KR100848314B1 - 무선 단말기를 이용한 전자투표 장치 및 방법 - Google Patents

무선 단말기를 이용한 전자투표 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 단말기를 이용하여 전자투표를 실시하는 전자투표 장치 및 전자투표 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 전자투표 장치는 이동통신망을 통해 투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하는 투표자 신원확인부와, 상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 생성하여 전송하는 암호키 관리부와, 상기 무선 단말기에 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송하는 투표정보 제공부와, 및 상기 투표 정보를 기초로 상기 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용에서 상기 투표자의 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 복호화하여 저장하는 투표결과 저장부를 포함한다.
상기 장치에 의해 간단하고 편리한 방법으로 투표에 참여할 수 있어 시간적, 공간적 제약을 적게 받으며 투표율을 높일 수 있고, 비밀성과 익명성이 보장된다.
전자투표, 무선 단말기, 무선공인인증서, 이동통신, 전자투표 장치

Description

무선 단말기를 이용한 전자투표 장치 및 방법{Device and Method of e-voting using mobile terminal}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 통해 전자투표를 수행하는 전자투표 시스템의 개략도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 전자투표 시스템의 각 구성요소의 내부 상세 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2의 전자투표 장치의 암호키 관리부에서 비밀키 생성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비밀키 전송에 의한 암호화 및 복호화에 관한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공개키 전송에 의한 암호화 및 복호화에 관한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자투표 장치와 무선 단말기 간의 전자투표 절차를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자투표 장치에서의 전자투표 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 단말기에서의 전자투표 과정을 나타 낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 서버에서의 전자투표 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 무선 단말기를 이용하여 전자투표를 실시하는 전자투표 장치 및 전자투표 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이동통신사업자의 이동통신망과 중앙선거관리위원회 등 국가기관의 전자투표 장치가 연동되어 투표권을 가진 이동통신 가입자가 자신의 이동통신 단말기로 투표하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 대통령선거, 국회의원 선거, 지방단체장 선거 등에서 후보자를 결정하는 투표방법은 투표자가 지정된 투표소에 가서 신분확인을 거친 후 투표하고 투표결과는 사람에 의해 직접 개표하는 방식을 채택하므로 투표와 개표에 소요되는 시간과 비용이 많이 소모된다.
또한, 지정된 투표소에 직접 가서 투표해야하므로 공간적 제약이 따르고 이는 투표율 저하로 나타나는 현상을 초래한다. 지정된 투표소에 관계없이 화면에 나타나는 후보나 투표내용을 투표자가 직접 손가락으로 선택하는 터치스크린 방식의 전자투표는 투표자의 지정 투표지와 관계없이 투표가 가능하고 빠른 개표가 장점이나 이 역시 투표자가 직접 투표소에 방문해야하는 번거로움이 있다.
한편, 인터넷을 이용하는 전자투표는 투표자가 직접 투표소에 방문해야하는 공간적 제한은 없으나 인터넷 접속이 가능한 단말기가 설치된 곳에서 투표해야하는 제약이 따르고 인터넷 서비스제공 사업자가 많아 전자투표 장치와 인터넷 서비스 제공 시스템 간의 연동에 어려움이 따르고 인터넷 접속시 개인 아이디나 개인을 식별할수 있는 정보가 노출되는 문제가 있어 투표내용에 대한 투표자의 익명성을 보장하기 어렵다.
그리고, 인터넷을 이용한 전자투표를 위하여 투표자는 사전에 신고하여 전자투표를 위한 접속번호나 고유번호를 부여받아야 하는 경우도 있고, 후보자 선택결정이나 투표결과에 대한 암호화가 이루어지지 않아 투표내용의 비밀성이 보장되지 않은 경우도 있다.
