CN108305083A - 一种基于区块链的商品溯源方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的商品溯源方法及系统，该方法为：多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，追溯码数据也在各经销商的用户节点之间流转，对商品追溯码的流转过程进行追溯，完成对商品流转过程的追溯。该系统用来实施该方法。本发明具有原理简单、操作简便、能够从根本上解决商品溯源问题等优点。

Description

一种基于区块链的商品溯源方法及系统

技术领域

本发明主要涉及到商品溯源的技术领域，特指一种基于区块链的商品溯源方法及系统。

背景技术

商品溯源始于食品行业，是一种记录商品详细流通过程的信息系统，当商品出现质量或安全问题时，能够及时进行召回和处置，对维护消费者利益和社会稳定有着极为重大的意义。我国对药品、食品、农产品等领域有着明确的商品溯源要求。

现有的商品溯源系统均采用集中式系统架构，即设立一个全系统唯一的中心节点，在每一件商品流通的每一个步骤，都要求相关的中间环节(各级经销商、零售商)向该中心节点提交该商品的详细交易信息。

上述现有的传统方式存在一些不足：

1、系统成本高、操作复杂。

现有的商品溯源技术方案均采用集中式架构，为达到溯源目标，方案要求所有的中间经销商、零售商都必须连接到中心节点上，并向其提供商品流通的详细信息。而为确保系统安全，就必须对所有连接到中心节点的用户进行严格的注册管理和身份认证，这就必然要使用各类专用的加密/身份认证设备，从而导致用户成本提高(需要配备相关设备和软件)、使用操作复杂(使用前要注册，使用时还要启动专用设备、输入密码等)。这一缺点带来的直接后果就是，在现有的商品溯源系统中，大量的中间经销商、零售商不愿加入，使得商品流通信息极不完整，进而使得商品溯源系统难以发挥其应有的作用。

2、数据的可靠性无法确保。

在现有的商品溯源技术方案中，所有的商品流通数据都被提交给了由系统运营方管理的中心节点，由该节点对所有的数据进行集中统一管理，用户无法参与数据管理，因而无法防止数据被系统运营方恶意篡改。一旦出现问题，连系统运营方自身的责任都难以可靠撇清，其他各相关方的责任就更加难以可信界定，极易引发纠纷。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、能够从根本上解决商品溯源问题的基于区块链的商品溯源方法及系统。本发明可以以极低的成本和少量增加的商品流通操作复杂度，有效地实现对商品流通全过程的追溯。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于区块链的商品溯源方法，为：多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，追溯码数据也在各经销商的用户节点之间流转，对商品追溯码的流转过程进行追溯，完成对商品流转过程的追溯。

作为本发明的进一步改进：所述商品追溯码的流转过程与商品流转过程一一对应，并完全同步。

作为本发明的进一步改进：所述商品的生产企业、经销商、零售商均运行一个数字节点，并向溯源服务提供商申请获取一对公钥、私钥对，用于其数字节点对追溯码交易过程进行签名和验证；所述溯源服务提供商运行分布于不同地点的多个数字节点，这些数字节点通过互联网互相连通，建立起商品追溯码交易信息传输的渠道。

作为本发明的进一步改进：所述商品追溯码的产生过程为：

商品生产企业在生产出一批商品的同时，根据商品追溯码的编码规则，产生与之数量相等的商品追溯码，使得每一件商品都有一个与之唯一对应的商品追溯码；生产企业将生成的商品追溯码以及其他相关信息作为一个交易提交给溯源平台，由后者记录到区块链上。

作为本发明的进一步改进：所述商品追溯码的流通过程为：

生产企业在向经销商发送一批商品时，同时向溯源平台提交一个交易申请，内容除包含与该批商品相对应的商品追溯码外，还包括厂家发货时间、发货去向相关信息；所述经销商在收到生产企业或上游经销商发送的商品并核对无误后，向溯源平台提交一个交易申请，其内容包括商品追溯码、接收时间、收货来源信息。

作为本发明的进一步改进：所述交易申请的验证过程为：溯源平台负责对生产企业和经销商提交的交易申请进行验证，以拒绝不合法的交易申请。

作为本发明的进一步改进：所述验证的方法包括：使用交易申请者的公钥，验证其商品追溯码来源可信；对交易所涉及的商品追溯码内容进行验证，确保交易的输入、输出一致。

作为本发明的进一步改进：所述交易的记录过程为：溯源平台的多个节点之间运行一套共识机制，定期进行同步和表决，以确定由哪个节点来把这段时间内的合法交易记录到区块链上。

作为本发明的进一步改进：所述商品来源的追溯过程为：商品流通过程中产生的所有合法交易信息均被完整记录在区块链上，溯源平台通过一个查询节点向各类用户提供多种形式的商品溯源信息查询服务，包括通用网页查询、专用客户端查询或手机App查询。

