劉旭勇

(陜西省委黨校(陜西行政學(xué)院),陜西 西安 710061)

0 引 言

黨的二十大報(bào)告和政府工作報(bào)告中多次提到鄉(xiāng)村振興,并將鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略寫進(jìn)了中國(guó)共產(chǎn)黨章程。要實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,必須發(fā)展具有當(dāng)?shù)靥厣默F(xiàn)代農(nóng)業(yè),推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品品牌化、產(chǎn)業(yè)化、特色化。農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí),提升品牌影響力,豐富文化內(nèi)涵,提升農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值等方面具有重要的價(jià)值[1]。地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品是特色農(nóng)業(yè)中最具品牌價(jià)值的部分,代表著農(nóng)產(chǎn)品高端化的發(fā)展方向。趙冠艷、欒敬東認(rèn)為對(duì)農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志進(jìn)行認(rèn)證可以增加產(chǎn)品的價(jià)值,而這種價(jià)值可以在地理標(biāo)志的聲譽(yù)、品牌形象上體現(xiàn)出來(lái),并可以消除信息的不對(duì)稱性[2]。地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品不同于一般農(nóng)產(chǎn)品的地方在于地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品通過(guò)登記認(rèn)證,受到國(guó)家認(rèn)可與保護(hù),具有品牌影響力和競(jìng)爭(zhēng)力,具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對(duì)提高農(nóng)業(yè)收益具有促進(jìn)作用[3]。由于地理標(biāo)志產(chǎn)品所蘊(yùn)含的經(jīng)濟(jì)、文化價(jià)值,市場(chǎng)上出現(xiàn)地理標(biāo)志的侵權(quán)行為屢見(jiàn)不鮮,主要表現(xiàn)在假冒、濫用地理標(biāo)志上,嚴(yán)重影響了地理標(biāo)志的品牌形象,降低了公眾對(duì)地理標(biāo)志產(chǎn)品的認(rèn)知,制約了地理標(biāo)志產(chǎn)品對(duì)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)和發(fā)展,所以保護(hù)地理標(biāo)志產(chǎn)品就顯得尤為重要。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前陜西地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品數(shù)量為86個(gè),受保護(hù)產(chǎn)品種類涵蓋農(nóng)產(chǎn)品、加工食品、工藝品、中藥材、礦石產(chǎn)品等地理標(biāo)志產(chǎn)品,通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行地理標(biāo)志認(rèn)證,對(duì)其在提升自身產(chǎn)業(yè)價(jià)值、拓寬市場(chǎng)渠道、提高品牌知名度和經(jīng)濟(jì)價(jià)值方面都有了明顯的促進(jìn)和提升作用,對(duì)于陜西高質(zhì)量發(fā)展具有強(qiáng)有力的推動(dòng)作用[4]。

目前對(duì)地理標(biāo)志保護(hù)的研究還停留在傳統(tǒng)的保護(hù)方式上,現(xiàn)有溯源系統(tǒng)存在溯源信任感缺失、溯源易篡改、溯源系統(tǒng)性能欠佳等問(wèn)題[5]。而隨著科技的發(fā)展,新技術(shù)的應(yīng)用為保護(hù)地理標(biāo)志產(chǎn)品提供了新的解決方案。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)溯源應(yīng)用[6-7]、可信機(jī)制及管理平臺(tái)[8]等方面進(jìn)行了研究,還有對(duì)新模式和新的溯源驗(yàn)證聯(lián)盟進(jìn)行了探索[9-10]。《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019—2025年)》指出要加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈大規(guī)模組網(wǎng)、鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)同等核心技術(shù)突破、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化研究,推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)、質(zhì)量安全溯源等方面的創(chuàng)新應(yīng)用[11]。由此可見(jiàn),建立一個(gè)可靠、可追蹤的農(nóng)產(chǎn)品上行供應(yīng)鏈,防止在銷售過(guò)程中可能出現(xiàn)的劣質(zhì)商品、產(chǎn)地造假等問(wèn)題,對(duì)提升廣大消費(fèi)者信任,擴(kuò)大地標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品銷售市場(chǎng)具有重要推動(dòng)作用。

1 區(qū)塊鏈適配溯源的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 特 點(diǎn)

區(qū)塊鏈技術(shù)具有密碼學(xué)原理、分布式存儲(chǔ)和共識(shí)機(jī)制三項(xiàng)核心技術(shù)。核心技術(shù)決定了區(qū)塊鏈的4個(gè)特點(diǎn)。

