CN108961526A - 一种基于区块链技术的投票系统 - Google Patents
一种基于区块链技术的投票系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于区块链技术的投票系统，包括底层区块链系统、中间件层SDK系统和业务实现层投票系统；区块链系统，用于对底层的API进行调用，提供调用接口；中间件层SDK系统，用于对底层API进行封装，对业务实现层的应用进行适配，提供符合投票系统后台业务逻辑的接口；业务实现层投票系统包括用户子系统和管理员子系统。系统为每个用户和投票选项生成一个区块链账号，并且为每个投票活动发行一种投票代币。系统中每个用户只能领取一次投票代币，用户把自己拥有的投票代币转账给投票选项的区块链账号。最后，系统统计各投票选项拥有的投票代币数量，把它记为投票选项所得票数，公示投票结果，增强投票结果的可信度。
Description
技术领域
本发明属于线上安全投票系统技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的投票系统。
背景技术
随着社会的进步，经济的快速发展，投票调查、意见采集在社会生活中起了越来越重要的作用。随着互联网的普及，世界网民数量急剧增加，各种各样的线上投票网站应运而生，它们解决了传统线下投票存在的种种弊端。线上投票网站不需要许多工作人员参与维护管理，减少了人员、物料的投入，节约了社会资源。而且线上投票活动摆脱了时间和空间的限制，传播推广更加便捷。线上投票网站界面简洁直观，用户学习成本低；同时没有了耗时的人工计票环节，大大提高了统计效率，用户可以实时查看当前投票情况。网上投票系统以高效率、节省资源、易传播等特性替代了线下投票活动。
但是由于网上投票系统的数据存储在中心化服务器中，存在许多弊端。比如普通的线上投票系统中，用户的投票信息有被泄漏的风险。选民投票以后，普通的选民无法验证投票是否被正确的记录，整个投票数据、结果可能会被恶意篡改。投票系统的安全、公正、公开等问题亟需解决。
区块链：是一种分布式共享数据库，通过去中心化和去信任的方式，使所有节点共同维护一个相同的公共数据账本。区块链系统中的任意多个节点，利用密码学方法相关联产生数据块，—段时间内的区块链系统中的全部交易数据都被包含在区块中，并生成用于验证区块信息有效性的数据“密码”，此“密码”也被用来与下一个区块进行链接。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，利用区块链技术的去中心化、信息不可篡改、公开透明的特性，本发明设计增强投票结果的可信度以解决上述技术问题。
本发明的技术方案是：
一种基于区块链技术的投票系统，包括底层区块链系统、中间件层SDK系统和业务实现层投票系统；
区块链系统，用于对底层的API进行调用，提供调用接口；
中间件层SDK系统，用于对底层API进行封装，对业务实现层的应用进行适配，提供符合投票系统后台业务逻辑的接口；
业务实现层投票系统包括用户子系统和管理员子系统。
优选地，中间件层SDK系统包括区块信息查询单元和区块生成单元，通过区块信息查询单元和区块生成单元将投票信息的数据写入区块链或从区块链读取投票数据进行验证。
优选地，区块生成单元包括区块链地址生成模块、资产发行模块和转账交易模块；
区块链地址生成模块，用于生成区块链地址；
资产发行模块，用于发行投票代币；
区块信息查询单元包括账户信息查询模块、交易历史信息查询模块、资产排行查询模块。
优选地，管理员子系统包括用户管理模块、投票管理模块和新建投票模块；
用户管理模块，用于查看当前所有注册用户的用户名、用户编号信息；用户管理模块，还用于删除注册用户；
用户管理模块，还用于查看用户参加限定用户的特定投票的申请；限定用户的特定投票的申请包括申请人、申请的投票活动的主题；
投票管理模块，用于查看当前所有投票活动，包括查看投票详情、删除投票、修改投票活动等操作；
新建投票模块，用于设置新建投票的投票信息，投票信息包括：投票主题、投票代币名称、投票开始时间、结束时间、投票选项以及是否是特定投票的信息。
优选地，新建投票模块实现过程：
确认新建投票后，系统把投票信息写入数据库；
系统调用ＳＤＫ的资产发行模块接口为新建的投票活动创建投票代币；调用ＳＤＫ的新建区块链账号接口为每个投票选项创建一个区块链账号；其中每个投票选项的区块链账号对应一个区块链地址；
