李旭東 楊千河 姚竟發(fā) 賀吉 范曉飛

摘要：隨著國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品安全事故的頻發(fā)，消費者對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和供應鏈的信任逐漸下降。溯源作為一個能夠連接產(chǎn)品流通各環(huán)節(jié)、對產(chǎn)品進行不定向追蹤管理的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，對保障產(chǎn)品的質(zhì)量安全具有重要意義。在傳統(tǒng)的溯源體系中，信息存在不準確、不透明、不安全等問題;區(qū)塊鏈憑借去中心化、透明公開、不可篡改、分布式存儲等特點，為農(nóng)產(chǎn)品溯源體系的構建提供技術支持。將區(qū)塊鏈技術與溯源技術相結合可以實現(xiàn)真正意義上的溯源，切實保障供應鏈上全體成員以及廣大人民群眾的權益。在區(qū)塊鏈理論分析的基礎上，通過研究農(nóng)產(chǎn)品溯源機制，詳細闡述了區(qū)塊鏈技術的概念與主要特征，梳理總結近些年國內(nèi)外基于區(qū)塊鏈的溯源體系的研究與應用，確定了基于區(qū)塊鏈技術解決農(nóng)產(chǎn)品可追溯性問題的方案，總結了基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的架構設計框架和適用性應用分析流程，闡述了基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)實施的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)，分析了將區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)產(chǎn)品溯源體系時的重要環(huán)節(jié)，以期為區(qū)塊鏈農(nóng)產(chǎn)品溯源體系的研究和建立提供參考。

關鍵詞：區(qū)塊鏈技術;農(nóng)產(chǎn)品溯源;溯源系統(tǒng);分布式存儲

中圖分類號：TP311;F326.6 ??文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）06-0016-08

收稿日期：2021-06-25

基金項目：國家自然科學基金（編號：32072572）;河北省高層次人才資助項目（編號：E2019100006）;河北省重點研發(fā)計劃（編號：20327403D）;河北農(nóng)業(yè)大學引進人才科研專項（編號：YJ201847）。

作者簡介：李旭東（1996—），男，河北滄州人，碩士研究生，主要研究方向為智慧農(nóng)業(yè)。E-mail：394087866@qq.com。

通信作者：范曉飛，博士，教授，主要研究方向為農(nóng)業(yè)人工智能。E-mail：fanxiaofei@hebau.edu.cn。

我國是農(nóng)業(yè)大國，但多年來的監(jiān)管不力和違法行為使得我國農(nóng)業(yè)發(fā)展受到重重阻礙，這類事故一次次損害社會信用，損害人民健康，使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展建設面臨重大挑戰(zhàn)[1]。因此，建立基于區(qū)塊鏈技術的農(nóng)產(chǎn)品溯源體系的需求日益強烈。目前我國農(nóng)產(chǎn)品溯源主要依賴于國家的中心數(shù)據(jù)庫[2]，主要存在以下問題：（1）供應鏈數(shù)據(jù)不透明;（2）各級數(shù)據(jù)存儲情況不透明;（3）社會公信程度低;（4）數(shù)據(jù)分散，無法系統(tǒng)整合，共享難度大。而區(qū)塊鏈技術的去中心化、開放性、自治性、匿名性、信息不可篡改、信息可溯源等特點，為這些問題提供了全新的思路與解決方案[3]。本文詳細介紹了區(qū)塊鏈技術，總結了近年來基于區(qū)塊鏈技術的溯源系統(tǒng)研究與應用進展。

1 農(nóng)產(chǎn)品溯源

1.1 傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品溯源

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)是指追蹤農(nóng)產(chǎn)品（包括食品、生產(chǎn)資料等）進入市場各個階段（從生產(chǎn)到流通的全過程）的系統(tǒng)，涉及到農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地、加工、運輸、批發(fā)及銷售等多個環(huán)節(jié)，有助于質(zhì)量控制和在必要時召回產(chǎn)品。采用農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)可以實現(xiàn)產(chǎn)品源頭到加工流通過程的追溯，保證終端用戶購買到放心產(chǎn)品，防止假冒偽劣農(nóng)產(chǎn)品進入市場[4]。

