基于区块链技术的商品溯源,平台建设

摘要：商品的质量与安全问题一直是社会重点关注的问题，而商品的生产与流通溯源、商品召回一直是商品流通领域的痛点与难点。近年区块链技术发展迅速，区块链具有去中心化、信息安全可信等特点，将区块链技术应用于整个商品生产与流通的各个环节，通过区块链溯源硬件和基础设施建设，搭建去中心化的区块链商品溯源信息平台，构建完善信用体系，形成商品溯源系統，可有效解决商品流通溯源过程中存在的重要问题，大大增强消费者对商品的信任度。

关键词：区块链；商品流通；商品溯源；溯源平台

项目来源：山东经贸职业学院院级课题，项目编号：YJKT2018106。

一、传统溯源分析

目前的商品流通企业大部分还延续着较为传统的流通模式，主要以人员密集型为主要特点，其基础设施简单，流通信息化程度低，使得商品在流通过程中信息不平衡，各个流通环节不能很好的连通，无法实时跟踪、追溯整个商品流通过程，造成了流通信息在实现共享的过程中失去时效性。整个流通环节资源浪费，成本居高不下，传统的商品溯源平台在数据安全方面和交易信任上存在着数据的可篡改和不可靠等风险，而区块链技术的引入在一定程度上可以避免以上问题的存在。利用区块链技术的共识机制、去中心化、加密数据、不可篡改、交易记录、可追溯的特点，可形成全体参与维护共享数据的状态，使商品流通过程更加透明化[1]。

二、区块链技术

（一）区块链

区块链指的是由无数个数据区块相互连接形成的数据链条，它于2008年由“中本聪”提出，具有数据共享、数据防篡改、数据溯源等特点。区块链技术正在衍生为新业态，成为经济发展的新动能，区块链技术正在推动新一轮的商业模式变革，成为打造诚信社会体系的重要支撑。区块链实际上是相互对等网络基于分布式技术的账本数据库，由众多相对等的节点组成，根据共识算法来确保数据和交易的不可更改和一致性。一条完整的区块链依靠时间戳将众多数据块连接起来，构成一种链式数据结构，在区块链中运用哈希算法确保数据的完整性与不可更改性，采用共识机制对数据节点之间建立起一致性的信任关系。区块链技术的网络层提供了数据的储存方式保证数据链的稳定与高效，并将参与方数字签名、加密，以保证用户身份证确认和访问的安全[2]。去中心化的数据存储方式代替第三方平台对交易的安全和用户认证提供支持。参与流通溯源的各个主体所提交的数据被打包成一个个的数据区块，并按时间顺序排列形成数据区块的链条，并向所有节点进行广播，所有节点一起参与区块链数据的存储和维护。

（二）区块链的结构层次

区块链系统的层级结构是构建区块链技术的必要元素，将其结构分为四个层次，基础数据层、传输网络层、共识机制层和用户应用层。基础数据层包括区块链数据、数据加密算法，将流通信息的区块按一定的顺序连接起来，用来表现区块链的物理形式，通过数据块的封装技术、时间戳技术等将流通信息存储并保证用户信息的安全性。传输网络层对数据进行传输与控制，利用P2P技术实现分布式节点的网络数据上传、传输和处理，网络层去中心化，各个节点共同对一个数据区块进行维护。共识机制层设计网络各个节点的算法，将整个网络内各个节点的数据传输形成共识[3]。用户应用层对区块链应用场景进行设计，主要构建智能合约，依靠用户应用层在其上进行用户交互设计，形成面向用户的应用。

三、区块链在商品溯源中应用

目前国内外研究中，对于商品流通信息平台和区块链都有一定的研究，但是这些研究基本是从某个固定的角度出发。主要从概念和商业模式的角度出发，流通溯源信息平台的研究仅仅是通过技术实现流通的智能化，未能有效的解决流通过程中的信息的失真问题。商品流通溯源需要产业链各方参与实现，主要应用于食品和药品等领域，指的是对各类商品的生产、加工、运输、分销等整个流通环节进行记录，并提供查询，可进行商品的追踪、回溯和召回。

区块链商品溯源平台可解决目前我国溯源行业存在的信息不对称，经济效益低的问题。在区块链技术基础上研究并提出商品溯源信息平台的概念，从商品的生产、仓储和运输等环节上实现资源的高效利用，并利用区块链技术与溯源平台进行结合，实现溯源平台的可靠与安全[4]。

