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  • 一、聊聊国内的溯源需求 2018年国内刮起一股区块链的热潮,各地政府和各大企业纷纷试水,把主要精力放在寻找...从技术本身来看,区块链溯源采用去中心化记账和共识机制等技术手段,确保数据一旦上链有固定的时间戳,

    一、聊聊国内的溯源需求

    2018年国内刮起一股区块链的热潮,各地政府和各大企业纷纷试水,把主要精力放在寻找真实场景、推出落地项目上。而溯源是最有应用前景的区块链落地领域之一。

    传统国家级溯源平台利用的技术,主要采用扫描产品二维码访问平台统一数据库,从而读取产品数据的技术,模式的不足在于溯源信息容易造假、监管不严等问题。那么,与传统的溯源防伪相比,区块链溯源到底有什么优势,区块链技术可以解决溯源业务中的哪些痛点?

    从技术本身来看,区块链溯源采用去中心化记账和共识机制等技术手段,确保数据一旦上链有固定的时间戳,被所有人公认,形成高度防篡改、防抵赖的溯源数据集合,从而增强用户对查询结果的信任程度。

    从结构上来看,区块链溯源应用基本上都采用联盟链的设计,一方面可以拥有高TPS满足业务需要,另一方面将原本的“一个中心”,变为“多个中心”的架构,由多个中心组成一个可信任的“生态圈”,对数据的真实性进行背书。

    二、区块链溯源的技术和架构

    数据溯源技术的关键,在于数据模型的构建,它决定了数据起源的获取、存储以及后期的使用等操作。首先,需要对不同业务和不同应用的数据进行抽象建模,并对数据接入进行规范;其次,把不同应用和业务的整个过程划分不同阶段,并对不同阶段的业务数据进行分组;最后,通过数据特征标识获取到数据的全链路历史版本。

    溯源应用的业务从开始到结束的整个过程中,包含生产、行业、城市、区域、用户等十多个节点和池塘、林场、农田、生产、加工、包装、物流等诸多环节。如果要正确的对业务应用进行溯源追踪,需要对溯源应用的生命周期进行管理。因此,溯源应用的总体架构设计需要包括:应用层、服务层、核心层、基础层和管理层共5个层次结构,以及33个典型模块。

    应用层是溯源数据的来源端,也是溯源服务的接收端。如物联网设备、相应企业与个人前端应用;

    服务层为溯源应用提供核心区块链相关服务,保证了服务的高可用性、高便捷性。如可信的分布式身份服务DID作为物或人的认证标识,可靠的数据接入,精准的数据计算,安全的元数据管理;

    核心层是区块链系统的最重要的组成部分,将会影响整 个系统的安全性和可靠性。如共识机制、P2P网络传输、隐私保护;

    基础层提供了基本的互联网基础信息服务,主要是为上层架构组件提供基础设施,物联网loT设备决定了数据来源的可靠性,区块链保证了数据的真实性,将数据安全的存储、分析和计算,提供高效、精准的数据服务;

    管理层是溯源应用落地过程中必不可少的重要组件。权威质检中心、溯源数据中心、监控中心,提供了流转数据过程的可靠性,由区块链作为价值背书。

    三、区块链溯源落地案例分析

    目前基于区块链溯源的应用案例可以分为4大领域:食药畜牧、知识产权、数字凭证和供应链。

    1、在食药畜牧领域中,区块链溯源的作用是:

    将全流程的关键业务数据上链,做到信息公开透明;

    将链上链下相结合,确保信息真实性和品质可控;

    智能合约让种植生产流程良性循环;

    共识机制确保数据的一致性且不可篡改。

    2、在知识产权领域,区块链溯源的作用是:

    为知识产权确权,包括包括著作权、商标、商业秘密、专利权等;

    帮助知识产权维权,为版权交易混乱,注册维权,盗版维权提供依据,减少版权纠纷;

    例如:百度图腾主打“区块链+版权”