(1)去中心化。由于數(shù)據(jù)使用分布式存儲(chǔ),所有的交易信息都會(huì)被記錄在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上,由此可見(jiàn),即使沒(méi)有交易中心,各項(xiàng)交易也可以順利進(jìn)行,信息的透明度得到大幅提升,同時(shí)也有效地保障了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。

(2)去信任。傳統(tǒng)的信息共享需要建立在多次的業(yè)務(wù)來(lái)往或者由第三方信任機(jī)構(gòu)進(jìn)行擔(dān)保。而區(qū)塊鏈上各個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照一定的規(guī)范和協(xié)議進(jìn)行操作,所有的操作避免了人為的干預(yù),使得對(duì)人的信任變?yōu)閷?duì)機(jī)器的信任,所以參與人不需要對(duì)區(qū)塊節(jié)點(diǎn)中的其他參與者給予信任。

(3)可追溯和不可篡改性。每一次節(jié)點(diǎn)間的交易信息生成一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊,通過(guò)密碼技術(shù)加密。區(qū)塊鏈就是將每一個(gè)數(shù)據(jù)塊按照交易的先后順序?qū)⑵渚€性串連起來(lái),每一個(gè)區(qū)塊結(jié)構(gòu)都存儲(chǔ)了創(chuàng)建區(qū)塊后的所有數(shù)據(jù),區(qū)塊產(chǎn)生的時(shí)間具有不可逆和不可更改性。

(4)開放性。區(qū)塊鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)所有的節(jié)點(diǎn)公開,因此整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。

區(qū)塊鏈的上述特點(diǎn)可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品信息的追溯,通過(guò)建立一個(gè)記錄時(shí)間先后、不可篡改、可信任的數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)是去信任的,能夠有效保證數(shù)據(jù)的安全,同時(shí)基于區(qū)塊鏈去信任的特點(diǎn),可以不需要第三方中介,即使沒(méi)有建立信任關(guān)系的雙方也可以實(shí)現(xiàn)可信賴的數(shù)據(jù)交換,通過(guò)利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系[12],能夠有效解決數(shù)據(jù)容易被篡改[13]、無(wú)法實(shí)時(shí)共享[14-15]和上鏈數(shù)據(jù)真實(shí)性等問(wèn)題[16]。

1.2 區(qū)塊鏈層次

從架構(gòu)上來(lái)說(shuō),區(qū)塊鏈分為6個(gè)層次:應(yīng)用層、合約層、激勵(lì)層、共識(shí)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層。區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)

區(qū)塊鏈本身其實(shí)就是一串鏈接的數(shù)據(jù)區(qū)塊,其鏈接指針是采用密碼學(xué)哈希算法對(duì)區(qū)塊頭處理所產(chǎn)生的區(qū)塊頭哈希值。

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分為區(qū)塊(Blocks)和交易(Transactions),每個(gè)區(qū)塊的組成結(jié)構(gòu)包括區(qū)塊頭、區(qū)塊體兩部分,區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)包已經(jīng)詳細(xì)顯示了數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)和交易信息。

1.3 區(qū)塊鏈交易流程

區(qū)塊鏈的交易過(guò)程主要由創(chuàng)立交易、鏈內(nèi)廣播、檢查確認(rèn)、封裝區(qū)塊、競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)、記賬上傳、交割轉(zhuǎn)賬共7個(gè)節(jié)點(diǎn)流程進(jìn)行處理。

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用分布式存儲(chǔ)。分布式存儲(chǔ)就是數(shù)據(jù)被分散地存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈鏈上不同位置的每一個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保持完整的信息備份,鏈上的信息對(duì)參與成員都是透明和可驗(yàn)證的,這就實(shí)現(xiàn)了去中心化和透明的特點(diǎn)。下面是分布式存儲(chǔ)的過(guò)程,總共分為6個(gè)步驟,如圖2所示。

圖2 分布式存儲(chǔ)的過(guò)程

區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)

