集群式农产品供应链区块链密文策略可验多部门监管方案

作     者：景旭 蒋炎 JING Xu;JIANG Yan

作者机构：西北农林科技大学信息工程学院杨凌712100 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2023年第39卷第3期

页      面：227-236页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFD1100601) 陕西省重点研发计划项目(2019ZDLNY07-02-01) 

主　　题：农产品 溯源 区块链 监管 供应链 密文策略属性基加密 

摘      要：集群式农产品供应链区块链上的数据逐渐采用加密存储模式,给跨企业、跨生产环节的监管带来挑战。为了适应集群式环境下的监管、减小监管带来的隐私泄露风险,该研究基于CP-ABE提出了集群式农产品供应链区块链密文策略可验多部门监管方案。明确划分监管部门的监管权限,根据链上数据的监管策略,企业用户基于CP-ABE加密数据,在保证数据隐私的同时实现数据对相关监管者的公开;设计基于CP-ABE的密文访问树验证方案,结合智能合约与监管策略,在数据上链前验证CP-ABE的访问树,以确保数据对指定监管者的公开。基于Hyperledger Fabric构建了测试原型系统,测试结果表明,监管策略中监管者数量每增加10个,系统上链时间延长约500 ms,吞吐量约为438事务数/s(transactions/s);安全性分析表明,系统具有较高的安全性。该方案实现了区块链密文条件下多部门的细粒度监管,减小了发生在监管端的隐私泄露风险,能够应对集群式农产品供应链区块链加密存储带来的监管挑战。