使用双区块链的防伪溯源系统

区块链是一种随着比特币等加密货币而兴起的一种类似于非关系型的分布式存储数据库,本文利用区块链分布式存储、去信任化和不可篡改的特性设计了一个基于区块链技术的防伪溯源系统（Traceability System Using Public and Private Blockchain,TSPPB）。TSPPB使用公有链和私有链两套区块链,该溯源系统能够确保获得的溯源信息的真实可靠不可篡改并解决传统产品溯源系统存在的产品标签复制、滥发和产品质量问题相关责任人及问题环节定位困难的问题。在确保溯源信息安全性并解决传统溯源系统隐患的同时,TSPPB还能够高效且保持低成本的运行。     

基于区块链的化妆品防伪溯源方案

由于区块链技术特有的加密算法,具有去中心化、数据不可篡改性和可追溯性,适用于构建商品防伪溯源系统。首先介绍了区块链技术的基本原理和特性,论述了上链数据的不可篡改性和可追溯性,分析了节点构成,提出一种基于区块链技术的化妆品防伪溯源方案,满足了化妆品防伪溯源的需求。     

基于区块链的食品溯源系统设计

传统食品溯源系统数据层均由核心企业维护的关系型数据库组成,无法保证数据的安全性,且效率低、维护成本高。食品供应链参与主体众多,消费者购买到有质量问题食品往往维权困难,食品的问题来源难以界定,不能及时精准追溯到具体责任人。针对这些问题,设计了一种基于区块链的食品溯源系统,该系统在Ethereum（以太坊）平台中开发,除了实现去中心化、防篡改、可追溯等功能外,还在区块链系统中引入食品药品监督局节点,实现了数据变更服务和食品召回功能。消费者不仅能查询食品的全流程溯源信息,还能在该溯源系统中进行维权投诉。     

基于区块链的汽车供应链产品追溯系统

区块链作为新兴的分布式数据库技术,具有公开透明、不可篡改和易于追溯等特征,与供应链产品溯源具有良好的契合度。针对汽车供应链面临的缺乏信任、溯源难度大及信息共享效率低等问题,运用区块链技术,设计了基于区块链的汽车供应链产品追溯系统。选用以太坊作为系统的开发平台,设计了授权管理、信息录入、溯源转移和链上查询等功能模块,根据功能需求设计了智能合约,增加了对敏感数据的处理环节。系统中配置了原材料供应商、零部件供应商、整车厂以及分销商4个参与主体,提供了监管部门与消费者的溯源接口。通过实例对溯源系统进行展示。研究表明：区块链溯源系统与传统的溯源方式相比,产品数据的安全性和溯源效率等方面具有明显优势。     

基于QR码的药品防伪系统

针对药品防伪现状,以Microsoft Visual Studio 2010为开发平台,运用C#编程语言和SQL Server 2008数据库,开发基于QR码防伪技术和加密技术的药品防伪系统。系统包括QR码生成模块、查询模块、验证模块、查询信息反馈模块、数据统计模块等。应用结果表明,消费者可以方便地查询药品的真伪,基于QR码的药品防伪系统方便实用,安全可靠。     

基于双区块链及物联网技术的防伪溯源系统

在产品安全日益重要的今天,传统的产品溯源系统依旧存在着中心化存储、数据可信度低、数据易窜改及责任人定位困难等问题。区块链技术凭借其分布式存储、链式结构、不可窜改和高容错性等特点,能在信息的搜集、存储和共享等过程中实现数据溯源功能,并借助物联网技术保证区块链源头数据的真实可靠,以实现对产品信息的实时跟踪。基于此,提出了使用双区块链和物联网技术的产品防伪溯源系统,分析了该溯源系统的安全性并通过仿真实验验证了该系统的可行性,对区块链技术和产品安全领域的进一步结合提供了参考和借鉴。     