2 區(qū)塊鏈在農(nóng)產(chǎn)品保護(hù)中的路徑分析

農(nóng)產(chǎn)品在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中進(jìn)行信息登記,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理之后產(chǎn)生唯一的、加密的ID,通過(guò)ID可以追蹤到農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和流轉(zhuǎn)的整個(gè)過(guò)程,從而使消費(fèi)者可以通過(guò)掃描二維碼查詢農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)信息、包裝信息、運(yùn)輸信息和交易信息,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的溯源。一是確權(quán)。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)可追溯和不可篡改的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)版權(quán)歸屬證明和證據(jù)固化的作用,完成地理標(biāo)志產(chǎn)品版權(quán)登記認(rèn)證過(guò)程。二是維權(quán)。區(qū)塊鏈在地理標(biāo)志需進(jìn)行維權(quán)方面有很大的優(yōu)勢(shì)。由于區(qū)塊鏈能永久地記錄地理標(biāo)志產(chǎn)品的登記和交易信息,使每一筆記錄都有章可循,因此當(dāng)侵權(quán)行為發(fā)生時(shí),區(qū)塊鏈系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證區(qū)塊時(shí)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)容相同而加密標(biāo)識(shí)不同的情況,此時(shí)區(qū)塊鏈系統(tǒng)就會(huì)驗(yàn)證失敗。當(dāng)侵權(quán)發(fā)生時(shí),區(qū)塊鏈系統(tǒng)就會(huì)向前追溯區(qū)塊確定產(chǎn)品歸屬地和信息,然后通知運(yùn)營(yíng)者侵權(quán)行為的發(fā)生。因此,從存證、固證、出證到驗(yàn)證,均在司法閉環(huán)完成。從而在民事訴訟中能夠直接使用,解決了舉證難的問(wèn)題,更有助于訴前證據(jù)的保全。

第一,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)從源頭遏制農(nóng)產(chǎn)品假貨。通過(guò)采用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)和密碼學(xué)技術(shù)保證了整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)中上鏈數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性。通過(guò)CA準(zhǔn)入機(jī)制和每次交易被所有節(jié)點(diǎn)記錄的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)整個(gè)鏈上的數(shù)據(jù)無(wú)法篡改,從源頭遏制農(nóng)產(chǎn)品假貨進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行流通。

第二,利用區(qū)塊鏈技術(shù)能有效解決“地標(biāo)”產(chǎn)品各環(huán)節(jié)中產(chǎn)生套牌、假冒、侵權(quán)的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)能實(shí)現(xiàn)各個(gè)參與方包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、“地標(biāo)”產(chǎn)品使用單位、授權(quán)機(jī)構(gòu)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品經(jīng)銷商和產(chǎn)品購(gòu)買者構(gòu)建一個(gè)聯(lián)盟區(qū)塊鏈。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)、管理、銷售整個(gè)鏈條進(jìn)行監(jiān)管,對(duì)“地標(biāo)”產(chǎn)品企業(yè)和合作社申請(qǐng)使用“地標(biāo)”標(biāo)志進(jìn)行監(jiān)管,對(duì)非“地標(biāo)”產(chǎn)品嚴(yán)禁使用“地標(biāo)”標(biāo)志,維護(hù)“地標(biāo)”產(chǎn)品的品質(zhì)和形象,充分發(fā)揮好“地標(biāo)”的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

第三,發(fā)揮行業(yè)、專業(yè)協(xié)會(huì)(合作社)的作用共同推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在“地標(biāo)”產(chǎn)品應(yīng)用。通過(guò)成立并規(guī)范相關(guān)行業(yè)、專業(yè)協(xié)會(huì)(合作社)推動(dòng)“地標(biāo)”產(chǎn)品區(qū)塊鏈在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的積極作用,實(shí)行“地標(biāo)”行業(yè)、協(xié)會(huì)(合作社)應(yīng)用“地標(biāo)”產(chǎn)品區(qū)塊鏈應(yīng)用模式,通過(guò)科技手段解決政府人手少、監(jiān)管難等問(wèn)題,變政府行政推動(dòng)為科技手段實(shí)現(xiàn)政府監(jiān)管、行業(yè)和協(xié)會(huì)(合作社)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者自律,增強(qiáng)“地標(biāo)”管理的實(shí)效性。

第四,對(duì)“地標(biāo)”產(chǎn)品使用科技手段保護(hù)進(jìn)行政策傾斜。將財(cái)政相關(guān)補(bǔ)貼與“地標(biāo)”運(yùn)用區(qū)塊鏈等科技手段保護(hù)管理結(jié)合起來(lái),在通過(guò)行業(yè)、協(xié)會(huì)(合作社)全面、有效地對(duì)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)者的活動(dòng)按“地標(biāo)”要求進(jìn)行規(guī)范的前提下,將現(xiàn)行的相關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼與“地標(biāo)”使用區(qū)塊鏈等科技手段情況掛鉤,符合“地標(biāo)”條件的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位適當(dāng)加大補(bǔ)貼力度,對(duì)“地標(biāo)”標(biāo)識(shí)、包裝使用區(qū)塊鏈等科技手段,給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源原理

