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블로코(대표 김원범)는 블록체인 기반 전자 투표 활용 방안을 소개하는 보고서인  ‘전자 투표 도입 현황 및 블록체인 투표 활용 방안’을 발표했다.

블로코가 블록체인 산업 전반에 대한 인사이트를 제공하기 위해 발간하고 있는 블록체인 보고서의 8번째 주제인 ‘전자 투표 도입 현황 및 블록체인 투표 활용 방안’은 현재 우리나라의 공직선거는 유권자가 직접 선거 장소로 찾아가 투표용지에 후보자를 선택하고, 투표함에 넣는 현장 투표 방식으로, 최종적으로는 선거관리위원회에서 집계하는 방식으로 진행되고 있는 상황에서, 전자 투표 도입 현황과 블록체인 기술을 적용한 전자 투표 적용 방안을 소개하고 있다.

현장 투표가 아닌 전자 투표 방식은 전당원 투표나 비례대표 경선 투표에서 모바일/PC 투표에 도입한 사례도 있지만, 해킹이나 원격 투표 시 명의도용 등의 우려로 아직 공직선거에 도입되지 못했다.

전자 투표 시스템, 투표 장소 및 방식에 따라 투표소 전자 투표(PSEV), 원격 전자 투표(REV), 키오스크(Kiosk) 방식으로 분류

·   투표소 전자 투표(PSEV, Poll Site E-Voting): 투표소 전자 투표 방식은 기존과 동일하게 투표소에 가서 투표하는 방식이다. 다만 투표용지 대신 투표기를 이용해서 투표권을 행사하는 방식이다. 투표가 종료되면 투표기기에 저장된 데이터를 저장장치에 옮겨 담아 개표 기에서 집계한다. 투표기와 개표기 모두 네트워크에서 분리된 상태에서 투표가 진행되는 것이 일반적이다. PSEV 방식의 전자 투표는 기존 투표 대비 집계 시간이 현저히 줄어든다는 장점이 있지만, 중앙화 형태로 운영되기에 투표에 문제가 생겨 재검표가 필요한 경우 대조해볼 수 있는 대조군(기존 투표의 경우 투표용지)가 없다는 문제점 역시 존재한다.

·   원격 전자 투표(REV, Remote internet E-Voting): 원격 전자 투표 방식은 스마트폰을 비롯한 모바일 기기나 PC 등에서 원격으로 접속해 투표하는 방식이다. 웹페이지나 문자 등으로 진행되는 투표 역시 REV 방식에 속한다. 투표가 네트워크상에서 진행되기에 오프라인에서 진행하기 위해 필요한 투표소나 참관인 등의 자원이 필요하지 않아 비용이 상대적으로 저렴하다. 유권자가 투표소에 방문하지 않아도 되기에 거동이 불편하거나 격리 중이어도 투표권을 행사할 수 있어, 전당원 투표나 비례대표 경선 투표, 주주총회 등 중소규모 선거에 주로 활용되지만, 투표 시점에 타인의 영향력이 투영될 수 있는 가능성이 있기에 공직선거에서 활용되기는 어렵다.

·   키오스크(Kiosk) 방식: 키오스크 방식은 유권자가 지정된 투표소를 방문하는 대신, 도심 곳곳에 배치된 무인투표 시스템을 통해 투표하는 방식이다. 기존 PSEV 방식과 다르게 유권자가 투표 장소에 대한 선택이 상대적으로 자유롭다. 다만, 오프라인 인증 절차 대신 PKI나 생체정보 인식과 같은 외부 인증 기술이 필요하다. 국내에서 진행된 키오스크 투표 방식은 특정 투표소에 키오스크를 배치하는 방식으로, PSEV에 속한다.

블록체인 기반의 전자 투표 - 선거관리 본부가 스마트컨트랙트를 통해 유권자에게 토큰 전송, 투표 익명성 확보 위한 추가 보안 설정 필요

블로코는 이번 ‘전자 투표 도입 현황 및 블록체인 투표 활용 방안’ 보고서에서 기존 전자 투표 방식은 종이 투표보다 비용이나 편리성에서 장점이 있지만, 네트워크 보안이 문제시 되고 있는 상황에서 블록체인을 결합한 투표 프로세스를 활용할 수 있는 방안을 소개했다.

블록체인을 활용한 전자 투표 프로세스를 살펴보면, 가장먼저 신원이 확인된 유권자에 한해 모바일앱 내부적으로 블록체인 키쌍(PKI쌍)을 생성하고 월렛(신원인증 전자지갑)을 구성한다. 선거관리본부는 블록체인에 미리 등록된 스마트컨트랙트를 통하여 유권자에게 투표할 수 있는 토큰을 전송해주게 되며, 중복투표를 할 수 없도록 투표 시에 토큰을 후보자의 주소로 전송된다. 특히 투표 정보는 다양한 파라미터 값을 가질 수 있도록 설계해 누가 어떤 후보자에게 투표했는지 알 수 없도록 해쉬아이디, 블록 넘버, 받는 사람, 기호 번호 등의 정보를 사용할 수 있다. 또한 투표종료 시점을 투표를 위해 생성된 토큰 양과 후보자에게 전송된 토큰의 양을 비교하고 자동으로 투표가 종료되도록 설정할 수 있다.

다만, 이런 방식만으로는 충분한 익명성 확보가 어려울 수도 있다는 문제점이 있다. 개인이 키를 발급받아 서명하고 투표를 하는 구조이기 때문에, txid(트렌잭션에 부여된 아이디) 분석을 통해 특정 유권자의 키 값과 투표 내역을 확인해볼 수도 있기 때문이다. 이에 익명성 확보를 위해 유권자가 투표할 후보자의 임시 주소 공간을 마련하고 투표종료 시점에 해당 임시 주소를 삭제함으로써 추적을 불가능하게 하거나, 스마트컨트랙트를 배포할 때부터 후보자에게 투표에 사용할 키를 생성해 놓고 유권자에게 전달하여 누가 사용했는지 확인하게 어렵게 설정할 수 있다. 

블로코 김원범 대표는 “이번 국회의원 선거를 치르는데 4천억 원 이상의 비용이 소요될 예정이다. 여전히 일부는 수개표로 진행되고, 선상 투표의 경우 아직까지 팩스 형태로 결과를 보내는 방식으로 진행되고 있다”라고 말하며, “블로코는 기존 종이투표 및 전자 투표 방식의 문제점 및 단점을 효율적으로 해결할 수 있도록, 규모가 큰 여론/설문 조사와 방송사 인기투표, 주주총회, 정당 의사 결정 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 솔루션을 개발해 테스트 중이다. 전자 투표는 방식을 불문하고 아직 해결해야 될 법적, 제도적 문제점 다수 존재하지만 전자 투표 적용 범위를 천천히 늘려가며, 다양한 방식을 적용하고 고민해봐야 할 때다”라고 강조했다.