또한, 투표 당일 투표자가 투표지가 아니거나 인터넷 접속이 불가능한 지역에 있으면 투표에 참여할 수 없는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명에서 이루고자하는 기술적 과제는 이동전화를 사용하여 투표할 때 사전에 전자투표를 위한 신고 없이 인증서를 이용하여 투표자 신분확인을 할 수 있는 전자투표 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자하는 또다른 기술적 과제는 투표자의 투표내용을 암호화하고 이동전화 사용자의 식별정보를 삭제함으로써 투표내용의 비밀성을 보장할 수 있는 전자투표 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예는, 전자투표 장치로서, 이동통신망을 통해 투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하는 투표자 신원확인부; 상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 생성하여 전송하는 암호키 관리부; 상기 무선 단말기에 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송하는 투표정보 제공부; 및 상기 투표 정보를 기초로 상기 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용에서 상기 투표자의 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 복호화하여 저장하는 투표결과 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 전자투표 방법으로서, 이동통신망을 통해 투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하는 단계; 상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 생성하여 전송하는 단계; 상기 무선 단말기에 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송하는 단계; 및 상기 투표 정보를 기초로 상기 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용에서 상기 투표자의 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 복호화하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 이동통신 망을 통해 전자투표 장치와 접속하는 무선 단말기로서, 개인식별번호가 포함된 인증서를 저장하고, 상기 전자투표 장치의 투표자 신원확인 요청에 대한 응답으로 투표자의 인증서 비밀번호와 상기 인증서를 전송하는 인증서 관리부; 상기 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하는 투표정보 수신부; 및 상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 투표 내용을 상기 암호키로 암호화한 후 전송하는 암호화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 이동통신망을 통해 전자투표 장치와 접속하는 무선 단말기를 이용하여 전자투표를 수행하는 방법에 있어서, 개인식별번호가 포함된 인증서를 상기 전자투표 장치의 투표자 신원확인 요청에 대한 응답으로 투표자의 인증서 비밀번호와 함께 전송하는 단계; 상기 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하는 단계; 및 상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 투표 내용을 상기 암호키로 암호화한 후 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 무선 단말기와 전자투표 장치를 이동통신망을 통해 연결하는 이동통신 서버로서, 상기 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하여 상기 무선 단말기에 전송하고, 상기 무선 단말기로부터 상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용을 수신하여 상기전자투표 장치에 전송하는 송수신부; 및 상기 암호화된 투표 내용의 전송 전에, 상기 무선 단말기를 통해 투표한 투표자의 개인 식별정보를 삭제하는 개인 식별정보 삭제부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 무선 단말기와 전자투표 장치를 이동통신망을 통해 연결하여 전자투표를 수행하는 방법으로서, 상기 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하여 상기 무선 단말기에 전송하는 단계; 상기 무선 단말기로부터 상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용을 수신하는 단계; 상기 암호화된 투표 내용에서 상기 무선 단말기를 통해 투표한 투표자의 개인 식별정보를 삭제하는 단계; 및 상기 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 상기 전자투표 장치에 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 바람직한 일실시예는, 이동통신망을 통해 전자투표를 수행하는 전자투표 시스템으로서, 디스플레이되는 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 투표 결과를 포함하는 투표 내용을 암호키에 의해 암호화한 후 전송하는 무선 단말기; 상기 암호화된 투표 내용에서 상기 무선 단말기를 통해 투표한 투표자의 개인 식별정보를 삭제하는 이동통신 서버; 및 상기 무선 단말기로부터의 인증서 및 비밀번호에 의해 투표자의 신원을 확인하고, 상기 투표 정보 및 암호키를 상기 이동 단말기에 전송하고, 상기 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 복호화하고, 상기 투표자의 이중투표 시도를 거부하는 전자투표 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가 능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신망을 통해 전자투표를 수행하는 전자투표 시스템의 개략도를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 전자투표 시스템의 각 구성요소의 상세 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자투표 시스템은 무선 단말기(100), 이동통신 서버(200), 전자투표 장치(300)를 포함한다.
