劉蓮 余偉

摘要：現(xiàn)階段，高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中心化，數(shù)據(jù)易篡改，數(shù)據(jù)的安全性、完整性難以保證等問(wèn)題。這些問(wèn)題的解決得益于區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、開(kāi)放性、不可篡改性等特點(diǎn)能夠有效地解決現(xiàn)存的問(wèn)題，對(duì)打擊假冒偽劣，追溯質(zhì)量安全，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益起到積極作用。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;高級(jí)水果;追溯系統(tǒng);消費(fèi)者權(quán)益

引言

“民以食為天，食以安為先”，隨著時(shí)代的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)食物不再僅僅是數(shù)量方面的滿(mǎn)足，更要求在質(zhì)量安全方面有所保證。之前的“毒奶粉”、“地溝油”等事件，普遍提高了人們的質(zhì)量安全意識(shí)?！把垡?jiàn)為實(shí)”，“看的見(jiàn)”的才是最為放心的?？萍嫉倪M(jìn)步讓食品從產(chǎn)地到銷(xiāo)地的整個(gè)過(guò)程都能夠被“看的見(jiàn)”。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，進(jìn)出口貿(mào)易的增加，國(guó)內(nèi)的水果已不能滿(mǎn)足人們的需求，國(guó)外的高級(jí)水果在中國(guó)的市場(chǎng)日益擴(kuò)大。區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)，能夠盡量避免假冒高級(jí)水果在市場(chǎng)上的流通，并且一旦發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題，能夠盡可能快的追查到來(lái)源、去向，保證高級(jí)水果行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，并能夠有效維護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益。

1、區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式賬本，從數(shù)據(jù)角度看，也是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、去信任、開(kāi)放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等特點(diǎn)。

技術(shù)的發(fā)展往往能夠帶動(dòng)各行業(yè)的發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)可應(yīng)用到藝術(shù)，法律，房地產(chǎn)，保險(xiǎn)等各領(lǐng)域，社會(huì)中已掀起了“區(qū)塊鏈+”的熱潮。尤其在物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域方面的應(yīng)用更是得到廣泛認(rèn)可。以水果為例，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，水果消費(fèi)者、生產(chǎn)商、供應(yīng)商、分銷(xiāo)商以及政府機(jī)構(gòu)等都能夠從一個(gè)統(tǒng)一的透明可靠的信息平臺(tái)上實(shí)時(shí)查看到水果的狀態(tài)，追溯水果種植，運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售的整個(gè)過(guò)程。從而能夠提高供應(yīng)鏈管理效率，降低物流成本，保證水果質(zhì)量安全。萬(wàn)一發(fā)生水果中毒或其他意外情況，政府在舉證和追查方面的工作也會(huì)變得簡(jiǎn)便和清晰。然而區(qū)塊鏈技術(shù)作為新技術(shù)，前期投資相對(duì)較大，較低的利潤(rùn)不足以支撐企業(yè)的經(jīng)營(yíng)。反觀，高級(jí)水果定位于高端市場(chǎng)、高端客戶(hù)，這些客戶(hù)對(duì)于價(jià)格不太看重，而更加關(guān)注高級(jí)水果的來(lái)源地、質(zhì)量、品質(zhì)，20%的高端客戶(hù)就能帶來(lái)80%的利潤(rùn)，企業(yè)生存的可能性相對(duì)高點(diǎn)，企業(yè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)更有可能得到應(yīng)用。

2、高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)存在的問(wèn)題

以往對(duì)于高級(jí)水果追溯系統(tǒng)的研究主要基于磁卡，IC卡，RFID技術(shù)以及二維碼技術(shù)，利用這些技術(shù)能夠?qū)Ω呒?jí)水果從種植，運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售過(guò)程進(jìn)行追蹤。但再進(jìn)一步深入研究后會(huì)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)不夠完善，依舊存在一些不足之處。問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是追溯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中心化，二是數(shù)據(jù)安全性方面存在漏洞。