将投票主题的投票代币名称、投票选项的区块链地址写入区块链。
优选地，管理员子系统还包括公告管理模块，用于新建公告，并通过公告发布己经结束的投票活动的结果、通过特定投票审核的用户和新的投票活动的预告宣传。
优选地，用户子系统包括用户注册模块、参与投票模块、查看投票结果模块和验证投票结果模块；
用户注册模块，用于用户填写注册信息提交注册；其中，注册信息包括用户名、密码、验证码信息；
参与投票模块，用于实现用户的投票操作；
查看投票结果模块，用于查看投票选项获得的票数和投票选项的区块链地址；
验证投票结果模块，用于查看投票选项的历史交易信息，判断每个参与投票交易的区块链地址是否仅出现了一次，投票选项的获得投票代币的转账信息的条数是否和得票数一致来验证投票结果的正确性。
优选地，用户注册模块实现过程：
用户提交注册信息；
系统检验用户名是否已经被使用，如果被占用，提示用户更换用户名；注册成功后，系统调用ＳＤＫ的新建区块链账号接口，为新注册用户分配相应投票选项的区块链账号；
该区块链账号的私钥和用户的注册信息一并写入区块链数据库中。
优选地，参与投票模块实现过程：
用户领取该投票活动专属的投票代币，其中系统通过查看用户的区块链账号的交易历史信息，确保该用户只能领取一个投票代币；
用户把领到的投票代币转账给投票选项的区块链地址中，完成投票。
优选地，用户子系统还包括参与限定投票模块和查询公告模块；
参与限定投票模块，用于参与限定用户的投票活动的操作。
查询公告模块，用于查询系统发布的公告信息。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：系统为每个用户和投票选项生成一个区块链账号，并且为每个投票活动发行一种投票代币。系统中每个用户只能领取一次投票代币，用户把自己拥有的投票代币转账给投票选项的区块链账号。最后，系统统计各投票选项拥有的投票代币数量，把它记为投票选项所得票数，公示投票结果，增强投票结果的可信度。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于区块链技术的投票系统架构图；
图2为本发明提供的一种基于区块链技术的投票系统业务总体模块图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
实施例一
如图1-2所示，本发明提供的一种基于区块链技术的投票系统，包括底层区块链系统、中间件层SDK系统和业务实现层投票系统；
区块链系统，用于对底层的API进行调用，提供调用接口；
中间件层SDK系统，用于对底层API进行封装，对业务实现层的应用进行适配，提供符合投票系统后台业务逻辑的接口；
业务实现层投票系统包括用户子系统和管理员子系统。
中间件层SDK系统包括区块信息查询单元和区块生成单元，通过区块信息查询单元和区块生成单元将投票信息的数据写入区块链或从区块链读取投票数据进行验证。
区块生成单元包括区块链地址生成模块、资产发行模块和转账交易模块；
区块链地址生成模块，用于生成区块链地址；
资产发行模块，用于发行投票代币；
区块信息查询单元包括账户信息查询模块、交易历史信息查询模块、资产排行查询模块。
管理员子系统包括用户管理模块、投票管理模块和新建投票模块；
用户管理模块，用于查看当前所有注册用户的用户名、用户编号信息；用户管理模块，还用于删除注册用户；
用户管理模块，还用于查看用户参加限定用户的特定投票的申请；限定用户的特定投票的申请包括申请人、申请的投票活动的主题；
投票管理模块，用于查看当前所有投票活动，包括查看投票详情、删除投票、修改投票活动等操作；
新建投票模块，用于设置新建投票的投票信息，投票信息包括：投票主题、投票代币名称、投票开始时间、结束时间、投票选项以及是否是特定投票的信息。
管理员子系统还包括公告管理模块，用于新建公告，并通过公告发布己经结束的投票活动的结果、通过特定投票审核的用户和新的投票活动的预告宣传。
用户子系统包括用户注册模块、参与投票模块、查看投票结果模块和验证投票结果模块；
用户注册模块，用于用户填写注册信息提交注册；其中，注册信息包括用户名、密码、验证码信息；
参与投票模块，用于实现用户的投票操作；
查看投票结果模块，用于查看投票选项获得的票数和投票选项的区块链地址；
验证投票结果模块，用于查看投票选项的历史交易信息，判断每个参与投票交易的区块链地址是否仅出现了一次，投票选项的获得投票代币的转账信息的条数是否和得票数一致来验证投票结果的正确性。