무선 단말기(100)는 디스플레이되는 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 투표 결과를 포함하는 투표 내용을 암호키에 의해 암호화한 후 상기 이동통신 서버(200)로 전송한다. 상기 무선 단말기(100)는 문자메시지 또는 멀티미디어 메시지를 송수신할 수 있는 핸드폰, PDA 등의 이동성이 있는 무선통신장치 등의 단말기일 수 있다.
이동통신 서버(200)는 상기 암호화된 투표 내용에서 상기 무선 단말기를 이용하여 투표한 투표자의 개인 식별정보를 삭제하여 상기 전자투표 장치(300)에 전송한다. 따라서, 상기 전자투표 장치(300)는 투표 내용만을 수신하고 그 투표 내용을 형성한 투표자가 누구인지는 알 수 없게 된다.
전자투표 장치(300)는 상기 무선 단말기로부터 인증서 및 비밀번호를 수신하여 투표자의 신원을 확인하고, 투표 정보 및 암호키를 상기 무선 단말기에 전송하 여 투표자가 투표 정보를 기초로 투표를 한 후 무선 단말기가 상기 투표 내용을 암호화하도록 한다. 또한 상기 이동통신 서버(200)로부터 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 수신하여 복호화하여 저장하고, 투표를 완료한 투표자가 재차 투표를 시도하는 것을 거부한다.
이하, 도 2를 참조하여 상기 무선 단말기(100), 이동통신 서버(200) 및 전자투표 장치(300)의 구성을 상세히 살펴보겠다.
무선 단말기(100)는 인증서 관리부(110), 투표정보 수신부(130) 및 암호화부(150)를 포함한다.
인증서 관리부(110)는 개인 식별번호가 포함된 인증서를 공인인증기관으로부터 발급받아 저장하고, 전자투표 장치의 투표자 신원확인 요청이 있을 경우 이에 대한 응답으로 인증서를 전송한다. 이때 인증서 관리부(110)는 인증서 전송 전에 단말기 사용자인 투표자에게 비밀번호를 입력하도록 하여 인증서의 본인사용 여부를 확인시킴으로써 다른 사람의 인증서 부정 사용을 방지하게 할 수 있다. 상기 인증서는 별개의 저장 장치에 저장되어 상기 무선 단말기(100)가 이를 인식하는 구성일 수도 있다.
투표정보 수신부(130)는 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신한다. 투표자는 상기 투표 정보를 기초로 투표를 한다. 상기 투표 정보는 무선 단말기가 송부한 인증서의 개인 식별번호에 의해 상기 전자투표 장치에 의해 제공된 투표자별 맞춤 정보일 수 있다. 또는 만일 시·구의원 선거 등 지역별로 후보자가 상이한 투표 시행시 상기 투표 정보가 전체 후보 정보가 포함된 투표 정보일 수 있고, 이 경우 투표자는 수신된 투표 정보에서 투표자의 지역 후보 그룹 정보를 선택하여 이를 기초로 투표를 할 수도 있다.
암호화부(150)는 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 투표 내용을 상기 암호키로 암호화한 후 전송함으로써 투표 내용의 비밀성을 보장한다. 비밀키 방식을 사용하는 경우라면 무선 단말기(100)의 개인키와 공개키 연산을 이용하여 암호화된 비밀키를 복호화하여 추출하고 이 비밀키를 최종 투표 내용의 암호키로 사용할 수도 있고, 공개키 방식을 사용하는 경우라면 수신한 전자투표 장치의 공개키를 이용하여 최종 투표 내용을 암호화하여 이동통신망을 통해 전자투표 장치로 전송한다.
전자투표 장치(300)는 신원확인부(310), 이중투표 방지부(320), 암호키 관리부(330), 투표정보 제공부(340), 투표결과 저장부(350) 및 외부 접속부(360)를 포함한다.
신원확인부(310)는 이동통신망을 통해 투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증한다. 신원확인부(310)는 무선 단말기에 투표자의 신원확인을 요구하고 이에 대한 응답으로 투표자로부터 무선 단말기를 통해 인증서를 전송받음으로써 본인임을 확인한다. 상기 신원확인부(310)는 인증서의 본인 확인 여부를 직접 검증할 수도 있고, 후술될 외부 접속부(360)를 통해 공인인증센터와 연계하여 신원확인을 할 수도 있다.
