基于网格的电子投票系统的应用设计

3.3 系统实现特色

(1)JDBC连接数据库技术

在网格中实现该系统，如何操作数据库是不可避免要遇到的问题，目前有多种数据库连接技术，如CGI技术、WebAPI技术、RAD技术和JDBC技术等。通过分析，JDBC为所有数据库管理系统提供一种标准接口，可以为多种关系数据库提供统一访问，简单容易掌握，速度快。所以，选择了通过JDBC连接数据库和访问数据库，执行查询和提取数据等操作，部分代码如下：

public JDBCConnect ( ) {
try {Class.forName(url)； //加载数据库驱动程序
conn=DriverManager.getConnection(url)；} //建立连接
catch (Exception e) {
System.out.println (“JDBCConnect():”+e.getMessage())；}}

(2)禁止重复投票

系统主要应用JSP的内置对象Application，与Session对象相比，Application对象的含义更加广泛。在使用Session对象时，各个客户端共享一个Session对象；而使用Application对象时，在同一个服务器中的JSP文件共享一个Application对象，除此之外，可以使用Application对象的getServerInfo()方法来获取JSP的版本信息和名称。

应用Cookie技术实现一个IP地址每周只能投一次票的功能。通过request.getRemoteHost()方法取得客户端的IP地址后，将其存放在Cookie对象中，并且通过cookie.setMaxAge(60*60*24*7)的方法设置存储时间。通过Cookie技术，可以防止在某一段时间内某个投票者重复使用同一IP地址重复投票。这种投票技术的特点是对重复投票得到了有效控制，而且可以记录投票者的IP地址，并可间接确定用户身份，因此该技术在网上被广泛使用。

注意，此系统禁止重复投票，一个IP地址每周只能投一次票，投票时，系统自动记录该主机IP地址，当学生代表在本周第二次投票时，系统给出相关提示信息。

实现投票的关键代码如下：

(1)使用JSP的内置对象Application
＜% String id=request.getParameter(“id”)；
if (id==null) {response.sendRedirect(“index.jsp”)；}else {
String sql=“update tb_voteOneTime set number=number+
1 where id=′”+id+“′”；
connection.executeUpdate(sql)；
connection.closeConnection()；
application.setAttribute(“id”，id)；
response.sendRedirect(“show.jsp”)；}%＞
(2)应用Cookie实现一个IP地址每周只能投一次票的功能
＜jsp:useBean id=“connection” scope=“request” class=
“com.dao.JDBConnection”/＞
＜%@page import=“java.util.Date”%＞
＜%String IP=request.getRemoteHost()；
Cookie [] cookies=request.getCookies()；
boolean flag=true；
for (int i=0；i＜cookies.length；i++) {
if (IP.equals(cookies[ i].getValue())) {flag=false；}}
if (flag){String id=request.getParameter(“id”)；
String sqlVote=“update tb_VoteIP set number=number
  +1 where id=′”+id+“′”；
connection.executeUpdate(sqlVote)；
connection.closeConnection()；
Cookie cookie=new Cookie(“IP”，IP)；
cookie.setMaxAge(60*60*24*7)；
response.addCookie(cookie)；
response.sendRedirect(“show.jsp”)；
} else{out.print(“＜script language=′JavaScript′＞
alert(′一个IP地址每周只能投一次票′)；
window.location.href=′index.jsp′；＜/script＞”)；}%＞

3.4 安全性解决方案

一个安全实用的电子投票系统应该满足如下标准：

(1)民主性。只有合法的投票者才能投票，且只能在规定的时间段内投票。

(2)准确性。投票不能被中间机构或他人篡改、复制或删除时不被发现；无效的选票可以被及时发现从而不会被计入最终的统计结果。

(3)秘密性。选票的投出是匿名的，任何机构或个人不能确定投票者的投票内容，也不能确定选票的投票者。

(4)可证实性。投票者可以确定其投票被正确计算在最终结果中。任何参与者或其他观察监督者都可以核实最终结果的正确性。

(5)公平性。最终统计结果公布前，任何参与者都无法得知中间的选票统计信息，因为中间的选票统计信息可能会影响投票者的投票意向。

(6)简单性。投票者无需特别的设备和技术就可简单快速地完成投票；投票者无需到特别的地点进行投票；投票活动的组织进行应该简单且效率高。

本系统采用CA认证技术有效解决了投票过程的安全性问题。CA(Certificate Authority)认证中心是指用于证明某一主体的身份以及合法性的权威认证机构，由社会公认的具有法律效力的权威机构组成，或由某单位的权威部门组成。由CA中心给用户签发认证证书，证书中包含用户身份名称和验证密码等信息。投票中心存放投票数据，记录投票结果。

如果双方主体都有证书，而且都信任彼此的认证中心CA，则双方可相互明确彼此的身份，其采用的认证协议是SSL协议。在相互认证可以进行之前，双方首先要相信彼此的认证中心。实现过程中，要求双方都有彼此认证中心自身的证书，认证中心自身的证书中包含认证中心的公钥。这样才能确保双方由认证中心签署的证书具有合法性。

本文在网格环境中，设计开发出了安全有效的电子投票系统，给出了系统流程图，实现了实时性的跨Web服务器动态网页的创建。以JSP实现页面显示，JavaBean编写数据库连接，Servlet控制整个系统的流程，从而实现用户界面和数据库之间良好的交互，有效提高了系统的效率和性能。基于CA认证技术较好地解决了安全性问题，保证了投票者的合法性、公正性、真实性和有效性。