在整個農(nóng)產(chǎn)品供應鏈中，各級參與方可分為生產(chǎn)者、加工者、運輸者、地區(qū)銷售和零售者。目前，主流農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)主要是內(nèi)部溯源和外部溯源相結合的雙層溯源（圖1）。這種傳統(tǒng)的溯源方式目前暴露了多種問題，比如：（1）信息容易被篡改、丟失，地區(qū)性農(nóng)產(chǎn)品信息共享難度大，數(shù)據(jù)傳遞效率低，第一級農(nóng)產(chǎn)品（農(nóng)作物）溯源難度大;（2）系統(tǒng)復雜，監(jiān)管方信息重疊或矛盾，監(jiān)管壓力大;（3）各級用戶難以信任數(shù)據(jù)的真實性[5]。

1.2 農(nóng)產(chǎn)品溯源體系起源

最早的農(nóng)產(chǎn)品溯源體系起源于20世紀70年代的歐洲，當時歐洲暴發(fā)嚴重的瘋牛病，歐洲各國開始追溯牛羊肉等畜牧類農(nóng)產(chǎn)品的來源[6]。1997年再次遭受瘋牛病后，歐盟對牛和牛肉以及牛肉制品建立起一個可追溯體系，該體系通過對牛耳進行標簽，發(fā)行動物護照，保障消費者通過追溯系統(tǒng)可以追蹤到該牛從飼養(yǎng)到屠宰再到加工銷售的全流程信息。目前，歐盟已建立起畜禽動物及其肉制品、轉基因產(chǎn)品和飼料的溯源系統(tǒng)[7-8]。

日本從2001 年開始推動“食品可追溯制度”，大部分超市都安裝了產(chǎn)品溯源終端，基本實現(xiàn)了食品領域零售業(yè)務的可追溯。2003 年日本開始對牛肉制品實施追溯;2005 年日本農(nóng)業(yè)協(xié)作組織（簡稱農(nóng)協(xié)）要求，必須對通過農(nóng)協(xié)上市流通的農(nóng)產(chǎn)品實現(xiàn)可追溯[9-10];2008 年日本宣布擬建立大米的可追溯體系[11]。

21世紀初，美國開始從國家戰(zhàn)略的層面建設溯源系統(tǒng)，建立了美國全國動物識別系統(tǒng)（NAIS）。澳大利亞也構建了國家牲畜認證系統(tǒng)（NLIS），通過RFID技術對每一頭牛頒發(fā)唯一的“身份證”，實現(xiàn)養(yǎng)殖的全流程數(shù)據(jù)采集。印度使用GrapeNet建立溯源平臺，保證出口葡萄的安全和品質(zhì)。

中國在農(nóng)產(chǎn)品溯源上起步較晚，但也一直在進步。2004年，原農(nóng)業(yè)部率先在北京、河北開始溯源系統(tǒng)試點，實施“進京蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量追溯制度試點項目”[12]。2008 年，國家主動提出要建立健全農(nóng)產(chǎn)品標識，建立并實施農(nóng)產(chǎn)品安全的追溯體系。此外，國家蔬菜質(zhì)量安全追溯體系等追溯制度也在建設與試點。2017 年，國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理信息平臺正式上線，首先在四川、廣東、山東等地展開試點[13]。

2 區(qū)塊鏈與農(nóng)產(chǎn)品溯源

2.1 區(qū)塊鏈概念

區(qū)塊鏈這一概念起源于比特幣。2008年，一位自稱“中本聰”的用戶發(fā)表了《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文，提出了比特幣的構想。隨著比特幣的運行，區(qū)塊鏈作為比特幣最底層的技術逐漸進入大眾視野。區(qū)塊鏈技術是一種區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構的全新模式，區(qū)塊鏈獨有的去中心化模式能避免中心化網(wǎng)絡帶來的缺點，構建可信任的自主運行網(wǎng)絡模式[14-15]。

