基于区块链的电子投票系统的设计与实现(源码+文档)

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

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）

solidity 复制代码

// 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）

vue 复制代码

<!-- 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）

javascript 复制代码

// 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 hash
    if (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
}

基于区块链的电子投票系统的设计与实现(源码+文档)

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