상기 인증서를 통한 신원확인을 위해 투표자는 전자투표를 시작하기 전에 미리 무선공인인증서를 발급받아야 한다. 인증서는 무선 공개키 기반구조가 구축된 환경에서 발급될수 있는데 전자투표 외에도 금융, 전자상거래 등에 사용될 수 있다. 인증서에는 발급자의 개인식별번호(주민등록번호, 사회보장번호 등)가 포함되어 투표자 주소에 따른 후보자의 선택이 가능하도록 해야 한다. 무선공인인증서는 후술될 전자투표 장치의 외부 접속부(360)와 연계된 공인인증기관을 통해서 발급받거나 전자투표 장치와 무관한 별도의 공인인증기관에서 발급받아 사용할 수도 있다.
이중투표 방지부(320)는 이동전화를 이용해 투표를 완료한후 투표자가 다시 이동전화를 이용해 이중투표할 수 없도록 하기 위해 전자투표 장치에 접속해서 한번이라도 본인 확인을 받은 투표자가 다시 전자투표 장치에 접속해서 본인 확인을 시도할 때 이를 거부한다. 또한 이동전화를 이용해 투표를 완료한 후 투표자가 자신의 투표지에 직접 가서 이중투표를 하거나 자신의 투표지에서 직접 투표한 후 이동전화를 이용해 재차 투표를 하려고하는 시도를 막을 수 있도록 전자투표 장치와 선거인명부를 전자적으로 연동하여 이중투표를 방지할 수 있다.
암호키 관리부(330)는 무선 단말기(100)에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 생성하여 전송한다. 전자투표 시스템은 전자투표 장치를 제외한 이동통신 서버 등의 다른 장치에 대해 투표 내용의 비밀성을 위해 투표 결과의 암호화가 요구된다.
상기 암호키 관리부(330)는 비밀키 방식 암호를 사용하는 경우에는 비밀키와 키 식별자를 생성해서 무선 단말기(100)에 전송하고, 공개키 방식 암호를 사용하는 경우에는 전자투표 장치(300)의 공개키를 전송한다. 투표자 개개인에 대한 비밀키 를 생성하면 나중에 복호할 때 특정 투표자에 대한 특정 비밀키가 요구되어 투표 결과에 대한 개인의 익명성이 침해되므로, 시간단위로 비밀키를 생성해서 특정시간대에 접속한 투표자에게는 동일한 비밀키를 부여하거나 인증서의 주민등록지를 확인해서 특정 지역에는 동일한 하나의 비밀키를 부여하고 이를 식별하기 위한 비밀키 식별자를 사용할 수 있다.
상기 암호키 관리부(330)에서 비밀키 생성의 일 예를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참조하면 시간대별, 지역별 또는 시간대와 지역별 등으로 비밀키를 생성할 수 있다. 예시된 바와 유사한 방법으로 비밀키에 대한 그룹을 만들어 여러 가지 방법으로 비밀키를 생성할 수 있다. 비밀키와 키 식별자를 전송할 때는 이들 정보가 노출되지 않도록 비밀키는 투표자의 공개키로 암호화하여 전송한다. 공개키 암호를 사용하는 경우는 전자투표 장치의 공개키를 전송한다.
투표정보 제공부(340)는 투표자의 무선 단말기(100)에 선거 후보 및/또는 투표 정보를 전송한다. 이때 인증서의 개인 식별번호에 따라 주소지별로 특정 선거 후보가 투표자에게 전송될 수도 있고, 전국의 전체 투표 후보가 포함된 투표 정보를 제공하여 상기 투표자가 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 선택할 수 있도록 할 수도 있다.