從類型上看，區(qū)塊鏈可分為公有區(qū)塊鏈、聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈和私有區(qū)塊鏈。公有區(qū)塊鏈（public block chains）是指世界上任何用戶或團體都可以發(fā)送交易，且交易可以獲得該區(qū)塊鏈的確認，任何人都可以參與到其中的共識過程[16]。聯(lián)合（行業(yè)）區(qū)塊鏈（consortium block chains）是指某個團體內(nèi)部指定多個節(jié)點作為記賬節(jié)點，每個區(qū)塊的生成由所有的預設節(jié)點共同決定，其他節(jié)點可以參加交易，但沒有記賬權限，任何人都可以通過該區(qū)塊鏈進行查詢[17]。私有區(qū)塊鏈（private block chains）是指僅使用區(qū)塊鏈的記賬技術進行記賬，可以是一個企業(yè)、公司，也可以是個人，擁有該私有區(qū)塊鏈的寫入權限[18]。

區(qū)塊鏈還具有去中心化、開放性、獨立性、安全性、匿名性等特征。（1）去中心化。區(qū)塊鏈不依賴第三管理方和硬件，沒有中心服務器，通過分布式的計算和存儲，每個節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自我驗證、傳輸和管理[19]。（2）開放性。區(qū)塊鏈技術是開源的，除了交易的私人信息被保密，區(qū)塊鏈內(nèi)的數(shù)據(jù)對每個人開放，每個人都可以通過公開接口進入?yún)^(qū)塊鏈進行查詢和開發(fā)[19]。（3）安全性。只要不被人掌握全部節(jié)點的51%，就無法被隨便篡改數(shù)據(jù)，這使得區(qū)塊鏈避免了人為惡意篡改[19]。（4）匿名性。任何節(jié)點的身份信息都不需要公開和驗證，數(shù)據(jù)傳遞可以匿名發(fā)送[20]。（5）可追溯性。將信息上傳區(qū)塊鏈中的各個區(qū)塊，每個區(qū)塊都有前一區(qū)塊的哈希值，只有識別了正確的哈希區(qū)塊才能上鏈（圖2），這就保證了信息的可追溯。

區(qū)塊鏈因為自身的特點，相比于傳統(tǒng)溯源方式有很大優(yōu)勢（表1）。與傳統(tǒng)溯源方式相比較，以區(qū)塊鏈技術為基礎的溯源方式在前端的數(shù)據(jù)采集工作與傳統(tǒng)方式區(qū)別不大，區(qū)別大的地方在于后端。區(qū)塊鏈技術能提供新的溯源工具，方便消費者對農(nóng)產(chǎn)品安全信息的查詢。加上區(qū)塊鏈具有去中心化的特點，各節(jié)點都可以通過鏈上實時共享數(shù)據(jù)，同時所有節(jié)點也必須履行共同維護數(shù)據(jù)可靠性的義務[21-24]。

2.2 區(qū)塊鏈溯源體系的研究進展

2.2.1 將區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)技術相結合

物聯(lián)網(wǎng)技術經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)相當成熟，物聯(lián)網(wǎng)技術與區(qū)塊鏈溯源體系相結合會使溯源技術更加智能化和便捷化，同時物聯(lián)網(wǎng)技術也會讓信息變得更加可靠，所以物聯(lián)網(wǎng)技術與區(qū)塊鏈溯源技術相結合，是溯源技術的發(fā)展趨勢。George等結合物聯(lián)網(wǎng)技術和區(qū)塊鏈技術，對豬的養(yǎng)殖、加工、零售實現(xiàn)了溯源，利用各種傳感器對豬的生長、屠宰、加工信息進行采集，最后將數(shù)據(jù)上傳區(qū)塊鏈完成溯源[25]。Ali等提出了聯(lián)盟鏈和智能合約與物聯(lián)網(wǎng)溯源服務相結合的數(shù)據(jù)服務中心[26]。Bordel等利用RFID電子標簽技術和區(qū)塊鏈技術相結合，設計了一個食品安全溯源系統(tǒng)[27]。李明佳等將區(qū)塊鏈技術應用到傳統(tǒng)溯源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫和通信層上，設計了讓傳統(tǒng)溯源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更好接入?yún)^(qū)塊鏈的方法[28]。史亮等通過利用區(qū)塊鏈分布式存儲和節(jié)點資源共享的特點，實現(xiàn)了溯源環(huán)節(jié)的正逆雙向追蹤[29]。Stamatellis等利用區(qū)塊鏈分布式分類賬本和身份匿名特性設計了電子病歷，有效保證了信息的真實和患者的隱私[30]。祝錫永等利用危害分析和關鍵控制點體系（HACCP）對服裝生產(chǎn)的每一個步驟進行危害分析，最后利用區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)對危害原因的溯源[31]。