實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品追溯需要統(tǒng)籌規(guī)劃和明確責(zé)任。一種產(chǎn)品,從原材料上生產(chǎn)線開始,就分配一個(gè)唯一數(shù)據(jù)區(qū)塊,生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售的每個(gè)過(guò)程都不斷加入新的數(shù)據(jù)區(qū)塊,直到消費(fèi)者手中。所有參與者的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)都是一致和可驗(yàn)證的,如果有人試圖在流程中做任何更改,都可以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)或記錄。比如消費(fèi)者為了購(gòu)買到自己想要的陜西西鳳酒,可以通過(guò)該西鳳酒區(qū)塊鏈交易,首先獲得西鳳酒數(shù)據(jù)的公開部分,公開部分可以查看這個(gè)西鳳酒全生命周期,包括產(chǎn)地、批次、剩余數(shù)量等,這個(gè)過(guò)程是全鏈公開的、不斷更新的,私有部分保存在瓶塞內(nèi),到貨后可以通過(guò)手機(jī)掃描西鳳酒瓶的二維碼獲得私有數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)不可復(fù)制篡改,如果私有數(shù)據(jù)可對(duì)西鳳酒區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,即可認(rèn)為正品,而且西鳳酒區(qū)塊鏈將自動(dòng)記錄該瓶西鳳酒已被消費(fèi),若不能修改則認(rèn)為是假貨。

基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集層、存儲(chǔ)層、應(yīng)用層以及交互層構(gòu)成。

圖4 基于區(qū)塊鏈的溯源系統(tǒng)總體架構(gòu)

根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn),建立基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志的溯源系統(tǒng),其模型如圖5所示。

圖5 區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)信息流模型

農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志溯源系統(tǒng)包含種植、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、物流、銷售、監(jiān)管查詢6大節(jié)點(diǎn),考慮到全過(guò)程還存在很多分支環(huán)節(jié),此處只選取主鏈進(jìn)行研究。其節(jié)點(diǎn)交易流程如圖6所示。

圖6 農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

在6個(gè)節(jié)點(diǎn)的整個(gè)流轉(zhuǎn)過(guò)程中,農(nóng)產(chǎn)品會(huì)經(jīng)歷很多環(huán)節(jié),其實(shí)在每個(gè)環(huán)節(jié)都可以上鏈,可以保證每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)留下痕跡,而是否選擇每個(gè)節(jié)點(diǎn)上鏈需要人為設(shè)定必要的參與信息的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)信息都會(huì)進(jìn)行加密。兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行信息交互時(shí),要對(duì)信息進(jìn)行節(jié)點(diǎn)認(rèn)證,認(rèn)證通過(guò)之后才能進(jìn)行信息傳遞的流程,信息傳遞過(guò)程用到了非對(duì)稱加密技術(shù)。這6個(gè)節(jié)點(diǎn)主要過(guò)程如下:

(1)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。節(jié)點(diǎn)將生產(chǎn)信息上傳到區(qū)塊鏈中,并創(chuàng)建初始區(qū)塊。當(dāng)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)時(shí),當(dāng)前節(jié)點(diǎn)會(huì)向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送交易請(qǐng)求,雙方利用密鑰對(duì)區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證并審核通過(guò)后完成交互。

(2)加工環(huán)節(jié)。在收到上一環(huán)節(jié)的產(chǎn)品后,寫入加工信息。監(jiān)管部門通過(guò)數(shù)字簽名對(duì)信息需進(jìn)行認(rèn)證并檢驗(yàn)是否合格,如果合格之后將加工信息加入鏈中。其中包裝信息包括溯源碼或二維碼,便于消費(fèi)者進(jìn)行產(chǎn)品的溯源查詢。

(3)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)。將倉(cāng)庫(kù)信息寫入?yún)^(qū)塊中,然后對(duì)溯源編碼進(jìn)行更新。

(4)物流環(huán)節(jié)。在更新產(chǎn)品信息時(shí)寫入物流信息。

(5)銷售環(huán)節(jié)。將農(nóng)產(chǎn)品的銷售信息更新至區(qū)塊。此信息包括產(chǎn)品的來(lái)源信息、銷售信息等,確保產(chǎn)品信息的完整性。