    百度图腾基于百度超级链构建了一条内容版权链,以解决当下原创内容业中的版权确权成本高、盗版猖獗、维权难、变现模式单一等痛点。图腾会基于百度的网络资源,利用分布式爬虫系统,对全网图片进行采集。基于图像理解的智能 AI 技术,构建相同图片检索系统。图腾平台也可以为图腾联盟伙伴提供登记存证、分发交易、维权取证等服务。

    在百度图腾的设想中,版权内容信息将存储于百度分布式存储系统中,图腾的内容版权链将登记确权、维权线索、交易信息等存储在版权链上。版权链默认采用超级链的 DPOS 机制,版权链的节点成员目前以邀请制为主,而成为节点成员需属于以下三类机构:一是原创内容的生产或代理机构;二是确权机构;三是提供版权保护的维权机构。

    3、在数字凭证领域,区块链溯源的作用是:

    解决了数字凭证的唯一性、不可篡改性和有序流转。

    例如:航天信息的电子发票流转

    通过构建电子发票联盟链,利用区块链技术解决目前电子发票在流转过程中共享难、归集难,报销难、监管难等问题,实现对电子发票流转全过程的管理;

    对于各第三方平台(如发票开具或者财务平台),通过区块链技术使得各平台可以做到在服务分离的情况下, 达到互联互通信息共享的目的;

    对于加入网络的税局等监管部门,可以通过监管节点获得电子发票全流程信息,实现税局等监管部门对电子发票低成本、高效率、可信赖的穿透式监管;

    对于个人或受票企业来说,基于区块链技术实现了电子发票全流程管理,用户可以安全便捷地使用电子发票,极大地降低了使用成本、提高了工作效率。

    4、在供应链领域,区块链溯源的主要作用是:

    块链式数据存储,录入并追踪原材料的来源,记录部件生产的遥测数据,追踪商品出处;

    数据防篡改,保证了供应链上下游之间数据的无损流动,有效避免了信息的失真和扭曲;

    基于共识的透明可信,解决了如何在供应链这种分布式场景下达成一致性的问题。

    例如:蚂蚁金服打造跨境商品供应链

    传统跨境电商环节复杂、参与方众多、流程长,跨境商品容易造假。区块链帮助天猫国际搭建跨境商品供应链网络,跟踪进口商品全链路,将众多海外品牌商、海外质检机构、中检集团、跨境电子商务商品质量国家监测中心等机构引 入进来,汇集生产、运输、通关、报检、第三方检验等信息,给每个跨境进口商品打上“身份证”。

    比链科技

    比链科技致力于全球领先的区块链技术服务提供商,面向全球提供数字资产金融衍生品系统、钱包服务系统、公链私有链联盟链等区块链技术解决方案

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  • 蚂蚁区块链溯源解决方案、蚂蚁区块链溯源平台建设介绍,蚂蚁区块链溯源案例介绍,商品产地溯源管理系统 农产品溯源系统平台建设
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    1. 技术背景

    溯源技术中产品溯源是将当前先进的物联网技术、自动控制技术、自动识别技术、 互联网技术结合利用,通过专业的机器设备对单件产品赋予唯一的二维码或条形码等作为防伪身份证,实现“一物一码”,然后可对产品的生产、仓储、分销、物流运输、市场稽查、销售终端等各个环节采集数据并追踪,构成产品的生产、仓储、销售、流通和服务的一个全生命周期管理。传统的溯源行业由于中心化存储、信息不共享等原因,易导致信息丢失或被篡改,商家恶意窜货等问题,影响市场良性发展。受溯源技术的限制,目前溯源产业还处于初级阶段,商品溯源覆盖率较低。

    信息读写技术中读写产品信息一般有两种方法:

    1. 一是将带有二维码或条形码的标签印在袋上,再将袋套在产品上,或直接将标签贴在产品上,以苹果为例,苹果和袋、苹果和标签本身的绑定性不强,造成信息可信度低,同时也易造成信息丢失。
    2. 另一种方法是将信息以芯片等方式嵌入到产品中,这种方法解决了产品与袋绑定性弱的问题,在一定程度上保证了产品信息的真实性。但是,这种侵入式的标记方式,会对苹果的生长造成不利影响,给供应链上各方造成损失,对苹果不适用。

    本文提出一种农产品区块链溯源方法,包括:

    1. 对农产品以及所述农产品在生产、代理、销售各环节的参与单位进行分布式身份标识DID注册;通过各DID为每个农产品签发或验证可验证声明,并将每个农产品的可验证声明放到区块链上;
    2. 根据农产品印字技术在所述农产品表面打印二维码,以使用户扫描所述二维码后可获取到包含所述农产品的信息的区块链证书,以实现对所述农产品进行溯源。
    3. 根据农产品采摘农产品负责人的DID身份为农产品创建第一声明,所述第一声明用于说明农产品的采摘时间及产地;
    4. 根据农产品代理商的DID身份为农产品创建第二声明,所述第二声明用于说明农产品的物流信息;
    5. 根据农产品销售商的DID身份为农产品创建第三声明,所述第三声明用于说明农产品的售卖价格;
    6. 根据农产品检验机构的DID身份从区块链上获取农产品的所述第一声明、所述第二声明和所述第三声明,对所述第一声明、所述第二声明和所述第三声明进行检验,若通过检验,则分别创建所述第一声明、所述第二声明和所述第三声明的已签署声明;
    7. 根据各参与单位的DID身份在区块链进行持有、创建、签名、验证和撤销可验证声明;
    1. 注册模块,用于对农产品以及所述农产品在生产、代理、销售各环节的参与单位进行分布式身份标识DID注册;
    2. 声明模块,用于通过各DID为每个农产品签发或验证可验证声明,并将每个农产品 的可验证声明放到区块链上;
    3. 二维码生成模块,用于根据农产品印字技术在所述农产品表面打印二维码,以使用户扫描所述二维码后可获取到包含所述农产品的信息的区块链证书,以实现对所述农产品进行溯源;
    4. 第一声明创建模块,用于根据采摘农产品负责人的DID身份为农产品创建第一声明,所述第一声明用于说明农产品的采摘时间及产地;
    5. 第二声明创建模块,用于根据农产品代理商的DID身份为农产品创建第二声明,所述第二声明用于说明农产品的物流信息;
    6. 第三声明创建模块,用于根据农产品销售商的DID身份为农产品创建第三声明,所述第三声明用于说明农产品的售卖价格;
    7. 区块链声明模块,用于根据各参与单位的DID身份在区块链进行持有、创建、签名、 验证和撤销可验证声明;

    2. 业务流程

    1. 对农产品以及所述农产品在生产、代理、销售各环节的参与单位进行分布式身份标识DID注册。
    2. 通过各DID为每个农产品签发或验证可验证声明,并将每个农产品的可验证声明放到区块链上。
    3. 根据农产品印字技术在所述农产品表面打印二维码,以使用户扫描所述二维码后可获取到包含所述农产品的信息的区块链证书,以实现对所述农产品进行溯源。
    4. 可验证声明是某个或某些DID对其他DID所具有的某种属性的描述。参与方通过各自的DID身份在区块链(本实施例使用持有、创建、签名、验证和撤销可 验证声明。可验证声明包括声明和已签署声明,声明指某个或某些DID为其他DID创建的声 明,包括声明ID、声明主体、声明内容、声明类型;已签署声明指某个或某些DID基于已有声明而重新创建的带有自己签名的声明,包括已签署声明id、声明类型、签名者DID、签名者公钥、签名时间、声明过期时间、原声明id、意见(包括“support”或”decline”或“revoke”三个 选项)、签名、签名算法。
    5. ,区块链溯源架构包括区块链服务、传输感知、商品管理(生产到销售各环节)、权威机构认证以及最终应用。对于数据的记录、监督和追溯,采用区块链技 术,数据真实可信。通过CA管理确认加入区块链的节点,保证参与方的真实性;对于数据的查询,采用在苹果等农产品上印二维码的方式,用户可通过手机扫描二维码(二维码链接到链上数据) 查询苹果信息。

    下面以一个苹果为例:

    1. 第一,在苹果生长过程中通过套袋贴字方法在苹果表面印上二维码。
    2. 第二,苹果生产、代理、销售等各环节参与单位通过 Fabric CA授权加入区块链网络, 并注册证书。
    3. 第三,为每个苹果注册DID,并将苹果属性信息放到Document 结构体中。
    4. 第四,各环节负责人通过DID为每个苹果签发或验证可验证声明,并放到链上。