2.2.2 改進智能合約來建立溯源體系

區(qū)塊鏈技術中的智能合約也對溯源體系有很大的作用，Casino等利用智能合約和HACCP相結合設計了一個酸奶生產(chǎn)加工銷售全流程的溯源系統(tǒng)[32]。Mohamed等開發(fā)了一種智能合約模型，用于物聯(lián)網(wǎng)信息追溯，這對于農(nóng)產(chǎn)品溯源設計有很大啟發(fā)[33]。葛艷等利用HACCP規(guī)范提取數(shù)據(jù)結構，為上層溯源業(yè)務層提供支撐，最后調(diào)用智能合約接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)打包成區(qū)塊實現(xiàn)牡蠣質(zhì)量監(jiān)測[34]。

2.2.3 改進區(qū)塊鏈技術的服務性以提升溯源系統(tǒng)的便捷

區(qū)塊鏈溯源體系的發(fā)展與推廣首先要提高區(qū)塊鏈技術的服務性，Yin等提出了一種基于區(qū)塊鏈技術的協(xié)作訓練模型，該方法使用區(qū)塊鏈的去中心化會計技術來解決不同參與者之間的信任問題[35]。王紅梅等采用BCS（blockchain service）分布式賬本云平臺，讓溯源系統(tǒng)變得更加可靠[36]。仵冀穎等針對完全去中心化的公有鏈在執(zhí)行智能合約的及時性和響應速度上無法滿足實時業(yè)務查詢的需求，且私有鏈及現(xiàn)有的分布式結構和云平臺架構對參與方多的情況下并不適用，設計了一種以政府監(jiān)管機構為核心的聯(lián)盟鏈，讓溯源系統(tǒng)更加方便快捷[37]。

2.2.4 加強區(qū)塊鏈技術的安全監(jiān)管保障數(shù)據(jù)的真實性

區(qū)塊鏈溯源體系對于保證人們的利益有重要意義，須提高區(qū)塊鏈技術的安全性，加強對企業(yè)私有鏈的監(jiān)管以及相關企業(yè)和人員的法律意識。周正強等提出了基于聯(lián)盟鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)安全共享的方案，用聯(lián)盟鏈儲存元數(shù)據(jù)，將智能合約和密文加密技術結合，設計了數(shù)據(jù)共享的安全協(xié)議[38]。Zheng等針對近年出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)安全問題，提出了一種基于區(qū)塊鏈的去中心化數(shù)據(jù)交易系統(tǒng)，對于區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全有重要啟示[39]。于合龍等基于Hyperledger Fabric平臺設計實現(xiàn)了水稻全供應鏈信息溯源系統(tǒng)，在供應鏈溯源隱私數(shù)據(jù)上傳區(qū)塊鏈網(wǎng)絡前，利用密碼分組鏈接模式（ciper block chaining，CBC）對其進行對稱加密，采用橢圓曲線算法（elliptic curve cryptography，ECC）對密鑰加密后寫入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡中，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中存儲隱私數(shù)據(jù)加密后的密文，授權節(jié)點利用私鑰查看區(qū)塊鏈上溯源隱私數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中共享隱私數(shù)據(jù)[40]。