(6)查詢環(huán)節(jié)。消費(fèi)者可以通過(guò)二維碼對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行溯源,系統(tǒng)首先要驗(yàn)證消費(fèi)者身份。在整個(gè)流轉(zhuǎn)過(guò)程中,監(jiān)管部門對(duì)整個(gè)交易環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證。該流程如圖7所示。

圖7 產(chǎn)品溯源系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)上鏈流程

4 基于蘋果全產(chǎn)業(yè)鏈的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

區(qū)塊鏈分為私有鏈、公有鏈和聯(lián)盟鏈,根據(jù)不同類型的鏈的特點(diǎn),該文選用聯(lián)盟鏈作為農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的底層架構(gòu)支撐。以陜西蘋果產(chǎn)業(yè)鏈為研究對(duì)象,該鏈貫穿于蘋果生產(chǎn)周期的多階段、全過(guò)程,關(guān)聯(lián)了物資采購(gòu)、種植采摘、生產(chǎn)加工、第三方質(zhì)檢、物流銷售等多環(huán)節(jié)的完整鏈條。針對(duì)跨節(jié)點(diǎn)鏈上合同交易業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的溯源平臺(tái),需要各成員之間信息共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān),從而達(dá)到供應(yīng)鏈的可追溯性。產(chǎn)品的追溯信息主要來(lái)自設(shè)備數(shù)據(jù)、第三方檢測(cè)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)活動(dòng)信息等。通過(guò)智能合約將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溯源信息及責(zé)任實(shí)體哈希值記錄到聯(lián)盟鏈通道賬本中,并用當(dāng)前節(jié)點(diǎn)采購(gòu)交易合同編號(hào)作為溯源碼對(duì)節(jié)點(diǎn)內(nèi)蘋果生產(chǎn)溯源信息進(jìn)行記錄和追溯。

4.1 蘋果全產(chǎn)業(yè)鏈溯源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

基于聯(lián)盟鏈的蘋果全產(chǎn)業(yè)鏈溯源體系結(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8 基于聯(lián)盟鏈的蘋果全產(chǎn)業(yè)鏈溯源體系結(jié)構(gòu)

基于聯(lián)盟鏈的跨節(jié)點(diǎn)鏈上合約交易機(jī)制,并結(jié)合蘋果產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)溯源的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一種針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)獨(dú)立的追溯數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案。對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)鏈上進(jìn)行追溯的數(shù)據(jù)主要有溯源信息哈希值、責(zé)任人身份證號(hào)、責(zé)任節(jié)點(diǎn)工商號(hào)和其信息哈希值。在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)中,分別保存了具體鏈下追溯數(shù)據(jù)和責(zé)任實(shí)體明文信息。通過(guò)采用“鏈上鏈下兩種存儲(chǔ)方式”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式,能夠?qū)⑼慌蔚奶O果和生產(chǎn)活動(dòng)、責(zé)任人、責(zé)任企業(yè)等信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在溯源體系中,不同的節(jié)點(diǎn)平臺(tái)利用了聯(lián)盟鏈內(nèi)跨節(jié)點(diǎn)的合約交易機(jī)制,以確保各節(jié)點(diǎn)之間的溯源信息在區(qū)塊鏈中的一致性和完整性。鏈上的采購(gòu)、銷售合同交易由聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)的成員節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致后,通過(guò)交易的形式被記錄在賬本中,交易的信息是公開和透明的。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都以生產(chǎn)環(huán)節(jié)的首字母和節(jié)點(diǎn)交易的合同編號(hào)為關(guān)鍵值,并根據(jù)追溯數(shù)據(jù)鏈上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行上鏈。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與加工廠、加工廠和合作社、合作社和農(nóng)資平臺(tái)之間的合同編號(hào),在聯(lián)盟內(nèi)形成了一條完整的鏈,合同編號(hào)又與節(jié)點(diǎn)溯源信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)將聯(lián)盟中同一批蘋果的追溯信息在賬本中形成一條完整的鏈。

以蘋果加工過(guò)程為實(shí)例可追溯數(shù)據(jù)的上鏈過(guò)程。加工廠從合作社購(gòu)買一批蘋果,需要經(jīng)過(guò)臨時(shí)儲(chǔ)藏、檢測(cè)糖分、質(zhì)量監(jiān)測(cè)、第三方抽樣、包裝、冷藏等環(huán)節(jié),加工廠節(jié)點(diǎn)利用采購(gòu)合同編號(hào)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)首字母作為關(guān)鍵值,對(duì)每一環(huán)節(jié)的溯源數(shù)據(jù)哈希值和各環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人、責(zé)任企業(yè)的哈希值進(jìn)行上鏈操作。