基于联盟链的行程溯源校验系统的设计与实现分析

为有效控制传染病毒,精准检测传染病例的个人行程轨迹尤其重要,但恶意伪造行程码的开源项目困扰了溯源工作,因此数据防伪成为溯源工作中急需解决的问题。基于Hyperledger Fabric框架搭建联盟链,开放远程过程调用协议(Remote Procedure Call,RPC)服务提供链码,实现与区块链上数据的交互,采用智能合约与共享账本技术,实现区块溯源。系统的Web端前端后分离,前端使用VUE和Element-UI技术实现图形化用户界面,后端使用Spring身份控制技术分离权限,采用椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)进行签名,实现防篡改和数据保护功能。     

基于区块链的农产品溯源系统研究

针对部分农产品溯源系统存在溯源信息集中、信息易被篡改、信息不透明的突出问题,利用区块链去中心化、不可篡改、公开透明的特点,以传统农产品溯源系统的问题分析为前提,以构建基于区块链的农产品溯源系统模型为基础,利用数据分片实现农产品信息的分布式存储,设计智能合约使系统满足实际交易过程,构建系统架构并实现该区块链溯源系统.系统实现了农产品的可信溯源,保障了农产品质量信息的安全性和可信性.     

基于区块链技术的公共卫生管理模式创新研究

针对当前在公共卫生管理领域的存在的医疗资源配置不均衡、医疗项目资金管理不规范、物资追溯系统不健全、指挥决策系统尚未实现全国互联互通和信息共享等问题,结合区块链技术具有去中心化、不可篡改、交易透明、可追溯性、匿名性、自治性的特征,提出了区块链推进药品、食品防伪溯源,区块链推进医疗资源管理与调控,区块链推进公共卫生政务公开,区块链推进公共卫生数据共建共享,区块链推进公共卫生事件危机管理等应用前景。分析了区块链技术应用需要解决的诸多问题:核心技术的攻关、政府部门的协调、参与方的协作、基础设施的建设、专业人才的培养和机制体系的建立。     

基于双层架构的溯源许可链共识机制

区块链中的区块按照时间历史顺序进行排列,同时通过数据加密技术以及共识机制使区块链具有不可篡改性,这使产品溯源成为区块链的重要应用场景。选择产品信息追溯技术要考虑技术的可行性同时要考虑产品以及生产者的市场属性,这使许可链代替公有链成为产品信息溯源的重要部署方式。现有研究成果中对溯源许可链的研究多停留在机制设计和框架建构上,少有对适用于产品信息溯源的共识算法进行研究。在技术工程实践过程中,联盟链中多选用实用拜占庭容错（PBFT,practical byzantine fault tolerance）作为溯源链的共识机制（如超级账本项目 Hyperledger）,但随着参与节点数量的增加,溯源链的运行效率明显下降,延迟时间明显提高,致使多数项目依然处于实验阶段。基于此,提出基于双层架构的溯源许可链共识机制（DLPCM）。首先将参与者在垂直维度上化分为两层,其次在不同层次上根据区块链的不同部署方式采用不同的共识机制,最后对该共识机制下的溯源信息查询机制进行介绍,为基于许可链的溯源系统的开发和设计提供了重要借鉴。     

面向金融活动的复合区块链关联事件溯源方法

现有区块链系统多采用平等挖矿模式,所有记账人(实体)将账本记录在单一主链上,数据存储具有随机性,且在复杂或分类金融场景下,主链数据难以关联或规律存储,导致存储及查询效率很低;同时,现有区块链系统中事件溯源大多只查询到源区块,不能判识实体间的隐含关联,查询具有局限性.针对这些问题,提出一种复合区块链关联事件溯源方法.该方...     