2.3 區(qū)塊鏈溯源體系的應用進展

在區(qū)塊鏈溯源體系應用上，有很多國外企業(yè)已經(jīng)嘗試著將區(qū)塊鏈溯源體系應用于商業(yè)。2016年6月，沃爾瑪開始使用區(qū)塊鏈溯源體系在美國芒果市場測試運行。由于2018年沃爾瑪發(fā)生嚴重的食品安全事故，傳統(tǒng)溯源方式無法徹底解決問題，2019年沃爾瑪百貨有限公司（簡稱“沃爾瑪”）的所有超市開始使用區(qū)塊鏈溯源體系。沃爾瑪還與國際商業(yè)機器公司（簡稱“IBM”）聯(lián)合成立了食品信托系統(tǒng)（food trust）[41]用來追蹤芒果和豬肉產(chǎn)品，它建立在Hyperledger Fabric平臺上，所有數(shù)據(jù)都存儲在區(qū)塊鏈賬本上，從生產(chǎn)者到消費者的整個供應鏈都可以訪問。如果沒有食品信托系統(tǒng)，識別芒果來源的過程可能需要跟蹤7 d，而有了食品信托系統(tǒng)后則只需要約2.2 s。芬蘭將區(qū)塊鏈溯源體系首次運用到集裝箱運輸工程中。Provenance是一家推廣基于區(qū)塊鏈的魚類產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的公司，通過公司提出的申請，每一種魚類產(chǎn)品都有獨特的標簽，這個標簽的內(nèi)容包括魚類產(chǎn)品的包裝、運輸和儲存條件等信息。

2017年眾安技術服務有限公司使用區(qū)塊鏈溯源體系與養(yǎng)雞相結合[42]，從雞苗出生開始都戴上唯一的標簽，利用傳感器技術，實時監(jiān)控雞每天的活動，并檢測雞舍的空氣和水土指標，直到雞送到屠宰場，每一步的信息都被上傳區(qū)塊鏈保存。2017年12月我國第1個食品安全區(qū)塊鏈聯(lián)盟成立[43]。2017年阿里巴巴（中國）網(wǎng)絡技術有限公司旗下的螞蟻金服推出區(qū)塊鏈溯源應用[44]。華為技術有限公司推出了“農(nóng)業(yè)沃土云平臺”，打造了包括從種子、種植、農(nóng)產(chǎn)品加工、食用風味多環(huán)節(jié)區(qū)塊鏈溯源體系。

3 將區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)產(chǎn)品溯源

3.1 基于區(qū)塊鏈的可追溯性運營框架

目前主流的區(qū)塊鏈溯源框架如圖3所示。作為一種分布式和去中心化的技術，區(qū)塊鏈是由加密哈希鏈接的一組帶有時間戳的塊。它已經(jīng)成為分散的公眾共識，與數(shù)字分布式數(shù)據(jù)庫協(xié)調(diào)交易活動[45-47]?；趨^(qū)塊鏈的可追溯性，提出了追蹤農(nóng)產(chǎn)品信息的需求[48]，有助于更有效地追溯業(yè)務中的物料和信息流。 因此，區(qū)塊鏈將提高信息的安全性和透明度，并通過IoT設備為農(nóng)產(chǎn)品的信息獲取和持久性做出可持續(xù)的可追溯管理[49-50]。

3.2 區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)技術相結合的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)

本文總結了將區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)技術相結合的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)。在每個可追溯業(yè)務流程中通過物聯(lián)網(wǎng)技術將數(shù)據(jù)記錄并上傳區(qū)塊，利用區(qū)塊鏈信息的高透明度、去中心化、無法篡改[51-53]等特性完成溯源（圖4）。

3.2.1 生產(chǎn)階段 生產(chǎn)階段就是農(nóng)場所實施的生產(chǎn)活動，農(nóng)民使用種子來種植農(nóng)作物，并將種子的質(zhì)量信息（出苗率、真實性、活力、一致性等）在區(qū)塊中記錄，以便追溯種子的來源。農(nóng)作物成熟時，農(nóng)民將本季度農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量情況上傳，可追溯性信息可包括耕種背景環(huán)境（如土壤、水、溫度和濕度質(zhì)量）、耕種人員、日期、時間、農(nóng)藥品種的來源和應用、灌溉、施肥等[54]。

3.2.2 加工階段 此階段涉及將一個主要產(chǎn)品全部或部分轉化為一個或多個其他次級產(chǎn)品。隨后進入包裝階段，可追溯性信息包括加工條件，如加工設備、時間、批次轉換、包裝信息、消毒方法、操作員和最終產(chǎn)品標簽信息等。在該階段中，每個包裝可以通過RFID記錄包含生產(chǎn)日期和使用的原材料列表等信息，并生成唯一編碼[55-59]。

