文 / 董福貴 王小鋒

一、引言

為響應(yīng)國(guó)家大力推行的節(jié)能減排相關(guān)政策，各行業(yè)開(kāi)始積極探索低碳發(fā)展模式。物流行業(yè)作為碳排放的重要組成部分[1]，應(yīng)當(dāng)大力踐行低碳物流的發(fā)展理念。低碳物流發(fā)展模式的探索將對(duì)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)提供重要幫助。集裝箱多式聯(lián)運(yùn)（Container Multimodal Transport）是指通過(guò)多種運(yùn)輸方式聯(lián)合運(yùn)輸?shù)男问酵瓿杉b箱貨物的整個(gè)物流運(yùn)輸過(guò)程，以下簡(jiǎn)稱為CMT。CMT對(duì)物流運(yùn)輸?shù)慕当驹鲂б约肮?jié)能減排有著顯著作用，但傳統(tǒng)的CMT模式存在各聯(lián)運(yùn)經(jīng)營(yíng)部門信息共享程度不足、各運(yùn)輸公司運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則不統(tǒng)一以及鐵路運(yùn)輸?shù)母叨燃瘷?quán)化等影響集裝箱貨物運(yùn)輸效率的問(wèn)題[2]。

針對(duì)傳統(tǒng)CMT模式存在的相關(guān)問(wèn)題，柳培學(xué)等人在國(guó)家”公轉(zhuǎn)鐵、公轉(zhuǎn)水”運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下，利用Dijkstra標(biāo)號(hào)算法對(duì)實(shí)現(xiàn)碳排放和運(yùn)輸費(fèi)用最小化的運(yùn)輸路徑進(jìn)行了研究[3]。齊穎秀等人針對(duì)集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)存在的缺乏服務(wù)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不一致等問(wèn)題，從設(shè)計(jì)集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)全程物流服務(wù)方案和構(gòu)建集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)溝通協(xié)調(diào)機(jī)制等方面提出了我國(guó)集裝箱海鐵聯(lián)運(yùn)的發(fā)展對(duì)策[4]。趙瑩等人結(jié)合國(guó)外多式聯(lián)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，提出了我國(guó)多式聯(lián)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建思路，并構(gòu)建了多式聯(lián)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)體系的框架圖[5]。諸葛恒英等人針對(duì)我國(guó)集裝箱單證體系不一致問(wèn)題，對(duì)我國(guó)CMT運(yùn)單統(tǒng)一架構(gòu)及其推廣應(yīng)用策略進(jìn)行了研究，并對(duì)相關(guān)聯(lián)運(yùn)規(guī)則的制定和標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)進(jìn)行了分析[6]。劉清等人從運(yùn)輸成本、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)和碳排放等方面因素，對(duì)長(zhǎng)江干線的CMT路徑優(yōu)化模型進(jìn)行了研究，得出了符合綠色低碳運(yùn)輸要求的聯(lián)運(yùn)最優(yōu)方案計(jì)算模型[7]。李鑫針對(duì)傳統(tǒng)CMT模式存在的信息共享困難等問(wèn)題，基于CMT的關(guān)聯(lián)方和業(yè)務(wù)流程構(gòu)建了CMT的EDI系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)解決了集裝箱業(yè)務(wù)流程中的信息共享問(wèn)題和相關(guān)決策問(wèn)題[8]。

如上所列，當(dāng)前關(guān)于CMT的研究多為針對(duì)CMT流程中諸多問(wèn)題中的某一問(wèn)題或者是為達(dá)某優(yōu)化目標(biāo)的聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化問(wèn)題，缺少?gòu)恼麄€(gè)CMT模式架構(gòu)的角度出發(fā)解決傳統(tǒng)CMT模式存在的問(wèn)題的研究方案。文中主要討論CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)化模式，通過(guò)引入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)并對(duì)CMT所涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行上鏈，并構(gòu)建基于區(qū)塊鏈的CMT框架用以對(duì)傳統(tǒng)CMT模式所存在的諸多問(wèn)題提供解決的參考。文中首先對(duì)傳統(tǒng)CMT模式存在的問(wèn)題以及問(wèn)題的成因進(jìn)行分析；然后介紹了Fabric網(wǎng)絡(luò)模型的相關(guān)技術(shù)及其特性；接著提出了傳統(tǒng)CMT模式所存在問(wèn)題的Fabric聯(lián)盟鏈解決方案；最后對(duì)基于Fabric聯(lián)盟鏈的CMT架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并闡述了該架構(gòu)的運(yùn)行模式及評(píng)價(jià)。

