面向追溯主体的果蔬全供应链区块链多链模型研究

作     者：孙传恒 万宇平 罗娜 徐大明 邢斌 杨信廷 SUN Chuanheng;WAN Yuping;LUO Na;XU Daming;XING Bin;YANG Xinting

作者机构：上海海洋大学信息学院上海201306 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程中心北京100097 

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

年 卷 期：2023年第54卷第4期

页      面：416-427页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0710[理学-生物学] 0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 1202[管理学-工商管理] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 0837[工学-安全科学与工程] 0901[农学-作物学] 081201[工学-计算机系统结构] 100403[医学-营养与食品卫生学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31871525) 广东省重点研发计划项目(202103000033)。 

主　　题：果蔬追溯 追溯主体 多链 数据共享 数据监管 Hyperledger Fabric 

摘      要：面向全供应链环节建立的农产品区块链溯源系统,追溯链中存储面向多个追溯主体的追溯数据,由于各主体追溯数据的差异化,跨供应链环节的数据难以实现共享和访问控制,敏感数据无法差异化保护和验证,风险数据不能针对性监管。因此,面向不同追溯主体的追溯数据并不适合由同一条区块链账本存储。通过分析果蔬全供应链各追溯主体的需求,建立了面向追溯主体的区块链多链追溯架构,利用溯源链实现消费者的溯源需求,通过共享链实现上下游企业间的数据流转,基于隐私链实现企业隐私数据的安全保护与授权共享,利用监管链实现监管部门对所有环节风险数据的管控。本文基于Hyperledger Fabric设计面向追溯主体的果蔬供应链区块链模型并实现了主体链果蔬溯源系统,测试结果表明,溯源链中追溯数据平均查询时间为38.86 ms,获取共享链中已验证的共享数据平均耗时806.80 ms,获取隐私链中已验证的隐私数据平均耗时910.35 ms,获取监管链中已验证的监管数据平均耗时675.90 ms。面向追溯主体建链的追溯系统在满足消费者需求的基础上,实现了供应链各环节追溯数据的数据共享与控制访问,解决了异构数据的存储保护和验证问题,满足了风险追溯数据针对性的监管需求,为果蔬区块链溯源模型设计提供了参考和借鉴。