区块链增强果蔬质量追溯可信度方法研究与系统实现

作     者：弋伟国 何建国 刘贵珊 康宁波 YI Weiguo;HE Jianguo;LIU Guishan;KANG Ningbo

作者机构：宁夏大学物理与电子电气工程学院银川750021 宁夏大学食品与葡萄酒学院银川750021 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2022年第53卷第2期

页      面：309-315,345页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：宁夏回族自治区重点研发计划重大科技项目(2018BCF01001) 

主　　题：果蔬 质量追溯 区块链 哈希值 Hyperledger Fabric 

摘      要：质量追溯相关数据通过物联网感知设备采集后添加到区块链,在数据存储环节可以解决数据易被篡改问题从而增强数据可信度。数据直接存储在区块链中会造成系统吞吐量小、响应时间长,利用“数据库+区块链的双存储设计虽然能大大提高响应速度,但是针对果蔬质量追溯系统,其响应速度依然不能满足要求。基于哈希加密算法的不可逆性、区块链数据结构天然的不可篡改性和Hyperledger Fabric平台完善的成员管理机制在数据存储环节增强了数据可信度,针对果蔬质量追溯的特点设计了数据哈希值二次上链和验证的方法,改进了“数据库+区块链的双存储设计,改进后的方法在数据查询方面时间复杂度由原来的线性阶降低为常数阶。通过试验发现,所设计的系统能够实现数据无法篡改进而提高数据可信度,改进后的方法在数据查询方面效率大幅提升,平均查询用时为0.066 s,且随着数据条数增加查询用时基本保持不变,解决了区块链技术应用在果蔬质量追溯系统中查询效率低的问题。基于Hyperledger Fabric平台,利用改进后的方法开发实现了果蔬质量追溯系统,并取得了较好的应用效果。