투표결과 저장부(350)는 무선 단말기(100)로부터의 암호화된 투표 내용을 저장하고, 투표 종료 후 이를 복호화한다. 상기 암호화된 투표 내용은 무선 단말기(100)에서 암호화된 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 투표 내용에서 이동통신 서버에 의해 상기 투표자의 개인 식별정보가 삭제된 것이다. 상기 투표결과 저장부(350)는 이동통신 서버로부터 암호화된 투표 내용과 키 식별자들 정보를 수신하여 저장한 후 투표가 최종 종료되면 개표를 위해 이들을 복호화하고 그 결과를 저장한다.
복호화 방법은 암호 방식이 비밀키 방식인 경우 시간대별 및/또는 지역별 비밀키를 추출하고, 공개키 방식인 경우 전자투표 장치의 개인키를 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비밀키 전송에 의한 암호화 및 복호화에 관한 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 공개키 전송에 의한 암호화 및 복호화에 관한 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 전자투표 장치(300)는 인증서에 포함된 투표자(U)의 공개키(PUBU)로 비밀키(K)와 비밀키 식별자(Ind)를 암호화(E_PUBU(K,Ind))하여 전송한다(S410).
투표자는 무선 단말기(100)가 수신한 상기 암호화된 정보(E_PUBU(K,Ind))를 투표자(U)의 개인키로 복호화하여 비밀키(K)와 비밀키 식별자(Ind)를 추출한다(S420).
투표자는 투표 내용(m)을 비밀키(K)를 사용하여 암호화(E_K(m))한 후, 키 식별자(Ind)를 함께 전자투표 장치(300)로 전송한다(S430).
전자투표 장치(300)는 상기 무선 단말기(100)로부터 전송되어 온 암호화한 투표 내용(E_K(m))을 비밀키(K)와 키 식별자(Ind)를 사용하여 복호화함으로써 투표 결과를 확인한다(S440).
도 5를 참조하면, 전자투표 장치(300)는 전자투표 장치(V)의 공개키(PUBV) 또는 상기 공개키(PUBV)가 포함된 전자투표 장치(300)의 인증서(CertV)를 무선 단말기(100)로 전송한다(S510).
투표자는 무선 단말기(100)가 수신한 공개키(PUBV)를 사용하여 투표 내용(m)을 암호화(E_PUBV(m))한 후 전자투표 장치(300)로 전송한다(S520).
전자투표 장치(300)는 상기 무선 단말기(100)로부터 전송되어 온 암호화한 투표 내용((E_PUBV(m))를 전자투표 장치(300)의 개인키(PRIV)를 사용하여 복호화함으로써 투표 결과를 확인한다(S530).
다시 도 2를 참조하면, 외부 접속부(360)는 무선 단말기에 상기 투표자의 개인 식별번호가 포함된 인증서를 발급하는 공인인증기관과 연계하여 인증서를 발급하거나 투표자의 신원확인을 수행한다.
이동통신 서버(200)는 이동통신망을 통해 상기 무선 단말기(100)와 상기 전자투표 장치(300)를 연결하고 상호 간의 정보를 전달하는 역할을 한다.
상기 이동통신 서버(200)는 송수신부(210) 및 개인 식별정보 삭제부(250)를 포함한다.
송수신부(210)는 전자투표 장치(300)로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하여 무선 단말기(100)에 전송하고, 상기 무선 단말기(100)로부터 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 암호화된 투표 내용을 수신하여 상기 전자투표 장치(300)에 전송한다.
개인 식별정보 삭제부(250)는 상기 암호화된 투표 내용의 전송 전에, 상기 무선 단말기를 통해 투표한 무선 단말기 사용자인 투표자의 개인 식별정보를 삭제하고 암호화된 투표 내용과 비밀키 식별자만 전달한다. 이로써 상기 전자투표 장치(300)는 투표자와 투표 내용과의 상관관계를 알 수 없어 익명성 및 비밀성이 보장된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자투표 장치와 무선 단말기 간의 전자투표 과정을 도시한다.