本发明进一步提供了一种基于区块链的商品溯源系统，其包括：

服务平台，多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务平台作为服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；

用户节点，生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，以获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；

商品追溯码，每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，其商品追溯码的数据也在各经销商的用户节点之间流转；对商品追溯码的流转过程进行追溯，也就实现了对商品流转过程的追溯。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的基于区块链的商品溯源方法及系统，成本低、使用简单。最大的特点之一就是能够在不采用中心代理的条件下，高效实现点对点的可信交互，利用区块链技术的这一特点，本发明提出的商品溯源方法不需要用户进行注册、不需要新增任何加密/身份认证设备，任何用户都能够灵活加入、便捷使用，实现了用户的零成本加入、零学习使用。

2、本发明的基于区块链的商品溯源方法及系统，数据完全可靠。区块链技术能够让相关各方都参与数据管理，并且能够确保记录一旦被加入到区块链，任何人都无法篡改。利用区块链技术的这一特点，本发明提出的商品溯源方法能够支持生产、销售企业参与对溯源数据的管理，并确保溯源数据无法篡改，从根本上杜绝了产生纠纷的可能。

附图说明

图1是本发明在具体应用实例中的原理示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

区块链技术是互联网和信息技术领域的一项革命性的技术创新，其实质是一个去中心化的分布式账本数据库，能够用来存储大量交易信息，具有去中心化、公开透明、无法篡改、方便追溯的特点。区块链技术最早在第一个完全去中心化的电子现金系统——比特币项目中得到实现和成功应用，其主要特点和优势在于：

1、去中心化。去中心化是区块链技术的颠覆性特点，它在不使用中心化代理的条件下，实现了一种点对点的直接可信交互，使得高效率、大规模、无中心化代理的可信信息交互成为了现实。

2、记录不可篡改。区块链技术的另一个显著特点是，一旦记录被加入到区块链，就将永久存在，且任何人都无法篡改。区块链的这一特点确保了其记录的可靠性和可追溯性。

可见，区块链技术的上述特点能够克服现有解决方案的不足、有效满足商品溯源系统的核心需求，这正是本发明的基本出发点。

虽然人们已经在尝试将区块链技术推广到金融以外的其他领域，但是到目前为止，仍然没有金融领域以外的成熟应用出现。因此，目前没有应用区块链技术进行商品溯源的技术方案，本发明为首次提出这一方案。

本发明基于区块链的商品溯源方法的基本原理就在于，采用区块链技术构造一个与真实世界相平行的数字世界，当商品在真实世界中的各个经销商之间进行流转时，其对应的商品追溯码也在数字世界中的各个数字节点之间完全同步地进行流转。由于区块链技术能够确保数字世界里的商品追溯码流转过程不可篡改、完全可追溯，因此，通过对商品追溯码流转过程的追溯，也就实现了对商品自身流转过程的可靠追溯。

如图1所示，本发明的基于区块链的商品溯源方法，为：多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务网络(称为服务平台或溯源平台)，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，在必要时连接到服务平台上，获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，其追溯码数据也在各经销商的用户节点之间流转，这两个流转过程一一对应，并完全同步；对商品追溯码的流转过程进行追溯，也就实现了对商品流转过程的追溯。由上可知，在本发明的方法中由于区块链溯源平台能够确保商品追溯码的流通过程的可靠、可信，因而也就确保了商品流通过程的可靠、可信。

具体应用时，在本发明的上述方法中，商品的生产企业、经销商、零售商均运行一个数字节点，并向溯源服务提供商申请获取一对公钥、私钥对，用于其数字节点对追溯码交易过程进行签名和验证；溯源服务提供商运行分布于不同地点的多个数字节点，这些数字节点通过互联网互相连通，建立起商品追溯码交易信息传输的渠道(即溯源平台)。

具体应用时，在本发明的上述方法中，商品追溯码的产生过程为：商品生产企业在生产出一批商品的同时，根据商品追溯码的编码规则，产生与之数量相等的商品追溯码，使得每一件商品都有一个与之唯一对应的商品追溯码。生产企业将生成的商品追溯码以及其他相关信息作为一个交易提交给溯源平台，由后者记录到区块链上。可以理解，商品追溯码的产生也可以由第三方溯源服务提供商提供服务，以利于实现同一行业商品的统一溯源。

具体应用时，在本发明的上述方法中，商品追溯码的流通过程为：生产企业在向经销商发送一批商品时，同时向溯源平台提交一个交易申请，内容除包含与该批商品相对应的商品追溯码外，还包括厂家发货时间、发货去向等相关信息；经销商在收到生产企业或上游经销商发送的商品并核对无误后，向溯源平台提交一个交易申请，其内容包括商品追溯码、接收时间、收货来源等信息。