    苹果的溯源流程:

    1. 采用Fabric CA 认证对苹果每个环节的参与方(包括生产方、代理 方、销售方)以及第三方权威检测机构进行认证,保证参与方的真实性。
    2. 各环节参与方和检测机构在链上注册DID,同时生产方为每个苹果注册唯一可识别的DID。由于苹果在生长过程中被印上的二维码与苹果的DID一一对应不可篡改, 因此二维码可作为苹果在链上的唯一标识。此外,苹果的DID Document中包括公钥类型、公 钥值、产地、产出时间等基本属性。
    3. 代理方和销售方通过DID给苹果签发可验证声明,声明内容包括其所涉及环节的具体内容(包括所属环节经手人和价格)。
    4. 检验机构通过从链上获取苹果的可验证声明,并对声明内容和签名进行 验证核实。

    各参与单位若要验证声明,则需要从区块链上获取声明:

    1. 创建声明:对于某个苹果而言,采摘苹果的负责人为这个苹果创建声明: 声明包括声明id(根据声明主体、声明内容及声明类型三者)声明主体(即该苹果的did)、声明内容(举例:“该苹果产地为甘肃天水”)及声 明类型(举例:“生产过程”)。
    2. 持有声明:负责人为某个苹果创建了声明,则该苹果持有这个声明。
    3. 签名声明:检验机构对负责人创建的声明进行验证,若声明内容属实,则创建已签署声明,包括已签署声明id(根据声明类型、签名者DID、签名者公钥、签名时间、过期时间、 原声明id、意见这七者的值采用SHA3(keccak-256)哈希算法得来),声明类型(举例:“生产 过程检验”),签名者DID(即该检验机构DID),签名者公钥(即该检验机构的公钥),签名时间 (举例:“2018-08-29”),声明过期时间(举例:“never”) ,原声明id(即负责人创建的原声明 的id),意见(举例:“support”),签名(即该检验机构的签名),签名算法(即该检验机构签名 所使用的算法)。
    4. 撤销声明:针对已签署声明,可通过将声明意见值改为“revoke”的方式来撤销该已签署声明。
    5. 验证声明:任一参与方(除苹果)可对任一声明进行验证,验证内容包括:声明是否在区块链上,声明中的签名是否正确,声明是否过期,是否已被撤销。
      上述涉及到的参与方均指参与方所使用的did身份。

    本文解决农业领域中苹果等农产品从生产到销售整个流程的数据真实可信问题,采用区块链技术溯源农产品产业,利用区块链的共识机制、时间戳特性、CA认证,并加 入了DID身份标识和可验证声明,用户可直接、方便的获取真实可信的数据,解决了苹果从生产到销售各个环节数据易篡改、不可信的问题;将信息放到产品上,在不对产品造成破坏 的前提下尽可能保证信息的完整、真实和高信任度,同时保证信息与产品强绑定,不会轻易 被删除或篡改。以苹果为例,苹果上印出完整的二维码,且同批苹果贴二维码失败的比例低,用户可通过苹果上的二维码直接准确获取苹果信息,设置合理大小和容错率的二维码, 使得信息存储空间足够,且不易受损坏,将苹果贴字技术应用于贴二维码场景,准确度要求更高,同时还需考虑二维码图案的编码类型及容错率设置,解决由于容错率过高而导致存储信息太少的问题,解决了苹果上二维码因不可抗原因部分损坏而无法读取的问题。
    在这里插入图片描述

    注: 本文摘自 西安纸贵互联网科技有限公司的专利 《一种农产品区块链溯源方法及装置》,仅作为个人学习。

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  • 原标题:区块链溯源服务平台系统架构!区块链溯源架构:区块链溯源服务平台为企业客户提供完整的商品溯源服务,基于一物一码(芯)锚定商品,通过对接第三方系统、PDA或扫码设备,不仅降低了企业客户的管理成本,而且...

    原标题:区块链溯源服务平台系统架构!