用户子系统还包括参与限定投票模块和查询公告模块；
参与限定投票模块，用于参与限定用户的投票活动的操作。
查询公告模块，用于查询系统发布的公告信息。
实施例二
本发明提供的一种基于区块链技术的投票系统，包括底层区块链系统、中间件层SDK系统和业务实现层投票系统；
区块链系统，用于对底层的API进行调用，提供调用接口；
中间件层SDK系统，用于对底层API进行封装，对业务实现层的应用进行适配，提供符合投票系统后台业务逻辑的接口；
业务实现层投票系统包括用户子系统和管理员子系统。
SDK中间件层实现区块信息查询单元和区块生成单元两个功能单元，通过这个两个功能单元的实现把投票信息的相关数据写入区块链，也可以从区块链读取投票相关数据，进行验证。其中，区块生成单元设计了区块链地址生成模块、资产发行模块、转账交易模块；
区块链查询单元设计了账户信息查询模块、交易历史信息查询模块、资产排行查询模块；SDK中间件对底层API进行封装，对上层的业务实现层应用进行适配，并提供符合投票系统后台业务逻辑的接口，避免了系统后台直接调用底层区块链数据，降低开发的复杂度。
新建投票模块的实现过程：
管理员选择“新建投票”后，可以设置新建投票的投票主题、投票代币名称、投票开始时间、结束时间、投票选项以及是否是特定投票等信息。确认新建投票后，系统不仅会把投票相关信息写入数据库，同时会利用区块链为新建的投票活动创建投票代币，为每个投票选项创建一个区块链账号，每个投票选项的区块链账号对应一个区块链地址；投票主题的投票代币名称、投票选项的区块链地址也被写入区块链。
投票管理模块的实现过程：
管理员选择投票管理，可以查看当前所有投票活动，对这些投票活动，管理员可以选择查看投票详情、删除投票、修改投票活动等操作，实现对投票活动的管理。根据不同的操作，系统对数据库进行相应的处理，投票管理模块不涉及对底层区块链的操作。
用户管理模块的实现过程：
管理员可以查看当前所有注册用户的用户名、用户编号等信息。也可以删除注册用户。可以进行简单的用户管理。对于用户想参加限定用户的特定投票，用户必须提出申请，管理员可以在此模块看到所有的申请，包括申请人、申请的投票活动的主题。管理员核对申请人的信息，如果申请的用户符合要求，管理员点击同意按钮，用户通过了审核，可以参加限定用户的投票活动。
新建公告模块的实现过程：
管理员可以通过新建公告，发布己经结束的投票活动的结果、通过特定投票审核的用户和新的投票活动的预告宣传等，确认新建公告后，公告内容会被写入数据库的公告表。新建公告模块使用了基于ＪＱｕｅｒｙ的开源在线编辑器Ｋｉｎｄｅｄｉｔｏｒ来实现所见即所得的ＨＴＭＬ文档的转换。Ｋｉｎｄｅｄｉｔｏｒ体积很小，加载效率高，而且功能强大
注册模块的实现过程：
用户填写用户名，密码，验证码等信息，提交注册。系统检验用户名是否已经被使用，如果被占用，提示用户更换用户名。注册成功后，系统调用ＳＤＫ的新建区块链账号接口，为新注册用户创建区块链账号。该区块链账号的私钥和用户的注册信息一并写入数据库中。
参与投票模块的实现过程：
参与投票模块是投票系统的核心模块，注册用户可以参加非限定用户的投票活动，或者参加己经获得权限的限定投票活动。参加投票活动，用户需要先领取该投票活动专属的投票代币，而且一个投票活动中，一个用户只能领取一个投票代币。系统通过查看用户的区块链账号的交易历史信息，来保证用户只能领取一个投票代币。领取投票代币后，用户就可以给投票选项投票了。投票的过程其实是用户把领到的投票代币转账给投票选项的区块链地址中。投票选项的区块链地址的投票代币的数量，即是获得的选票的数量。
参与限定投票模块的实现过程：
用户查看投票列表，可以看到限定用户的投票活动的操作有“申请投票权限”。用户如果想参加限定投票，必须先提出申请权限，管理员确认后才可以参加此类投票活动。
查看投票结果模块的实现过程：
用户参与投票后，页面跳转到当前投票结果页面，可以看到投票选项获得的票数，和投票选项的区块链地址。此地址可以用来验证投票结果的正确性。
验证投票结果模块的实现过程：
用户在验证页面输入想要验证的投票选项的区块链地址，即可查看该投票选项地址的历史交易情况。通过该结果可以判断是否每个参与投票交易的区块链地址是否仅出现了一次，每个地址投票转账的数目是否为１，此投票选项的获得投票代币的转账信息的条数是否和得票数一致等来验证投票结果的正确性。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，包括底层区块链系统、中间件层SDK系统和业务实现层投票系统；