具体应用时，在本发明的上述方法中，交易申请的验证过程为：溯源平台负责对生产企业和经销商提交的交易申请进行验证，以拒绝不合法的交易申请。在本实施例中，验证的方法包括：使用交易申请者的公钥，验证其商品追溯码来源可信；对交易所涉及的商品追溯码内容进行验证，确保交易的输入、输出一致。

具体应用时，在本发明的上述方法中，交易的记录过程为：溯源平台的多个节点之间运行一套共识机制，定期进行同步和表决，以确定由哪个节点来把这段时间内的合法交易记录到区块链上。在本实施例中，共识机制可以采用简单投票、专用协议等方式实现，应根据不同应用的特点及需求选用，但必须确保能够在给定的时间内选出一个可用节点。

具体应用时，在本发明的上述方法中，商品来源的追溯过程为：商品流通过程中产生的所有合法交易信息均被完整记录在区块链上，因此，溯源平台能够通过一个查询节点向各类用户(监管部门、消费者、生产企业等)提供多种形式的商品溯源信息查询服务，包括通用网页查询、专用客户端查询、手机App查询等，也能够根据用户类别的不同而设立不同的查询权限，以保护相关敏感信息。

本发明进一步提供一种基于区块链的商品溯源系统，包括：

服务平台，多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务平台作为服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；

用户节点，生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，以获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；

商品追溯码，每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，其商品追溯码的数据也在各经销商的用户节点之间流转，这两个流转过程一一对应，并完全同步；对商品追溯码的流转过程进行追溯，也就实现了对商品流转过程的追溯。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，追溯码数据也在各经销商的用户节点之间流转，对商品追溯码的流转过程进行追溯，完成对商品流转过程的追溯。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述商品追溯码的流转过程与商品流转过程一一对应，并完全同步。

3.根据权利要求1或2所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述商品的生产企业、经销商、零售商均运行一个数字节点，并向溯源服务提供商申请获取一对公钥、私钥对，用于其数字节点对追溯码交易过程进行签名和验证；所述溯源服务提供商运行分布于不同地点的多个数字节点，这些数字节点通过互联网互相连通，建立起商品追溯码交易信息传输的渠道。

4.根据权利要求1或2所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述商品追溯码的产生过程为：

商品生产企业在生产出一批商品的同时，根据商品追溯码的编码规则，产生与之数量相等的商品追溯码，使得每一件商品都有一个与之唯一对应的商品追溯码；生产企业将生成的商品追溯码以及其他相关信息作为一个交易提交给溯源平台，由后者记录到区块链上。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述商品追溯码的流通过程为：

生产企业在向经销商发送一批商品时，同时向溯源平台提交一个交易申请，内容除包含与该批商品相对应的商品追溯码外，还包括厂家发货时间、发货去向相关信息；所述经销商在收到生产企业或上游经销商发送的商品并核对无误后，向溯源平台提交一个交易申请，其内容包括商品追溯码、接收时间、收货来源信息。

6.根据权利要求1或2所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述交易申请的验证过程为：溯源平台负责对生产企业和经销商提交的交易申请进行验证，以拒绝不合法的交易申请。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述验证的方法包括：使用交易申请者的公钥，验证其商品追溯码来源可信；对交易所涉及的商品追溯码内容进行验证，确保交易的输入、输出一致。

8.根据权利要求1或2所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述交易的记录过程为：溯源平台的多个节点之间运行一套共识机制，定期进行同步和表决，以确定由哪个节点来把这段时间内的合法交易记录到区块链上。

9.根据权利要求1或2所述的基于区块链的商品溯源方法，其特征在于，所述商品来源的追溯过程为：商品流通过程中产生的所有合法交易信息均被完整记录在区块链上，溯源平台通过一个查询节点向各类用户提供多种形式的商品溯源信息查询服务，包括通用网页查询、专用客户端查询或手机App查询。

10.一种基于区块链的商品溯源系统，其特征在于，包括：

服务平台，多个对等的服务节点构成一个去中心化的服务平台作为服务网络，用来将商品追溯码流通的详细过程记录为区块数据；

用户节点，生产企业、各级经销商、零售商作为不同类别的用户节点，连接到服务平台上，以获取、保存与自身相关的追溯码数据，并进行相关业务操作；

商品追溯码，每件商品被赋予一个唯一的商品追溯码，当商品在各个经销商之间流转时，其商品追溯码的数据也在各经销商的用户节点之间流转；对商品追溯码的流转过程进行追溯，也就实现了对商品流转过程的追溯。