    区块链溯源架构:

    区块链溯源服务平台为企业客户提供完整的商品溯源服务,基于一物一码(芯)锚定商品,通过对接第三方系统、PDA或扫码设备,不仅降低了企业客户的管理成本,而且让C端用户也能便捷的对商品进行溯源验真,全面提升了企业的品牌价值

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    商品防伪 SYSTEM CHARACTERISTICS

    商品经过“一物一码(芯)”的标识,并且将全过程流转的信息写入区块链。区块链上的信息不能随意篡改,商品从生产到运输再到最后销售,每一个环节的信息都被记录在区块链上,可以确保商品的唯一性。

    有效监管 EDDECTIVE SUPERVISION

    商品从生产到销售,每一个环节的主体都以自己的身份(私钥)将信息签名写入区块链,信息不可篡改,身份不可抵赖。万一出现纠纷,可以很快的定位出问题的环节,从而进行举证和追责。

    供应链协同 SUPPLY CHAIN COORDINATION

    区块链上的数据高效的在供应链不同部门之间进行共享,达到统一凭证、全程记录、及时高效,能够有效解决多方参与、信息碎片化、流通环节重复审核等问题,从而降低物流成本、提高效率。

    快速接入与查验 FAST ACCESS AND INSPECTION

    通过API以及SDK可以实现一站式接入,支持整个溯源流程自定义,同时提供支付宝一级入口,消费者通过支付宝的扫一扫功能,可以实现商品的快速溯源验证。

    精准营销 SYSTEM CHARACTERISTICS

    通过区块链溯源服务,品牌商可以建立终端用户的个性化连接,同时可以快速叠加个性化营销活动,实现精准营销。

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  • 区块链溯源,是指区块链技术,通过其独特的不可篡改的分布式账本记录特性与物联等技术相结合,对商品实现从源头的信息采集记录、原料来源追溯、生产过程、加工环节、仓储信息、检验批次、物流周转,质检,防伪鉴证的...

    区块链溯源,是指区块链技术,通过其独特的不可篡改的分布式账本记录特性与物联等技术相结合,对商品实现从源头的信息采集记录、原料来源追溯、生产过程、加工环节、仓储信息、检验批次、物流周转,质检,防伪鉴证的全程可追溯。

    食品安全防伪一直是社会关注的问题,食品的追根溯源显得尤为重要。区块链技术应用在食品安全方面,需求是通过区块链跟踪产品,实现产品产地,生产,流通等环节溯源,保证产品从生产到售卖的每一步都精确有保障。

    需求归纳,需要实现下面几点:

    1.产品具备通用的属性,例如名称,价格,重量,颜色,体积等等。

    2.生产销售链条跟踪
    涉及环节,农产品的供应链是一个非常复杂的过程,涉及多方,农业局、卫生局、药监局、工商局、环保局等多个部门交织其中。

    3.参与者角色,我们为每个环节的参与者分配一个账号,例如每个供应商一个账号,每个代理商一个账号。这样任何一方经手后都会使用自己的账号向合约中添加数据。

    区块链技术食品安全溯源特点:

    1.    独一性,每一个记录都有时间戳,且不可篡改。它能阻止个人作恶,也能阻止第三方机构和商家勾结后对数据造假。同时,也会让监管认证更为有力可信。

    2.追踪性:公众提及区块链溯源,总是会认为区块链无法解决上链数据造假问题,这是对区块链溯源的误解。区块链溯源解决的是上链数据是有效可靠的,数据如果是真的就是真的,如果是假的可以通过上链数据回溯找到责任人。假如你买的真的商品通过区块链上链了,那么就能每个流程都能追溯,当你把真的商品的电子身份证给假的商品时,你卖出假商品时,一旦被识别,就能追责到你,这就是区块链溯源的奇妙之处。

    一个商品从生产到投放市场,参与商品上链记录的所有人都要对上链数据负责任。商品上链前,是假的,是次货,是劣质品,有安全问题,这个无法通过区块链解决。当然,这件事本身也不是区块链要解决的问题。同时,假的数据同样会无法篡改的存在于区块链里,使造假成本增高,将改善商品溯源环境。
     

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