二、傳統(tǒng)CMT架構(gòu)業(yè)務(wù)流程及缺陷分析

1. 業(yè)務(wù)流程分析

如圖1所示的聯(lián)運(yùn)流程中單向箭頭代表該部門向指向的部門提供了對(duì)應(yīng)的服務(wù)，雙向箭頭代表部門之間的業(yè)務(wù)往來(lái)。其中發(fā)貨人需要向貨代發(fā)起貨運(yùn)需求申報(bào)貨物類型、貨物量、貨物收發(fā)地址、收貨人等信息，并完成與收貨人之間的貨物驗(yàn)收和金融業(yè)務(wù)；而貨代則需向發(fā)貨人提供集裝箱貨物運(yùn)輸?shù)拇矸?wù)并與發(fā)貨人完成運(yùn)輸合同的簽訂，還需向發(fā)貨人反饋貨物運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)狀態(tài)信息；輔助服務(wù)由金融機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)部門和保險(xiǎn)公司等部門組成，需要向聯(lián)運(yùn)流程涉及的其他部門提供對(duì)應(yīng)的金融、檢驗(yàn)和保險(xiǎn)等服務(wù)；堆存服務(wù)由各大港口、堆場(chǎng)、內(nèi)陸無(wú)水港、集裝箱中心站、物流園區(qū)以及倉(cāng)庫(kù)組成，需要向貨代、收貨人和運(yùn)輸公司等部門提供貨物或集裝箱的堆存服務(wù)；運(yùn)輸服務(wù)主要由各船運(yùn)公司、路運(yùn)公司和鐵路公司提供，其主要向貨代提供需要的運(yùn)輸服務(wù)；各種類型的聯(lián)運(yùn)中心則主要向貨代和運(yùn)輸公司提供集裝箱貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)，包括貨物的裝卸和過(guò)檢等?？梢?jiàn)傳統(tǒng)CMT的聯(lián)運(yùn)流程中的業(yè)務(wù)信息傳遞以隔離式的單點(diǎn)傳輸形式為主。

圖1 傳統(tǒng)CMT架構(gòu)

2. 傳統(tǒng)CMT模式中存在的不足

通過(guò)以上流程分析結(jié)合相關(guān)資料查閱，傳統(tǒng)CMT架構(gòu)主要存在三方面的問(wèn)題。首先，各部門信息共享程度不足，由于CMT過(guò)程中涉及的眾多企業(yè)均為不同的利益主體，為保護(hù)自身的利益和網(wǎng)絡(luò)安全，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中涉及的相關(guān)信息的共享程度不夠?qū)е虏糠止ぷ鞅仨氈貜?fù)進(jìn)行；其次，運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則不統(tǒng)一，在聯(lián)運(yùn)過(guò)程中各個(gè)部門運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的不統(tǒng)一嚴(yán)重影響了CMT的效率。比如各部門開(kāi)據(jù)單證標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一導(dǎo)致在CMT的過(guò)程中需要開(kāi)據(jù)聯(lián)運(yùn)單據(jù)約44張，過(guò)境單證22張之多[2]；最后，鐵路運(yùn)輸高度集權(quán)化的管理模式，我國(guó)鐵路運(yùn)輸還保留著政企一體的管理模式[8]，長(zhǎng)期的獨(dú)立經(jīng)營(yíng)方式使其很難融入其他運(yùn)輸體系，加上其高度集權(quán)的管理模式導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸?shù)亩▋r(jià)機(jī)制存在滯后性和缺乏靈活性。

