基于区块链的果蔬农产品供应链追溯系统研究与实现

作     者：吴亚星 

作者单位：宁夏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高玉琢;张新宇

授予年度：2021年

学科分类：120301[管理学-农业经济管理] 12[管理学] 1203[管理学-农林经济管理] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 

主      题：区块链 供应链 共识算法 农产品追溯 IPFS 

摘      要：人民群众食品消费理念和消费行为发生显著变化的今天,人们更加注重食品的新鲜程度与安全性,对食品质量提出了更高的要求。但是频繁发生的农产品安全事故不仅严重威胁到了消费者的健康,也对企业的品牌形象造成了负面影响。对果蔬农产品进行追溯是提高果蔬农产品质量的重要手段。果蔬农产品的质量安全贯穿从生产种植开始,历经加工、仓储、运输,直到销售的整个供应链过程。但现有的追溯系统中溯源信息采用中心化存储方式,存在溯源数据容易遭到篡改、供应链各环节缺乏数据共享、监管难度大、难以进行责任界定等问题。故本文引入区块链技术,构建基于区块链的果蔬农产品供应链追溯系统。利用区块链分布式记账的特点,将溯源信息加密存储到网络的各节点中,避免传统溯源系统中心记账模式引发的机构或个人低成本篡改对自身有利信息等一系列问题,解决了终端消费者的信任问题。并且传统追溯系统中,追溯标准缺失,难以体系化,产品供应链中各个组织是相互隔离的,导致存在信息孤岛现象,且各参与主体缺乏信任。使用区块链技术进行果蔬追溯,实现资源整合,打破各方信息孤岛。通过引入智能合约,提供信任机制,实现各合作主体间的自主协作和价值信息的交换,从而最大化各方效益。本文使用超级账本Fabric作为底层框架,搭建区块链网络。由于随着业务增长和数据量的增大,会对系统造成存储负担,故使用IPFS+区块链的方式对数据进行存储,将果蔬农产品供应链各个环节的信息存储到IPFS中,并将返回的哈希值上链,提高信息的存储和查询效率,提升系统吞吐量。使用Raft共识算法对客户端请求达成共识,从而保证数据的一致性。