투표자는 전자투표를 시작하기 전에 미리 무선공인인증서를 발급받아야 한다(S610). 무선공인인증서는 전자투표 장치의 외부 접속부와 연계된 공인인증기관을 통해서 발급받거나 전자투표 장치와 무관한 별도의 공인인증기관에서 발급받아 사용할 수 있다.
투표자는 무선 단말기를 이용해 이동통신망을 거쳐 전자투표 장치에 접속하는데(S620), 전자투표 접속장치(미도시)가 이동통신망과의 정보전달을 담당한다.
전자투표 장치는 무선 단말기에 투표자의 신원확인을 요구하고 투표자는 인증서를 전송함으로써 본인 신분을 확인시킨다(S630).
전자투표 장치는 투표자 신원이 검증되고 투표자격이 주어지면 이동전화를 이용해 투표를 완료한 후 투표자가 다시 이동전화를 이용해 재접속하는 것인지, 또는 이동전화를 이용해 투표를 완료한 후 투표자가 자신의 투표지에 가서 재차 투표를 하거나 자신의 투표지에서 직접 투표한 후 이동전화를 이용해 재차 투표를 시도하는지 여부를 확인한다(S640).
본인확인과 이중투표 여부를 확인한 전자투표 장치는 암호 방식에 따라 암호키를 전송하고, 투표자는 암호키를 선택한다(S650).
암호키를 전송한 후 전자투표 장치는 투표자에게 선거 후보 및/또는 투표내용에 관한 투표 정보를 전송하고, 투표자는 무선 단말기가 수신한 투표 정보를 기초로 투표를 한다(S660).
투표자가 투표를 완료하면 무선 단말기는 투표 내용을 암호화하여 전자투표 장치에 전송하고, 전자투표 장치는 투표 내용을 저장한다(S670).
전자투표 장치는 투표가 최종 종료되면 개표를 위해 저장된 투표 내용을 복호화하여 투표결과를 확인한다(S680).
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자투표 장치에서의 전자투표 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 단말기에서의 전자투표 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 서버에서의 전자투표 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 전자투표 장치는 이동통신망을 통해 투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하여 투표자의 신분을 확인한다(S710). 상기 전자투표 장치는 투표자 신분확인에 앞서 연계된 공인인증기관을 통해 투표자의 무선 단말기에 인증서를 발급할 수도 있다. 또한 상기 신분확인 단계(S710)는 전자투표 장치에 의해 직접 또는 연계된 외부의 공인인증기관을 통해 확인할 수도 있다.
신분확인이 되면 무선 단말기의 전자투표 장치와의 접속이 투표자의 전자투 표 완료 후 재접속 시도이거나 온라인과 오프라인상에서의 이중투표 시도인지 여부를 확인한다(S720). 이를 위해 전자투표 장치와 선거인 명부는 전자적으로 연동 되는 것이 바람직하다.
신분확인과 이중투표 여부 확인이 되면 상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 암호 방식에 따라 달리 생성하여 전송한다(S730). 즉, 비밀키 방식인 경우 비밀키와 키 식별자를 생성하여 전송하고 공개키 방식인 경우 전자투표 장치의 공개키를 전송할 수 있다. 비밀키 방식인 경우 특정 시간 단위로 비밀키를 생성하여 전송하거나 상기 투표자의 개인 식별정보가 포함된 인증서로부터 주민등록지를 확인하여 특정 지역 단위로 비밀키를 생성하여 전송할 수도 있다.
다음으로 전자투표 장치는 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송한다(S740). 전국의 전체 투표 후보가 포함된 투표 정보를 제공하여 상기 투표자가 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 선택하여 열람할 수 있도록 하거나, 상기 투표자의 인증서로부터 주민등록지를 확인하여 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보만을 제공할 수도 있다. 즉, 투표자별로 투표자가 송부한 인증서의 개인 식별번호에 따라 투표 정보가 상이한 별개의 화면을 제공할 수 있다.