基于三链的艺术品区块链存证溯源模型

针对现有艺术品流通信息不透明、中心化交易权限不对称等问题,提出一种基于三链的艺术品区块链存证溯源模型.首先,针对艺术品信息单条数据量大的特点,提出基于区块链的对称可搜索加密算法,并结合星际文件系统对艺术品流通记录进行链上链下安全存储.其次,对于艺术品信息有效数据日渐增长的特点,提出基于区块链的倒排快速查询溯源算法,帮助数据用户实现快速溯源定位.同时,首次提出虚假信息联盟链存储失实艺术品流通记录,实现对虚假信息的处理.最后,实验验证了模型的大数据安全存储、快速查询溯源可行性.实验表明该模型可行,查询方法有效.     

基于区块链的应用系统开发方法研究

本文从区块链的技术层面及应用层面分析其特征,并给出区块链的分类。挖掘区块链的设计需求,针对区块链的一致性和可扩展性的应用需求进行深入分析。对区块链的应用系统开发方法及区块链建模进行研究,提出了账户区块链（account blockchain,简称ABC）和交易区块链（trading blockchain,简称TBC）的双链设计模型。对智能合约进行深入剖析,提出了链上代码并行执行模型应用原则。最后对区块链应用技术进行总结和展望。     

基于区块链的医疗信息属性加密访问控制方案

医疗信息的访问互通有助于医生掌握转诊患者的病情,及时准确地为患者提供医疗服务。然而医疗数据涉及到患者的隐私,存在数据泄露的风险,一旦泄露不仅会损害医疗机构的声誉,还会影响患者的个人生活,并且医疗信息大多由医疗机构管理,患者对自己医疗数据的使用情况并不知情。访问控制是医疗信息共享中重要的安全机制,其中,基于属性的加密机制可以实现细粒度的访问控制,但是仍存在属性授权集中、解密开销大和追溯难的问题。区块链技术在实现分布式医疗机构节点间信任建立和数据共享方面有很多优势。因此,针对上述问题,本文从医疗数据共享场景下患者敏感信息保护的需求出发,结合区块链技术对医疗信息的访问控制机制进行研究,提出了一个基于区块链的医疗信息属性加密访问控制方案,建立了多授权机构的访问控制模型,避免了单一授权带来的信任问题;设计了代理解密算法,降低了终端的解密开销,提高了解密效率;支持访问者的属性撤销,实现了患者对医疗数据的灵活控制;同时,利用区块链自身优势实现了对属性授权机构的追溯问责。安全性分析与性能分析表明,所提方案在随机预言机模型下是静态安全的,且具有更低的计算开销和存储开销。     

针对区块链应用的查询优化模型

区块链应用有去中心化、可追溯、不可篡改等优点,但现有的区块链系统难以满足在大数据量下数据的查询、访问需求。针对以上问题,结合ETL流程与区块链自身特点,提出一种区块链应用查询优化流程模型ETLVQ（Extract-Transform-Load-Validation-Query）。模型分为三个阶段：在第一阶段将区块链应用中异构数据源的数据进行抽取、转换并加载到查询优化数据仓库中;在验证阶段对加载后数据进行一致性校验;在查询阶段对外提供查询访问服务。该模型在保证区块链数据安全性的前提下,显著提升了区块链应用的查询访问效率与并发能力。     

面向区块链溯源的链下扩展存储方案

在基于区块链的供应链管理溯源系统中,由于区块链技术是一种基于分布式的系统,对于区块链中存储的数据所有节点都会进行备份,如果直接把溯源数据存储在链上,这会导致数据占用大量内存,增加溯源系统维护成本和降低系统响应速度的问题。因此提出一种链下扩展存储方案,该方案首先利用SHA-256哈希算法的单向性对明文数据进行哈希运算得到哈希值,然后采用SM2加密算法产生的私钥对哈希值进行签名,保证信息上传者身份的可靠,最后把哈希值和签名值通过智能合约保存在区块链中,明文数据和其哈希值与签名值在区块链上存储的地址则存储在数据库中。通过结合中心化存储和区块链技术各自的优势,既可以保证溯源数据不可被篡改又可以有效减少区块链网络中溯源数据所占内存的大小。最后,在所提方案的基础上,对溯源系统进行详细设计并采用以太坊区块链平台对其进行实现。