三、Fabric聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)模型及技術(shù)特性分析

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式具有去中心化[9]、不可篡改、去信任化、可溯源、多方維護(hù)以及公開(kāi)透明等特點(diǎn)，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)根據(jù)準(zhǔn)入機(jī)制的不同分為公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈[10-14]。文中所研究的CMT架構(gòu)由運(yùn)輸過(guò)程中涉及的運(yùn)輸服務(wù)需求方、運(yùn)輸服務(wù)提供方以及運(yùn)輸輔助服務(wù)提供方等相關(guān)企業(yè)，通過(guò)運(yùn)輸流程中的業(yè)務(wù)邏輯的聯(lián)系所構(gòu)成，它實(shí)質(zhì)上是集裝箱運(yùn)輸流程中涉及的眾多企業(yè)所構(gòu)成的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)。所以根據(jù)其企業(yè)間所具備的復(fù)雜的物流業(yè)務(wù)關(guān)系，文中采用Fabric聯(lián)盟鏈框架作為新的CMT架構(gòu)的底層支持，以下將介紹該聯(lián)盟鏈框架的相關(guān)技術(shù)特性以及運(yùn)行模式。

1. Fabric聯(lián)盟鏈的架構(gòu)模型及節(jié)點(diǎn)構(gòu)成

Fabric的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)由眾多子網(wǎng)構(gòu)成，每個(gè)子網(wǎng)都有一條獨(dú)立的區(qū)塊鏈用于處理對(duì)應(yīng)的企業(yè)間業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)子網(wǎng)的搭建使得隱私信息的共享只發(fā)生在子網(wǎng)內(nèi)部，相比于傳統(tǒng)的公有鏈模式和其他基于公網(wǎng)模式的聯(lián)盟鏈，F(xiàn)abric框架具有更好的隱私保護(hù)屬性。這使其在應(yīng)用到CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)搭建時(shí)能夠解決運(yùn)輸過(guò)程中信息共享和信息安全之間的矛盾。

如圖2所示Fabric聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)由負(fù)責(zé)發(fā)起交易的客戶端、證書(shū)發(fā)放中心（CA）、負(fù)責(zé)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)證書(shū)信息的節(jié)點(diǎn)身份驗(yàn)證系統(tǒng)（MSP）、對(duì)等節(jié)點(diǎn)（Peer）（由背書(shū)節(jié)點(diǎn)和提交節(jié)點(diǎn)組成，背書(shū)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)交易的簽名背書(shū)和鏈碼執(zhí)行，提交節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)交易的驗(yàn)證和區(qū)塊的更新）、負(fù)責(zé)執(zhí)行共識(shí)排序的排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)（Orderer）組成，圖中用該類型節(jié)點(diǎn)的首字母代表該節(jié)點(diǎn)，每個(gè)外層節(jié)點(diǎn)閉環(huán)代表一個(gè)Channel子網(wǎng)區(qū)塊鏈，內(nèi)層Orderer共同構(gòu)成聯(lián)盟鏈的排序服務(wù)?？梢?jiàn)Fabric聯(lián)盟鏈中的每個(gè)子網(wǎng)都包含完整的節(jié)點(diǎn)類型，每個(gè)企業(yè)可以有多個(gè)節(jié)點(diǎn)參與聯(lián)盟鏈，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以參與不同的子網(wǎng)，由這些關(guān)系相互交錯(cuò)的子網(wǎng)組成整個(gè)Fabric的區(qū)塊鏈聯(lián)盟。

圖2 聯(lián)盟鏈內(nèi)部節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

2. Fabric的共識(shí)機(jī)制、智能合約、多通道機(jī)制

（1）Raft排序服務(wù)

Fabric采用基于Raft的排序服務(wù)，Raft模型是由參與聯(lián)盟鏈中的企業(yè)或組織貢獻(xiàn)的排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)（Orderer）來(lái)組成相應(yīng)聯(lián)盟鏈子網(wǎng)的排序服務(wù)，他比基于Kafka的排序服務(wù)更適合用于構(gòu)建大型聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)，并且其不依賴外部系統(tǒng)，Orderer之間的通信通過(guò)創(chuàng)建協(xié)程來(lái)完成，較大保留了區(qū)塊鏈的去中心化屬性。