3.2.3 運輸階段 經(jīng)過上一階段的加工包裝階段，農(nóng)產(chǎn)品就到了運輸階段，使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器設備可以獲得物流和冷藏相關的可追溯信息。在冷藏容器區(qū)域中部署環(huán)境傳感器和GPS傳感器，可以監(jiān)視和收集要存儲在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的物流和冷藏環(huán)境信息，可追溯信息在這一階段內(nèi)包括運輸?shù)姆绞?、車輛信息、發(fā)貨時間與到貨時間，都將在區(qū)塊中記錄[60]。

3.2.4 消費階段 消費者是整個區(qū)塊鏈的最終用戶，消費者在購買產(chǎn)品前可以查詢到本產(chǎn)品的信息，如質(zhì)量標準、原產(chǎn)國、生產(chǎn)方法等[61-62]。

4 基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

4.1 優(yōu)勢

區(qū)塊鏈對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品可追溯性的研究和實踐具有深遠的影響。與物聯(lián)網(wǎng)設備結合時，它可以克服信息安全性和透明度方面存在的問題。

4.1.1 信息安全

由于共識機制，信息存儲在基于區(qū)塊鏈的可追溯性系統(tǒng)中更加可靠，增強了數(shù)據(jù)的完整性和安全性[63-64]。此外，它提供了高度不變性和信息完整性，并且當連接到物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設備時，它能夠提高交易效率。

4.1.2 技術優(yōu)勢 信息通過加密操作存儲在多個分類帳數(shù)據(jù)庫中，很難被攻擊。共識機制確保當所有參與者在可追溯過程中達成共識時，信息不會被篡改[65-67]。

4.1.3 確保供應鏈安全協(xié)作 跨組織業(yè)務流程的互操作性與集成用分布式服務來執(zhí)行任務。區(qū)塊鏈可以增強供應鏈合作伙伴之間的信任和協(xié)作，可以在整個可追溯鏈中追蹤無篡改的歷史信息[66，68-69]。

4.1.4 減少產(chǎn)品浪費和經(jīng)濟損失 由于區(qū)塊鏈技術可以追溯產(chǎn)品在每個階段的詳細信息，從而使各環(huán)節(jié)都能得到產(chǎn)品的信息，避免了產(chǎn)品因為信息不對稱而造成的浪費[70-72]。

4.2 應對的挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術應用于農(nóng)產(chǎn)品溯源可以徹底改變現(xiàn)有的溯源狀況，但是依舊面臨著多種挑戰(zhàn)。表2列出了當前仍需解決的問題。

5 結論與展望

區(qū)塊鏈技術能夠保證鏈上數(shù)據(jù)的不可篡改和可追溯性，因此在產(chǎn)品從生產(chǎn)到流通的全過程中可實現(xiàn)完整信息的記錄，為監(jiān)管部門提供產(chǎn)品全面數(shù)據(jù)信息，使其可以更高效地完成產(chǎn)品質(zhì)量檢驗及數(shù)據(jù)互聯(lián)互享。

我國溯源體系起步較晚，農(nóng)產(chǎn)品溯源沒有真正走進人們的生活，市面上帶有溯源標簽的產(chǎn)品還很少，帶有溯源標簽的產(chǎn)品價格普遍較高。除此之外，溯源體系運營成本高、數(shù)據(jù)共享難、供應鏈各自保密等因素都阻礙著溯源體系的建立。目前以區(qū)塊鏈技術為基礎的溯源體系大多還處在理論驗證和試驗試點階段，“區(qū)塊鏈+溯源”要真正走進人們的生活，還需從市場經(jīng)濟、國家政策、企業(yè)創(chuàng)新等多方面努力。

基于區(qū)塊鏈技術的農(nóng)產(chǎn)品溯源體系仍存在一些待解決的問題，如區(qū)塊鏈技術能保證鏈上數(shù)據(jù)的真實性，但是前端采集的物理層面被篡改的風險依然很高，因此如何有效地進行數(shù)據(jù)防偽是一個重要課題。

未來的研究可以從多個角度調(diào)整和評估基于區(qū)塊鏈的可追溯操作框架、設計架構、分析流程圖。應特別注意基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)的硬件部署、存儲能力、交易速度和整體性能。

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