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바이오메트릭 인증 기반 블록체인 전자투표 시스템: 영지식증명을 통한 투표 비밀성 및 투명성 보장 연구
A Biometric Authentication-Based Blockchain Electronic Voting System: Ensuring Ballot Secrecy and Transparency through Zero-Knowledge Proofs (ZKPs)
- 정현성;
- 고현원;
- 김태훈
초록
본 논문은 바이오메트릭 인증을 기반으로 블록체인을 활용한 전자 투표 시스템을 제안한다. 스마트폰의 바이오메트릭 인증과 DID (Decentralized identity) 인증을 통한 이중 인증으로 도용 및 해킹의 위협을 감소시키고 zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) 기반 영지식증명과 PoA (Proof of Authority)-PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance)를 활용한 하이브리드 검증방식을 이용해 중앙화된 기존 투표 시스템의 한계점을 보완하였다. 3가지 시스템 공격 시나리오를 상정하여 보안 성능 검증, 노드의 수와 네트워크 지연에 따른 블록체인 네트워크 성능 측정, 그리고 다양한 합의 알고리즘별 에너지 효율성과 바이오메트릭 인증과 영지식증명의 통합 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 시스템은 높은 보안성과 네트워크 안정성, 높은 에너지 효율과 인증 및 검증 성능을 입증하였으며, 기존 투표 방식 한계를 보완할 수 있는 가능성을 시사한다.
키워드
Biometrics; DID; ZKP (Zero-Knowledge Proof); PoA; PBFT; 바이오메트릭; DID; 영지식증명; PoA; PBFT
- 제목
- 바이오메트릭 인증 기반 블록체인 전자투표 시스템: 영지식증명을 통한 투표 비밀성 및 투명성 보장 연구
- 제목 (타언어)
- A Biometric Authentication-Based Blockchain Electronic Voting System: Ensuring Ballot Secrecy and Transparency through Zero-Knowledge Proofs (ZKPs)
- 저자
- 정현성; 고현원; 김태훈
- 발행일
- 2025-06
- 유형
- Y
- 저널명
- 디지털컨텐츠학회논문지
- 권
- 26
- 호
- 6
- 페이지
- 1633 ~ 1643