（2）智能合約（chaincode）

在Fabric中，一個(gè)chaincode包含多個(gè)傳統(tǒng)概念的智能合約，chaincode被安裝在背書(shū)節(jié)點(diǎn)上并運(yùn)行于JVM或Node JS中。當(dāng)客戶端向背書(shū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易信息時(shí)，背書(shū)節(jié)點(diǎn)會(huì)執(zhí)行交易中提及的智能合約，并將執(zhí)行結(jié)果連同簽名背書(shū)生成背書(shū)響應(yīng)并返回給客戶端[15]。

（3）多通道機(jī)制（channel）

Fabric運(yùn)用channel機(jī)制建立不同集裝箱運(yùn)行流程的信息隔離[16]，每條區(qū)塊鏈子網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)channel，每個(gè)channel擁有獨(dú)立的區(qū)塊鏈，通過(guò)這種信息的隔離機(jī)制，可以保證子網(wǎng)在鏈內(nèi)信息共享的同時(shí)增強(qiáng)對(duì)鏈外的信息安全保護(hù)，可以用于解決CMT中信息共享的矛盾。

3. Fabric的交易處理流程

如圖3所示當(dāng)構(gòu)建于Fabric框架上的聯(lián)盟鏈開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，首先由客戶端向背書(shū)節(jié)點(diǎn)發(fā)起交易請(qǐng)求，背書(shū)節(jié)點(diǎn)對(duì)交易進(jìn)行簽名背書(shū)，并執(zhí)行交易中涉及的智能合約，然后將執(zhí)行結(jié)果生成背書(shū)響應(yīng)返回給客戶端，再由客戶端將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)，由排序服務(wù)節(jié)點(diǎn)對(duì)交易進(jìn)行共識(shí)排序打包進(jìn)區(qū)塊并發(fā)送到提交節(jié)點(diǎn)，最后由提交節(jié)點(diǎn)完成交易的驗(yàn)證和區(qū)塊的更新。

圖3 Fabric的交易處理流程

四、基于區(qū)塊鏈的CMT架構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 架構(gòu)組成

CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)化模型架構(gòu)的組成如表1所示，表中列出了關(guān)于整個(gè)架構(gòu)的數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、合約層以及應(yīng)用層的具體組成及其簡(jiǎn)要說(shuō)明，下面將對(duì)各層業(yè)務(wù)涉及的信息及其流程進(jìn)行詳細(xì)介紹：

表1 CMT區(qū)塊鏈架構(gòu)的組成

（1）數(shù)據(jù)層

聯(lián)運(yùn)經(jīng)營(yíng)主體信息包括發(fā)貨人、貨代、銀行、運(yùn)輸公司、聯(lián)運(yùn)中心、堆存中心、收貨人等部門的節(jié)點(diǎn)注冊(cè)信息以及部門內(nèi)部的基本情況等信息；集裝箱信息由具有堆場(chǎng)業(yè)務(wù)的部門的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上鏈，主要包括堆場(chǎng)內(nèi)的集裝箱空箱存量以及在途集裝箱的流轉(zhuǎn)信息；運(yùn)輸貨物信息是發(fā)貨人向貨代提出貨代申請(qǐng)時(shí)提供的貨物量、貨物類型、貨物收發(fā)地址、收貨人、發(fā)貨人等信息；運(yùn)輸工具信息由聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)中的運(yùn)輸公司提供，主要包括港口、車站內(nèi)的車輛船舶到站、在途信息、在途車輛、船舶的剩余貨運(yùn)位置信息、站內(nèi)可用的車輛船舶信息等；單證及合同信息包括集裝箱貨物運(yùn)輸?shù)臋z驗(yàn)過(guò)關(guān)單證、貨物的運(yùn)輸進(jìn)保單證以及發(fā)貨人、貨代、承運(yùn)人之間簽訂的運(yùn)輸合同等。

數(shù)據(jù)層還包括了以上數(shù)據(jù)的傳輸、加密和存儲(chǔ)，除了業(yè)務(wù)流程中各種類型的節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸之外，在聯(lián)運(yùn)聯(lián)盟鏈的子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間可以通過(guò)gossip 協(xié)議通訊來(lái)傳播私有數(shù)據(jù)或事務(wù)，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可使用對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密、同態(tài)加密等加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中具有私密性的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密防止數(shù)據(jù)的非法獲取。另外，聯(lián)運(yùn)聯(lián)盟鏈區(qū)塊數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)采用Couch DB數(shù)據(jù)庫(kù)完成，通過(guò)其豐富的查詢功能節(jié)點(diǎn)可以更高效地獲取子網(wǎng)的鏈內(nèi)信息。

