基于区块链的电子投票系统的设计与实现(源码+文档+部署讲解)
技术范围:SpringBoot、Vue、SSM、HLMT、Jsp、Nodejs、Python、区块链等设计与开发。
主要内容:免费功能设计、开题报告、任务书、中期检查PPT、系统功能实现、代码编写、论文编写和辅导、论文降重、长期答辩答疑辅导、腾讯会议一对一专业讲解辅导答辩、模拟答辩演练、和理解代码逻辑思路。
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项目演示衔接: https://www.bilibili.com/video/BV17Gx6zoECq/?share_source=copy_web&vd_source=e69b77ddfb8292c5076e23cb71c075d8
目录
- 一、运行环境与开发工具
- 二、系统功能详解
- 三、环境要求
- 四、技术栈
- 五、功能页面展示
- 六、部分核心代码展示
一、运行环境与开发工具
- 前端框架:Vue 3 + Vite
- UI框架:Vuetify 3
- 状态管理:Pinia
- 区块链平台:以太坊(Ganache本地测试网络)
- 智能合约语言:Solidity
- 开发工具:Visual Studio Code、Remix IDE
- 依赖管理:npm
二、系统功能详解
本系统围绕安全、透明、不可篡改的电子投票需求,利用区块链技术构建了一个去中心化的投票系统,主要包括以下功能模块:
- 用户管理模块
- MetaMask钱包连接:用户通过MetaMask钱包连接系统,实现身份认证。
- 角色区分:系统区分投票创建者和普通投票用户两种角色。
- 投票创建模块
- 投票项目初始化:创建者可以设置投票标题、候选项、每个用户最大投票数。
- 注册码设置:为投票项目设置加密注册码,确保只有拥有有效注册码的用户才能参与投票。
- 时间安排设置:设置注册开始/结束时间、投票开始/结束时间,严格控制投票流程。
- 投票大厅模块
- 合约地址搜索:用户通过输入投票合约地址进入指定投票项目。
- 投票状态展示:显示投票的最大票数、已投票数等状态信息。
- 选项展示:以表格形式展示所有候选项。
- 投票功能:用户选择加密方式对选票进行加密后提交投票。
- 投票注册模块
- 合约地址搜索:用户通过输入投票合约地址进入注册流程。
- 注册码提交:用户输入注册码并选择加密方式进行加密后提交注册。
- 投票结果模块
- 合约地址搜索:用户通过输入投票合约地址查看投票结果。
- 结果展示:显示投票标题、获胜者、各候选项的得票数等信息。
- 消息中心模块
- 投票项目列表:展示当前用户创建的所有投票项目。
- 项目详情查看:可查看投票项目的详细信息。
- 项目管理:支持终止、删除、分享投票项目。
三、环境要求
- 操作系统:Windows 7/8/10 或 Mac OS
- Node.js:v14 及以上
- MetaMask浏览器扩展:用于钱包连接
- Ganache:本地以太坊测试网络
- 内存:建议 4G 及以上
四、技术栈
- 前端:Vue 3、Vite、Vuetify 3、Pinia
- 智能合约:Solidity(部署在以太坊上)
- 区块链交互:Web3.js
- 加密算法:SHA-256、SHA-384、SHA-3、BLAKE2b
五、功能页面展示
六、部分核心代码展示
1. 智能合约(Solidity)
// 投票合约核心功能
contract Voting {// 投票项目结构struct Ballot {string title;string[] options;uint256 maxVotesPerUser;mapping(address => bool) registeredVoters;mapping(string => uint256) voteCounts;mapping(address => mapping(string => uint256)) userVotes;uint256 totalVotes;uint256 totalRegistered;uint256 registerStartTime;uint256 registerEndTime;uint256 voteStartTime;uint256 voteEndTime;bool isOpen;bool isDelete;}// 创建投票function createBallot(string memory _title, string[] memory _options, uint256 _maxVotesPerUser) public {// 实现细节}// 用户注册function register(string memory _registerCode) public {// 实现细节}// 用户投票function castVote(string memory _option) public {// 实现细节}// 获取获胜者function getWinner() public view returns (string memory) {// 实现细节}
}
2. 前端页面(Vue)
<!-- 投票大厅页面核心逻辑 -->
<template><v-container><v-card><!-- 搜索框 --><v-text-field v-model="searchQuery" label="请输入投票合约地址" @keyup.enter="searchContract"></v-text-field><!-- 投票状态展示 --><div v-if="isSearch"><p>最大投票数: {{ maxVotesPerUser }}</p><p>已投票数: {{ userVotesCount }}</p><!-- 选项表格 --><v-data-table :headers="headers" :items="ballots"></v-data-table><!-- 投票表单 --><v-form><v-select v-model="selectedEncryptionMethod" :items="encryptionMethods"></v-select><v-text-field v-model="voteOption" label="请输入选票"></v-text-field><v-btn @click="encryptionVote">加密选票</v-btn><v-btn @click="save">投票</v-btn></v-form></div><!-- 未查询状态提示 --><div v-else><p>请先输入投票合约地址进行查询</p></div></v-card></v-container>
</template><script>
import { votingContractConstructor } from '@/utils/contracts/getWeb3.js'
import { calculate } from '@/utils'
import { encryptionMethods, defEncryptionMethod } from '@/constants'export default {data() {return {searchQuery: '',isSearch: false,selectedEncryptionMethod: defEncryptionMethod,voteOption: '',encryptedVote: '',// ...其他数据}},methods: {async searchContract() {// 搜索并验证合约状态},async encryptionVote() {this.encryptedVote = await calculate(this.voteOption, this.selectedEncryptionMethod.value)},async save() {// 执行投票操作}}
}
</script>
3. 工具函数(JavaScript)
// 哈希计算工具函数
import CryptoJS from 'crypto-js'
import { keccak256 } from 'js-sha3'
import { blake2bHex } from 'blakejs'// 根据指定方法计算消息的哈希值
export async function calculate(message, method) {let hashif (method === 'SHA-256' || method === null) {// 优先使用浏览器原生实现if (await isAlgorithmSupported({ name: 'SHA-256' })) {const encoder = new TextEncoder()const data = encoder.encode(message)hash = await crypto.subtle.digest('SHA-256', data)} else {hash = CryptoJS.SHA256(message).toString(CryptoJS.enc.Hex)}} else if (method === 'SHA-384') {// SHA-384实现} else if (method === "SHA-3") {hash = keccak256(message)} else if (method === 'BLAKE2b') {hash = blake2bHex(message)} else {throw new Error('Unsupported method')}return hash
}