首先，高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有中心化的特點(diǎn)，即追溯高級(jí)水果的生產(chǎn)銷(xiāo)售過(guò)程由主導(dǎo)企業(yè)負(fù)責(zé)組織與管理。高級(jí)水果價(jià)格高，利潤(rùn)空間大，商人一般是利益優(yōu)先，部分高級(jí)水果完全可以用國(guó)內(nèi)水果以假亂真，消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)時(shí)不能得知真實(shí)生產(chǎn)地，再加上目前的追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和錄入完全可以由生產(chǎn)商個(gè)人控制，導(dǎo)致假冒偽劣的高級(jí)水果源源不斷的出現(xiàn)。這些水果大多都是從部分國(guó)內(nèi)地區(qū)運(yùn)送過(guò)來(lái)，充當(dāng)高級(jí)水果賺取高額利潤(rùn)，損害消費(fèi)者利益。尤其當(dāng)生產(chǎn)商的生產(chǎn)能力滿(mǎn)足不了所需時(shí)，為了保證企業(yè)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這種操作更為頻繁。生產(chǎn)商就是利用了追溯系統(tǒng)中心化的問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改，從而達(dá)到掩人耳目的目的。

其次，高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性方面存在漏洞。高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)并不能保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性，完整性。由于利益的驅(qū)使，處于系統(tǒng)中的操作人員會(huì)私自篡改已經(jīng)記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。比如說(shuō)：為了不正當(dāng)利益篡改由于種種原因已變質(zhì)但外表不明顯的高級(jí)水果的生產(chǎn)日期，不僅欺騙了消費(fèi)者的金錢(qián)，還損害了消費(fèi)者的身體健康，漏洞較大。雖然說(shuō)現(xiàn)有的追溯系統(tǒng)參與方由生產(chǎn)企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、分銷(xiāo)企業(yè)、零售企業(yè)四個(gè)部分組成，但我們仔細(xì)觀察下這四個(gè)部分的利益關(guān)系，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的利益關(guān)系并沒(méi)有沖突，甚至是一致的，并沒(méi)有起到相互制衡這一作用。也就是說(shuō)這些參與方有可能共同篡改或者說(shuō)默認(rèn)其他方篡改數(shù)據(jù)。從這方面可以看出所謂的追溯系統(tǒng)在某種情況下只是擺設(shè)，起不到“追溯”的作用。由于數(shù)據(jù)的可更改性，其安全性從根本上來(lái)看依舊無(wú)法得到保證。

由上述可知，當(dāng)前的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)看似完善，但依舊存在著追溯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中心化、數(shù)據(jù)安全性、完整性難以保證等問(wèn)題。這些問(wèn)題若能解決好，高級(jí)水果的質(zhì)量追溯系統(tǒng)才能更好地應(yīng)用推廣。而區(qū)塊鏈技術(shù)的特征正好能夠解決這些問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)了基于區(qū)塊鏈技術(shù)下的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)。

3、基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)的構(gòu)建

3.1系統(tǒng)的組成

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)的構(gòu)建包括應(yīng)用層，合約層，共識(shí)層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)層，結(jié)合高級(jí)水果安全追溯系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)（如表1所示）。

數(shù)據(jù)層包含底層數(shù)據(jù)區(qū)塊，這些數(shù)據(jù)來(lái)源于高級(jí)水果生產(chǎn)商的種植、高級(jí)水果運(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)輸、分銷(xiāo)企業(yè)對(duì)高級(jí)水果的分銷(xiāo)、零售企業(yè)對(duì)高級(jí)水果的銷(xiāo)售等各環(huán)節(jié)。此外還包括對(duì)這些數(shù)據(jù)的加密、時(shí)間戳等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本算法。這就保證高級(jí)水果的每一筆完整的交易記錄能夠被驗(yàn)證和審核。網(wǎng)絡(luò)層中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制是對(duì)政府部門(mén)、企業(yè)、高級(jí)水果鏈各機(jī)構(gòu)進(jìn)行身份的驗(yàn)證;分布式組網(wǎng)機(jī)制使數(shù)據(jù)分布在不同的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù);數(shù)據(jù)傳播機(jī)制使數(shù)據(jù)透明化，公眾化。共識(shí)層包含網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類(lèi)共識(shí)算法如pos算法——政府的商務(wù)和財(cái)務(wù)部組成聯(lián)盟。相關(guān)的政府機(jī)構(gòu)和高級(jí)水果企業(yè)需要通過(guò)聯(lián)盟的審核和驗(yàn)證，得到批準(zhǔn)后才可進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈，從而保證了區(qū)塊鏈成員的合法性和規(guī)范性。合約層將《農(nóng)產(chǎn)品安全法》、《進(jìn)境水果檢疫管理方法》、《各地農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)督暫行方法》等國(guó)家政策、法律條文、行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以智能合約的形式嵌入到區(qū)塊鏈中，使部分監(jiān)管實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大大提高了政府部門(mén)的監(jiān)管效率。應(yīng)用層向購(gòu)買(mǎi)高級(jí)水果的消費(fèi)者、高級(jí)水果生產(chǎn)商、運(yùn)輸商、分銷(xiāo)商、零售商以及政府部門(mén)提供高級(jí)水果信息查詢(xún)，質(zhì)量追溯等服務(wù)。