（2）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)超級(jí)賬本的Fabric聯(lián)盟鏈框架對(duì)CMT網(wǎng)絡(luò)底層進(jìn)行構(gòu)建，通過(guò)其通道隔離技術(shù)完成內(nèi)部不同類型子網(wǎng)的建立，例如解決鐵路管理集權(quán)化問(wèn)題的鐵路內(nèi)部管理鏈，用于CMT業(yè)務(wù)的集裝箱運(yùn)輸鏈以及用于合約制定的合約制定鏈等。在網(wǎng)絡(luò)層中采用Fabric的channel中的MSP來(lái)完成節(jié)點(diǎn)身份的準(zhǔn)入驗(yàn)證，節(jié)點(diǎn)需在CA中心獲取相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)證書(shū)并通過(guò)MSP的驗(yàn)證才能加入對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)并參與子網(wǎng)的相應(yīng)業(yè)務(wù)。

（3）共識(shí)層及合約層

聯(lián)盟鏈的共識(shí)層由各部門貢獻(xiàn)的Order節(jié)點(diǎn)根據(jù)Raft排序規(guī)則對(duì)聯(lián)運(yùn)子網(wǎng)中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，并配合其他類型節(jié)點(diǎn)完成CMT業(yè)務(wù)流程中的信息傳輸及存儲(chǔ)工作。在合約層中通過(guò)以上提到的合約制定流程分別對(duì)自動(dòng)合約和半自動(dòng)合約進(jìn)行上鏈，由背書(shū)節(jié)點(diǎn)及半自動(dòng)合約的業(yè)務(wù)相關(guān)方共同完成合約的執(zhí)行并向?qū)?yīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送合約執(zhí)行結(jié)果。

（4）應(yīng)用層

在CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)流程涉及的相關(guān)部門既是數(shù)據(jù)的提供方同時(shí)也是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的使用者，他們獲得對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)權(quán)限并加入相應(yīng)的子網(wǎng)中后，除了要完成對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)在子網(wǎng)中的信息處理業(yè)務(wù)，更重要的是從子網(wǎng)的區(qū)塊數(shù)據(jù)中獲取所需信息完成本部門的聯(lián)運(yùn)服務(wù)，也可以通過(guò)這些信息進(jìn)行相關(guān)決策以提高部門的業(yè)務(wù)效率降低成本，并對(duì)整個(gè)CMT的降本增效做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

2. 架構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)行模式

如圖4所示是文中設(shè)計(jì)的CMT區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模式架構(gòu)，下面將根據(jù)其中的信息流對(duì)基于Fabric聯(lián)盟鏈模式下的新型CMT架構(gòu)的運(yùn)行模式進(jìn)行說(shuō)明。

圖4 CMT區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模式的架構(gòu)設(shè)計(jì)

信息流（1→2→3）完成了聯(lián)運(yùn)部門的節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)流程。聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)部門根據(jù)業(yè)務(wù)需要通過(guò)CA中心分別獲取對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)身份權(quán)限證書(shū)，CA中心根據(jù)節(jié)點(diǎn)提供的入網(wǎng)申請(qǐng)信息向節(jié)點(diǎn)發(fā)送不同類型的證書(shū)，例如向具有集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)需求的發(fā)貨人發(fā)送短期交易證書(shū)，向公路、水路、鐵路聯(lián)運(yùn)公司發(fā)送長(zhǎng)期的登記證書(shū)等，聯(lián)運(yùn)部門獲取證書(shū)并通過(guò)子網(wǎng)channel的MSP的驗(yàn)證后就可以加入相應(yīng)的CMT子網(wǎng)。

