게 거래 기록이 공개되기 때문에 기록된 거래를 위조나 변조할 수 없다. 블록체인은 거래 데이터의 안정성을 보장해주는 특징을 가진 기술임에도 불구하고 블록체인 기반으로 구현된 전자투표 시스템은 많지 않다. 이러한 점에 착안하여 본 논문은 블록체인을 기반으로 하는 이더리움 환경에서 전자투표 시스템을 구축했다. 본 연구는 다음과 같은 연구방법에 따라 시스템을 구축했다. (1) 요구사항을 분석, (2) 시스템 분석 및 설계, (3) 시스템 구축, (4)시스템 평가에 따른 방법으로 연구를 실시하였다. 우선 전자투표 시스템의 요구사항은 투표 결과가 위조나 변조되지 않아야 하고, 투표는 이중 투표 되지 않아야 하며, 투표자는 단 한번만 투표에 참여해야한다. 시스템은 요구사항에 따라 시스템을 설계하고 이더리움 환경에서 전자투표 시스템을 구축하였다. 구축된 시스템은 기존 중앙집중식 시스템과 달리 DDos와 같은 중앙 서버 공격으로 인한 시스템 마비나 중앙 서버 시스템 장악으로 인한 거래데이터의 위변조와 같은 문제점을 해결하고 시스템 안정성을 보장할 수 있었다. 이에 블록체인을 전자투표 시스템의 문제점을 해결하는 방법으로 제시함으로써, 블록체인 기술은 전자투표 시스템뿐만 아니라 금융거래, 본인 인증, 디지털 거래에 대한 소유권 증명 등 보안 시스템에 있어서 중요한 역할을 담당할 수 있을 것이라 판단된다. 주요어: 블록체인, 비트코인, 전자투표, 이더리움
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Electronic voting has been followed by a lot of research as it provides convenience to voters and increases voter participation rates. Nevertheless, the use of electronic voting system is still low in Korea. The existing electronic voting system does not guarantee the credibility to the voters, an...
Electronic voting has been followed by a lot of research as it provides convenience to voters and increases voter participation rates. Nevertheless, the use of electronic voting system is still low in Korea. The existing electronic voting system does not guarantee the credibility to the voters, and there is a question about the stability that the voting result can be forged or altered by the attack of the central server. In this paper, we propose a blockchain technique to solve the problem of electronic voting system. Blockchains allow us to have a distributed peer-to-peer network where non-trusting members can interact with each other without a trusted intermediary, in a verifiable manner. Blockchains can not forged or altered with recorded transactions because transaction records are disclosed to all participating participants in the network. Although the blockchain is a technology that guarantees the stability of transaction data, there are not many electronic voting systems implemented using the blockchain. In this paper, constructed an electronic voting systems based on blockchain. We constructed the systems according to the following research method. (1) analysis of requirements, (2) system analysis and design, (3) system construction, and (4) system evaluation. The requirements of the electronic voting systems should not be forged or tampered with, the votes should not be double-voted, and the voters should participate only once. The systems designed the system according to the requirements and constructed the electronic voting system in the Blockchain network. Unlike the existing centralized systems, the systems can solve the problems such as forgery or alteration of transaction data caused by central server attack such as DDos or control of central server system. By proposing the blockchain as a way to solve the problems of the electronic voting systems, the blockchain technology can play an important role not only in the electronic voting systems but also in the security systems such as financial transactions, self-certification, proof of ownership of digital transactions. keyword: Blockchain, Bitcoin, E-vorting, Ethereum
목차 moremore
1. 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
2. 관련 연구 3
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1. 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
2. 관련 연구 3
2.1 전자투표 3
2.1.1 전자투표 개념 3
2.1.2 전자투표 특징 3
2.1.3 전자투표 문제점 4
2.1.4 전자투표 국내 현황 4
2.2 블록체인 6
2.3 디지털 서명 12
2.4 스마트 계약 13
2.5 이더리움 14
2.5,1 이더리움 스마트 계약 16
3. 연구 방법 17
3.1 요구사항 분석 17
3.2 시스템 분석 및 설계 17
3.3 시스템 구축 18
3.4 시스템 테스트 18
4. 전자투표 시스템 구현 20
4.1 개발환경 20
4.2 블록체인 네트워크 구축 21
4.3 시스템 실행 23
4.3.1 트랜잭션 23
4.3.2 마이닝 23
4.3.3 블록 생성 24
4.3.4 시스템 테스트 25
5. 결론 30
참 고 문 헌 31
ABSTRACT 34