区块链系统，用于对底层的API进行调用，提供调用接口；
中间件层SDK系统，用于对底层API进行封装，对业务实现层的应用进行适配，提供符合投票系统后台业务逻辑的接口；
业务实现层投票系统包括用户子系统和管理员子系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，中间件层SDK系统包括区块信息查询单元和区块生成单元，通过区块信息查询单元和区块生成单元将投票信息的数据写入区块链或从区块链读取投票数据进行验证。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
区块生成单元包括区块链地址生成模块、资产发行模块和转账交易模块；
区块链地址生成模块，用于生成区块链地址；
资产发行模块，用于发行投票代币；
区块信息查询单元包括账户信息查询模块、交易历史信息查询模块、资产排行查询模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
管理员子系统包括用户管理模块、投票管理模块和新建投票模块；
用户管理模块，用于查看当前所有注册用户的用户名、用户编号信息；用户管理模块，还用于删除注册用户；
用户管理模块，还用于查看用户参加限定用户的特定投票的申请；限定用户的特定投票的申请包括申请人、申请的投票活动的主题；
投票管理模块，用于查看当前所有投票活动，包括查看投票详情、删除投票、修改投票活动等操作；
新建投票模块，用于设置新建投票的投票信息，投票信息包括：投票主题、投票代币名称、投票开始时间、结束时间、投票选项以及是否是特定投票的信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
新建投票模块实现过程：
确认新建投票后，系统把投票信息写入数据库；
系统调用ＳＤＫ的资产发行模块接口为新建的投票活动创建投票代币；调用ＳＤＫ的新建区块链账号接口为每个投票选项创建一个区块链账号；其中每个投票选项的区块链账号对应一个区块链地址；
将投票主题的投票代币名称、投票选项的区块链地址写入区块链。
6.根据权利要求4所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
管理员子系统还包括公告管理模块，用于新建公告，并通过公告发布己经结束的投票活动的结果、通过特定投票审核的用户和新的投票活动的预告宣传。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
用户子系统包括用户注册模块、参与投票模块、查看投票结果模块和验证投票结果模块；
用户注册模块，用于用户填写注册信息提交注册；其中，注册信息包括用户名、密码、验证码信息；
参与投票模块，用于实现用户的投票操作；
查看投票结果模块，用于查看投票选项获得的票数和投票选项的区块链地址；
验证投票结果模块，用于查看投票选项的历史交易信息，判断每个参与投票交易的区块链地址是否仅出现了一次，投票选项的获得投票代币的转账信息的条数是否和得票数一致来验证投票结果的正确性。
8.根据权利要求7所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
用户注册模块实现过程：
用户提交注册信息；
系统检验用户名是否已经被使用，如果被占用，提示用户更换用户名；注册成功后，系统调用ＳＤＫ的新建区块链账号接口，为新注册用户分配相应投票选项的区块链账号；
该区块链账号的私钥和用户的注册信息一并写入区块链数据库中。
9.根据权利要求7所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，
参与投票模块实现过程：
用户领取该投票活动专属的投票代币，其中系统通过查看用户的区块链账号的交易历史信息，确保该用户只能领取一个投票代币；
用户把领到的投票代币转账给投票选项的区块链地址中，完成投票。
10.根据权利要求7所述的一种基于区块链技术的投票系统，其特征在于，用户子系统还包括参与限定投票模块和查询公告模块；
参与限定投票模块，用于参与限定用户的投票活动的操作；
查询公告模块，用于查询系统发布的公告信息。
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