在溯源體系中,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)蘋果生產(chǎn)流程進(jìn)行了詳盡的記錄,其中包含了蘋果種植基本信息、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、農(nóng)事活動(dòng)記錄等,上鏈采集信息見(jiàn)表1。通過(guò)跨節(jié)點(diǎn)鏈上的合同交易機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)鏈上有關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)溯源數(shù)據(jù)的鏈接,形成了一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)鏈條。通過(guò)以消費(fèi)者的訂單為溯源碼,消費(fèi)者可在賬本上查詢到蘋果在聯(lián)盟鏈各個(gè)階段的交易信息,溯源到蘋果在各個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)于產(chǎn)地品質(zhì)的信息。消費(fèi)者只能追溯到與蘋果品質(zhì)有關(guān)的資料,而監(jiān)管部門則可以追溯到各個(gè)生產(chǎn)和環(huán)節(jié)的責(zé)任單位和責(zé)任人。

表1 蘋果種植采集信息

在蘋果溯源過(guò)程中,消費(fèi)者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)利用溯源碼進(jìn)行溯源,利用最后生成的溯源碼在鏈上可以獲得每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溯源碼,然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的智能合約,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,其中包括從賬本中獲得某個(gè)節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的溯源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、責(zé)任人身份證號(hào)、企業(yè)工商號(hào)和各自的哈希值。利用溯源信息標(biāo)識(shí)的方法在節(jié)點(diǎn)的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢,獲得溯源數(shù)據(jù)和實(shí)體的明文信息,通過(guò)計(jì)算得到相應(yīng)明文的加密哈希值,以鏈上哈希為基準(zhǔn),通過(guò)對(duì)鏈下的溯源數(shù)據(jù)哈希值進(jìn)行檢驗(yàn),以驗(yàn)證其有效性。通過(guò)檢測(cè)的結(jié)果,可以判斷出鏈下的數(shù)據(jù)是否受到了篡改,如果出現(xiàn)篡改現(xiàn)象,則會(huì)顯示溯源異常,監(jiān)管部門可以對(duì)相關(guān)責(zé)任人和相關(guān)單位進(jìn)行追責(zé)。

4.2 實(shí)際應(yīng)用效果

農(nóng)產(chǎn)品區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)已在陜西果業(yè)集團(tuán)、陜西糧農(nóng)等多家企業(yè)應(yīng)用。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和二維碼技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從種植、生產(chǎn)到銷售的產(chǎn)品追溯標(biāo)識(shí)和全過(guò)程的監(jiān)管,能夠確定農(nóng)產(chǎn)品在種植、生產(chǎn)和銷售過(guò)程中的唯一信息,實(shí)現(xiàn)從種植到生產(chǎn)到銷售全過(guò)程的信息追溯。該系統(tǒng)將區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)可視化,主要功能模塊有組切換模塊、配置模塊、區(qū)塊鏈信息展示模塊。配置模塊包括群組配置、節(jié)點(diǎn)配置、合約配置。區(qū)塊鏈信息展示模塊包括概覽信息、區(qū)塊信息,交易信息?？梢暬缑嫒鐖D9所示。依據(jù)區(qū)塊hash的查詢結(jié)果如圖10所示。

圖10 區(qū)塊hash查詢結(jié)果

5 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志的保護(hù)對(duì)于促進(jìn)鄉(xiāng)村振興具有重要的支撐作用,一方面可以有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),提升農(nóng)民收入。另一方面可以提升文化價(jià)值,提升產(chǎn)品的文化內(nèi)涵。近年來(lái),陜西緊緊圍繞習(xí)近平總書記對(duì)陜西提出的扎實(shí)推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)重要指示精神,以產(chǎn)業(yè)振興作為鄉(xiāng)村振興的著力點(diǎn)和抓手,加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)作,構(gòu)建宣傳平臺(tái),加大保護(hù)力度,在地理標(biāo)志保護(hù)和監(jiān)管方面取得了一定的成果。但是,陜西在地理標(biāo)志保護(hù)方面仍然存在著諸多問(wèn)題,該文通過(guò)分析陜西省農(nóng)產(chǎn)品保護(hù)現(xiàn)狀和問(wèn)題,對(duì)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)保護(hù)地理標(biāo)志產(chǎn)品路徑進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述,對(duì)未來(lái)應(yīng)用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志保護(hù)提出了解決路徑,希望以此為陜西省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志保護(hù)添磚加瓦。