四、区块链商品溯源平台建设

（一）区块链溯源基础设施

商品溯源平台以区块链技术作为技术基础，面向用户的应用层采用信息技术。区块链技术使用以太坊作为溯源基础平台，在应用层通过各接口实现功能的调用，将各企业和消费者等参与者的交易信息记录在区块链中，在数据存储端利用数据库和区块链存储流通数据。以此实现商品溯源信息的共享，基于信息的共享，利用区块链技术去中心化、防篡改的特点，在以太坊的基础平台上，对生产、仓储和流通过程编写智能合约，实现整个流程的信息不可篡改，解决信用问题。

商品流通溯源并不仅仅是商品信息化，它是融互联网技术、防伪技术、信息系统与溯源机制为一体的综合性商业系统。信息平台在整个运作过程中，除利用互联网络信息技术外，还应用众多物联网技术，如RFID、GPS、GIS 、EDI 、条形码和二维码等信息技术为载体，采集、传输并存储商品的生产与流通信息，并为消费者提供查询、管理和追溯，利用现代化的信息采集技术，终端将实时采集到的数据上传到信息平台，各参与主体能实时进行数据的查询、溯源，监管方可以根据数据进行追责。

（二）区块链商品溯源平台建设

区块链商品溯源平台作为商品信息资源整合的技术手段，利用先进的互联网技术、物联网技术、云计算和大数据等先进技术解决供应链上下游主体和消费者间的信息流通不通畅等问题，对建立标准化、信息化的溯源系统，实现商品流通信息的开放共享，推动商品流通溯源变革具有重要作用。信息技术是商品流通溯源发展的关键技术，溯源信息平台是实现商品可追溯的支撑手段，溯源信息平台的设计原则包括统一性、整体性、实时性。

1、统一性

信息的统一性包括硬件上传的数据与软件数据的标准化，溯源平台的构建可以实现信息的统一，通过将采集并上传的数据、语言设计为标准统一的格式，实现基于传输协议的商品流通数据的标准化，更有利于各节点之间进行数据的交互。

2、整体性

流通溯源信息平台通过网络技术将分布在物流链条上的不同地理节点的商品物流信息、供应者、需求者和监管者等各参与者统一为一个整体，提高整体运作效率，并有效避免“信息孤岛”的出现。

3、实时性

商品流通溯源平台描述系统内各参与方的活动，其通过信息流来实现数据的传输与处理，利用区块链技术构建出流通溯源平台，实现信息的采集传输与追溯，并协调一体化查询和溯源活动。溯源平台一方面为各个参与节点提供上传信息、查询信息、追溯信息等功能，另外连接政府、保险等行业服务或监管部门。在底层利用区块链技术实现成本低、不可篡改和去中心化。

流通溯源平台设计为三个子系统，应用门户系统、信息管理系统和底层技术系统。应用门户系统主要面向应用系统平台的各个节点用户，其功能主要有展示平台的门户信息与动态，并能为用户提供注册、身份识别和登录的功能，用戶可利用设备直接上传或查询商品的生产、流通与销售信息。信息管理系统主要面对系统管理员，可以审核用户的身份并分配不同的权限，并通过后台对信息进行必要的维护，以保证平台运营的稳定。在底层技术系统通过区块链技术的开发，构建不可篡改、去中心化的底层技术平台，并将采集的商品流通信息通过智能合约技术形成区块链，利用共识机制在区块链网络中进行数据的处理与分析。

五、结语

基于区块链技术的商品流通追溯平台建设，能有效解决传统溯源平台系统中的成本高、效率低和数据安全不能保障等问题。在商品流通溯源平台中商品生产、流通和销售的基础数据能过物联网技术采集和处理，利用去中心化和共识机制等方法将数据整合到区块链来实现商品溯源。区块链技术在商品流通溯源领域的应用，能保障商品质量和安全，提升我国商品追溯的现代化水平。

参考文献：

[1]周雄，郑芳.基于区块链技术的农产品质量安全溯源体系构建探究[J].中共福建省委党校学报，2019（3）：113-117.

[2]徐科，梁泽华，孙媛.基于区块链技术的中药材质量追溯研究与体系构建[J].现代计算机，2018（11）：67-72.

[3]张衍斌.基于区块链的电子商务信息生态系统模型研究[J].图书馆学研究，2018（6）：33-44.

[4]李静，毛莉君.区块链技术在农产品溯源系统中的应用研究[J].现代信息科技，2018（6）：192-196.

作者简介：

满静，山东经贸职业学院；

赵瑞旺，山东经贸职业学院。

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