信息流（4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16）完成了集裝箱的運(yùn)輸業(yè)務(wù)流程。各部門客戶端的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)先通過(guò)加密傳輸向背書(shū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易的有關(guān)信息，然后信息在子網(wǎng)中由背書(shū)節(jié)點(diǎn)完成智能合約的執(zhí)行并將簽名背書(shū)及合約結(jié)果返回到對(duì)應(yīng)部門，對(duì)應(yīng)部門客戶端再將背書(shū)處理完成的交易信息發(fā)送到排序及提交節(jié)點(diǎn)最終完成交易流程信息的上鏈。在這個(gè)過(guò)程中各部門根據(jù)其節(jié)點(diǎn)在運(yùn)輸鏈中的角色，根據(jù)集裝箱運(yùn)輸?shù)臉I(yè)務(wù)要求分別在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)向運(yùn)輸鏈子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳和取用。另外，自動(dòng)合約的執(zhí)行由上鏈的智能合約獨(dú)立完成，而半自動(dòng)合約的執(zhí)行需要相關(guān)部門的線下實(shí)際操作，例如貨物檢驗(yàn)過(guò)關(guān)單證的簽署需要智能合約根據(jù)貨物信息生成貨物檢驗(yàn)的相關(guān)單證，然后檢驗(yàn)部門將對(duì)應(yīng)貨物的檢驗(yàn)結(jié)果錄入生成的單證才能完成半自動(dòng)合約的執(zhí)行。

信息流17和18分別代表節(jié)點(diǎn)向Couch DB數(shù)據(jù)庫(kù)存入和讀取交易信息數(shù)據(jù)，在CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)中為網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)背書(shū)節(jié)點(diǎn)和提交節(jié)點(diǎn)都配置了Couch DB數(shù)據(jù)庫(kù)，Couch DB數(shù)據(jù)庫(kù)支持完整的數(shù)據(jù)查詢功能，它可以滿足CMT業(yè)務(wù)多用例的鏈代碼、審計(jì)和報(bào)告需求。信息流19代表各部門對(duì)自己節(jié)點(diǎn)所處子網(wǎng)的鏈內(nèi)信息進(jìn)行取用的過(guò)程。例如，發(fā)貨人可以通過(guò)其在鏈內(nèi)的節(jié)點(diǎn)核查貨物的過(guò)檢和裝箱情況并查詢集裝箱的運(yùn)輸進(jìn)程；貨代可以通過(guò)查詢運(yùn)輸公司和堆存管理部門上鏈的集裝箱和運(yùn)輸工具等資源制定更合理的CMT路線；鐵路運(yùn)輸部門可以根據(jù)上鏈的運(yùn)價(jià)信息制定更靈活的運(yùn)價(jià)機(jī)制；聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)涉及的各個(gè)部門可以根據(jù)上鏈的運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和單證體系完善自身的業(yè)務(wù)流程等。

整個(gè)CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的運(yùn)行模式包含了各部門節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)上鏈和取用，這些數(shù)據(jù)信息取用流程構(gòu)成了整個(gè)聯(lián)運(yùn)過(guò)程的信息共享鏈，擴(kuò)大了CMT部門的數(shù)據(jù)共享范圍，這些跨部門數(shù)據(jù)信息的合理使用能夠增加整個(gè)CMT的業(yè)務(wù)流程效率。

五、總結(jié)

文中針對(duì)現(xiàn)有CMT的架構(gòu)模型存在的信息難以共享、運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)和單證體系不統(tǒng)一和鐵路運(yùn)輸?shù)母叨燃瘷?quán)化等問(wèn)題提出了針對(duì)這些問(wèn)題的區(qū)塊鏈解決方案，利用Fabric的信息子網(wǎng)內(nèi)部共享和智能合約等功能設(shè)計(jì)了問(wèn)題的聯(lián)盟鏈解決模型，最后設(shè)計(jì)了以超級(jí)賬本聯(lián)盟鏈Fabric框架為架構(gòu)底層的CMT的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)化模式架構(gòu)，并通過(guò)該架構(gòu)的信息流對(duì)其運(yùn)作模式進(jìn)行了分析。該架構(gòu)將為集裝箱多式聯(lián)運(yùn)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)化模式的最終實(shí)現(xiàn)提供借鑒，其實(shí)現(xiàn)具有提高整個(gè)聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、提高鐵路等低能耗運(yùn)輸方式在貨運(yùn)中的占比以及加快集裝箱運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程等積極意義，對(duì)構(gòu)建低碳物流運(yùn)輸體系具有實(shí)際意義。