3.2系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)主要有四個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新，從而能夠解決交易信任和安全方面的問(wèn)題。

1）分布式賬本

分布式賬本即交易記賬由高級(jí)水果供應(yīng)商，高級(jí)水果運(yùn)輸商，高級(jí)水果分銷(xiāo)商，高級(jí)水果零售商等地方的節(jié)點(diǎn)共同完成。而且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄的都是完整的賬目。區(qū)別于傳統(tǒng)的分布式存儲(chǔ)，區(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)完整的高級(jí)水果的賬目數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)則是將這些高級(jí)水果的相關(guān)數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分成多份進(jìn)行存儲(chǔ)?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果安全追溯系統(tǒng)能夠保證沒(méi)有任何一個(gè)地方節(jié)點(diǎn)可以單獨(dú)記錄交易高級(jí)水果的賬本數(shù)據(jù)，從而避免了系統(tǒng)的中心化、避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)被單一記賬人控制和篡改。此外，一次交易鏈比較長(zhǎng)，記賬節(jié)點(diǎn)比較多，理論上講除非所有的節(jié)點(diǎn)都被破壞，否則高級(jí)水果的數(shù)據(jù)就不會(huì)發(fā)生丟失。此系統(tǒng)高級(jí)水果相關(guān)數(shù)據(jù)的安全可靠性從而能夠得到保證。

2）非對(duì)稱(chēng)加密和授權(quán)技術(shù)

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)對(duì)賬戶(hù)身份信息高度加密，只有在對(duì)高級(jí)水果的數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的情況下才能訪問(wèn)到相關(guān)信息，保證了數(shù)據(jù)的安全和個(gè)人的隱私。

3）共識(shí)機(jī)制

共識(shí)機(jī)制即所有高級(jí)水果的記賬節(jié)點(diǎn)之間如何達(dá)成共識(shí)以此認(rèn)定記錄的有效性，這既能起到認(rèn)定作用也能防篡改。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)的共識(shí)機(jī)制有兩種。一種是比較高級(jí)水果的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，被較多節(jié)點(diǎn)認(rèn)同的結(jié)果作為最后的共識(shí)結(jié)果，也可以比較高級(jí)水果節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力或其他的計(jì)算機(jī)可比較的特征量。另外一種是所有的高級(jí)水果節(jié)點(diǎn)都有權(quán)優(yōu)先提出共識(shí)結(jié)果、只有被其他節(jié)點(diǎn)認(rèn)同才有可能成為最終共識(shí)結(jié)果，進(jìn)而能夠避免假冒偽劣的高級(jí)水果在市場(chǎng)上的流通。

4）智能合約

系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)定一些法律條文、政府規(guī)章制度，如《農(nóng)產(chǎn)品安全法》、《進(jìn)境水果檢疫管理方法》、《各地農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)督暫行方法》等，一旦發(fā)生違法事件，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別并執(zhí)行相關(guān)處理工作，從而提高處理效率。

4、結(jié)語(yǔ)

生活水平的提高讓消費(fèi)者對(duì)高級(jí)水果的需求逐漸增加，區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、開(kāi)放性、不可篡改性等特點(diǎn)能夠解決現(xiàn)在的追溯系統(tǒng)存在的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)與高級(jí)水果質(zhì)量追溯系統(tǒng)的結(jié)合能夠?qū)Ω呒?jí)水果從種植地到運(yùn)輸?shù)卦俚戒N(xiāo)售地這條完整的供應(yīng)鏈進(jìn)行追蹤，以避免假冒偽劣高級(jí)水果的出現(xiàn)，從而保證質(zhì)量安全、充分保障消費(fèi)者的權(quán)益。讓廣大顧客買(mǎi)的放心，吃的安全，對(duì)高級(jí)水果行業(yè)的健康發(fā)展起促進(jìn)作用。

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