상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 투표 내용이 암호화되어 전송되어 오면 이를 수신하여 저장하고, 투표가 최종 완료되면 저장된 투표 내용을 암호화 방식에 따라 해당키를 사용하여 복호화함으로써 투표 결과를 확인한다(S750).
도 8을 참조하면, 무선 단말기는 외부의 공인인증기관 또는 전자투표 장치와 연계된 공인인증기관을 통해 인증서를 발급받아 저장하거나 인증서가 저장된 별개 의 저장 장치에 연결된다(S810).
전자투표를 개시하기 위해 전자투표 장치와 접속함으로써 전자투표 장치로부터 신원확인 요청을 받으면 이에 대한 응답으로 투표자의 인증서 비밀번호와 함께 인증서를 전송한다(S820).
신원확인이 되면 전자투표 장치로부터 암호키와 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신한다(S830). 상기 투표 정보는 전송한 인증서에 포함된 개인 식별번호에 따라 투표자마다 다른 선거/투표 정보일 수 있다.
상기 투표 정보에 기초하여 투표한 투표 내용을 상기 암호키를 이용하여 암호화 방식에 따라 암호화하여 전자투표 장치로 전송한다(S840).
도 9를 참조하면, 이동통신 서버는 전자투표 장치로부터 암호키 및 투표 후보가 포함된 투표 정보를 수신하여 무선 단말기에 전송한다(S910).
상기 투표 정보에 기초하여 투표자가 투표한 투표 내용이 암호화되어 전송되는 암호화된 투표 내용을 무선 단말기로부터 수신한다(S920).
상기 암호화된 투표 내용에서 무선 단말기 사용자인 투표자의 개인 식별정보를 삭제한다(S930). 따라서 전자투표 장치는 투표 결과만 알 수 있고 투표자에 대한 신분정보를 알 수 없어 익명성과 비밀성이 보장된다.
투표자의 개인 식별정보가 삭제된 암호화된 투표 내용을 키 식별자와 함께 전자투표 장치로 전송한다(S940).
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면 투표자는 투표 당일 자신의 주소지의 투표장에 가지않고 이동전화를 사용해서 투표를 위한 사전의 별도 신고 없 이 투표가 가능하다. 또한 대리투표나 이중투표가 불가능하고, 암호화되므로 전자투표 장치 외에 이동통신 서버는 투표 내용을 확인할 수 없고, 개인식별 정보가 이동통신 서버에 의해 삭제되므로 전자투표 장치는 투표 결과만 알 수 있고 투표자에 대한 신분정보를 알 수 없어 비밀성이 보장된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자투표 장치 및 방법에 의하면, 투표자가 투표 당일 인터넷 접속이 불가능한 지역에 있더라도 투표를 위해 이동전화와 이동통신망을 이용하기 때문에 정해진 투표시간 내에 인터넷을 사용하는 전자투표보다도 간단하고 편리한 방법으로 투표에 참여할 수 있어 시간적, 공간적 제약을 적게 받으며 투표율을 높일 수 있다.
또한 본 발명은 인터넷 투표 등에서 요구되는 선거인명부의 고유번호, 접속번호 등을 요구하지 않고, 투표를 위해 사전신고할 필요가 없이 인증서를 통해 신분확인이 이루어지므로 이동전화 사용자가 편리하게 투표할 수 있다.
그리고, 투표내용이 암호화되어 전송되므로 이동통신망에서 비밀성 보장이 되고, 이동통신 서버에서 투표자의 개인 식별정보가 삭제되므로 전자투표 장치에는 투표자와 투표 결과의 상관관계가 제공되지 않아 투표 결과에 대한 투표자의 비밀유지가 보장된다.
또한, 암호를 푸는 키를 아는 전자투표 장치만이 투표결과 확인이 가능하고 수작업에 의한 개표에 비해 집계시간을 줄일 수 있다.
본 발명은 대통령 선거, 국민 투표뿐만 아니라 인증서와 국가기관의 주소관 리 시스템과 연계하여 투표자의 주소확인이 필요한 국회의원 선거, 지방 선거 등 중앙선거관리위원회와 같은 국가기관이 개입하는 국가적 차원의 투표에도 활용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 이동통신망을 통해 전자투표를 수행하는 전자투표 장치에 있어서,
    투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하는 투표자 신원확인부;
    상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 키 방식에 따라 생성하여 전송하되, 비밀키 방식인 경우 기 설정된 조건에 따라 비밀키 그룹을 생성하여 각 그룹 내 투표자들에게는 동일한 비밀키를 전송하는 암호키 관리부;
    상기 무선 단말기에 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송하는 투표정보 제공부; 및
    상기 투표 정보를 기초로 투표한 결과 정보를 포함하는 상기 무선 단말기에 의해 암호화된 투표 내용에서, 투표자의 개인 식별정보를 삭제한 암호화된 투표 내용을 이동통신 서버로부터 수신하는 투표결과 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    전자투표 완료 후 전자투표 장치로의 재접속 시도 및 온라인과 오프라인상에서의 이중투표 시도를 거부하는 이중투표 방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 단말기에 상기 투표자의 개인 식별번호가 포함된 인증서를 발급하 는 공인인증기관과 연계된 외부 접속부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 암호키 관리부는, 비밀키 방식인 경우 비밀키와 키 식별자를 생성하여 전송하고 공개키 방식인 경우 전자투표 장치의 공개키를 전송하며, 상기 암호화된 투표 내용의 복호화 시 상기 비밀키 또는 공개키를 추출하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 암호키 관리부는, 비밀키 방식인 경우 특정 시간 단위로 비밀키를 생성하여 전송하거나 상기 투표자의 인증서로부터 주민등록지를 확인하여 특정 지역 단위로 비밀키를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투표정보 제공부는, 전체 투표 후보가 포함된 투표 정보를 제공하여 상기 투표자가 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 선택할 수 있도록 하거나, 상기 투표자의 주민등록지를 확인하여 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투표자 신원확인부는, 공인인증기관과 연계하여 신원확인을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자투표 장치.
  9. 이동통신망을 통한 전자투표 장치의 전자투표 방법에 있어서,
    투표자의 무선 단말기로부터 전송받은 인증서를 기초로 투표자를 인증하는 단계;
    상기 무선 단말기에 투표 내용의 암호화를 위한 암호키를 키 방식에 따라 생성하여 전송하되, 비밀키 방식인 경우 기 설정된 조건에 따라 비밀키 그룹을 생성하여 각 그룹 내 투표자들에게는 동일한 비밀키를 전송하는 단계;
    상기 무선 단말기에 선거 후보가 포함된 투표 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 투표 정보를 기초로 투표자가 투표한 결과 정보를 포함하는 상기 무선 단말기에 의해 암호화된 투표 내용에서, 투표자의 개인 식별정보를 삭제한 암호화된 투표 내용을 이동통신 서버로부터 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    전자투표 완료 후 전자투표 장치로의 재접속 시도 및 온라인과 오프라인상에서의 이중투표 시도를 거부하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 인증 단계에 앞서, 상기 무선 단말기에 상기 투표자의 개인 식별번호가 포함된 인증서를 발급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 암호키 생성 및 전송 단계는, 비밀키 방식인 경우 비밀키와 키 식별자를 생성하여 전송하고 공개키 방식인 경우 전자투표 장치의 공개키를 전송하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 암호키 생성 및 전송 단계는, 비밀키 방식인 경우 특정 시간 단위로 비밀키를 생성하여 전송하거나 상기 투표자의 인증서로부터 주민등록지를 확인하여 특정 지역 단위로 비밀키를 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 투표정보 전송 단계는, 전체 투표 후보가 포함된 투표 정보를 제공하여 상기 투표자가 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 선택할 수 있도록 하거나, 상기 투표자의 주민등록지를 확인하여 해당 지역의 투표 후보 그룹 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 전자투표 방법.
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