一种基于私有链的红酒防伪溯源系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于私有链的红酒防伪溯源系统，该系统包括红酒厂商系统管理员单元、私有链去中心化记录单元、网络传输单元、各级经销商运输商单元。本发明专利技术提供的基于私有链的红酒防伪溯源系统能够做到过通过多个终端共享清单信息实现了去中心化。各个终端结点地理位置分散，使得篡改者逐级篡改的可能性降低，提高了数据安全性。此外，采用优化的梅克尔可信树、循环冗余校验算法、SM2算法实现更便利的人机交互体验，在保证安全性的同时保证高运算效率。将各级经销商、生产商的信息隐藏于二维码中，客户端通过扫描来查询信息，且可对仿造二维码的查询用户进行溯源，保证隐私性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于私有链的红酒防伪溯源系统
本专利技术涉及私有链领域，尤其涉及一种基于私有链的红酒防伪溯源系统。
技术介绍
随着社会发展和人民生活的不断提高，人们对于红酒的消费需求越来越大，红酒防伪也愈发成为社会热点问题。然而随着技术的发展，很多传统的防伪系统逐渐产生隐患，给社会和人民造成严重的经济损失。传统的中心化记录存储技术安全性低。而传统的RFID防伪技术使用成本和维护成本很高，使用时必须借助仪器鉴别真伪，因此不适用于商品防伪。同时电子标签和读写识别设备也无法避免假冒仿制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术中的不足，提出一种新型的基于私有链的红酒防伪溯源系统，在保证安全性与可靠性的同时兼顾方便性与实用性。为实现上述目的，本专利技术设计并实现了一种基于私有链的红酒防伪溯源系统。本专利技术解决问题的系统包括红酒厂商系统管理员单元、私有链去中心化记录单元、网络传输单元、各级经销商运输商单元。本专利技术解决问题的技术方案主要包括基于私有链的红酒溯源信息防篡改技术。进一步，所述的红酒厂商系统管理员单元是指设置各个溯源节点信息，再通过与系统交互媒介二维码的扫描完成红酒出厂。所述的私有链去中心化记录单元是指进行merkle根生成，溯源块数据生成，添加各溯源块来实现完整红酒溯源私有链的生成。所述的网络传输单元是指判断溯源块是否为初始块，溯源块的SM2加密广播，红酒溯源私有链更新传输过程。所述的各级经销商运输商单元是指追溯信息记录，判断加密后广播的溯源块的Root一致性。进一步，所述的基于私有链的红酒溯源信息防篡改技术，采用并改进去中心化的私有链技术，实现分布式网络中对于红酒溯源信息的存储。本系统对私有链与红酒溯源实际进行结合，从而免去了私有链的激励机制，在保证私有链安全性的同时根据应用场景简化了私有链技术的冗余项，提高了系统运作效率。本专利技术所述的基于私有链的红酒防伪溯源系统包括以下步骤：首先，红酒厂商管理员需要设置各个溯源节点，这也是基于私有链的红酒防伪溯源系统中私有链的特性。通过设置各个节点，能够保证私有链的封闭性与安全性，不将全部细节暴露给除私有链节点的其他用户；其次，采用二维码作为交互媒介，溯源信息将在系统内进行处理，输出为溯源信息块，该溯源信息块使用特定的数据结构保证了溯源信息的不可篡改性；再次，通过构建的基于SM2算法的溯源信息块广播机制，将溯源信息广播给经过认证的所有的私有链节点。各节点通过解密、root值分布式校验、指针重定向等一系列操作，最后将溯源信息块添加至既有的私有链；最后，重复上述流程，每个溯源节点将得到最终完整的私有链，各个节点所拥有的私有链通过相互对比查询，得到公认的正确的溯源信息私有链，该私有链中将存储着红酒在各节点的溯源信息。与现有技术相比，本专利技术的优点在于提出了一个更加安全的基于私有链的红酒防伪溯源系统，通过多个终端共享清单信息实现了去中心化，同时，在此基础上实现了信息的可获得性，由于清单信息共享于该系统中的所有结点，任意结点信息的丢失不会造成信息丢失的情况。此外，各个终端结点地理位置分散，使得篡改者逐级篡改的可能性降低，大大提高本项目的数据安全性。利用梅克尔可信树算法实现私有链头结点的生成，将数据库中的全部内容存于梅克尔可信树，当任意结点用户想在数据库中进行一次数据查询时，梅克尔可信树允许用户可以验证少量的数据。我们对梅克尔可信树的节点生成过程进行了优化。本专利技术的优点在于对数据的保护主要针对于蓄意破坏及篡改,循环冗余校验算法可实现更便利的人机交互体验，在保证安全性的同时保证高运算效率。将梅克尔可信树与循环冗余算法创造性地相结合，并根据应用场景对两者进行相应改造，共同构建成溯源信息块头中哈希值的生成算法。本专利技术的优点在于针对数据传输、数据存储安全的问题，采用256位私钥长度的SM2算法解决了信息被窃取的问题，达到了安全传输和存储的效果，运用国密SM2算法实现数据传输的非对称加密，保证信息传输过程安全。本专利技术在SM2椭圆曲线三次方程算法的基础上，根据传输时对安全性的需求，进行相关简化和结果检验，在保证计算复杂度为完全指数级的情况下又提升了密钥生成速度和解密加密速度。本专利技术的优点在于将各级经销商、生产商的信息隐藏于二维码中，将二维码编码技术应用于红酒个体识别中。我们提出“一物一码一编号”，在纠错编码和构造最终信息阶段，根据本系统的特性进行相应改造，降低了红酒溯源成本，实现了溯源标准统一化，并且提升了防伪溯源的可量产性和便捷性。客户端通过扫描来查询信息，有效地保护了各级经销商信息，还能对被仿造的二维码的查询用户进行溯源，保证信息隐私性。附图说明1.图1是本专利技术的基于私有链的红酒防伪溯源系统总流程图。2.图2是本专利技术的基于私有链的红酒防伪溯源系统中角色、功能与流程关系图。3.图3是本专利技术的基于私有链的红酒防伪溯源系统架构设计图。4.图4是本专利技术的用户界面截图。5.图5是本专利技术的红酒扫描溯源信息截图。具体实施方式接下来，将结合说明附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，来帮助领域内的技术人员理解本专利技术。需要特别注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。参图1所示，图1是本专利技术的基于私有链的红酒防伪溯源系统总流程图。基于私有链的红酒防伪溯源系统包括红酒厂商系统管理员单元10、私有链去中心化记录单元20、网络传输单元30、各级经销商运输商单元40。所述的红酒厂商系统管理员单元10是指对各个溯源节点设置节点信息11，并对红酒商品进行二维码扫描出厂12。所述的私有链去中心化记录单元20收到红酒厂商系统管理员单元10的二维码扫描出厂12后进行溯源块数据生成21；当经由网络传输单元3判断溯源块数据不为初始块时进行merkle根生成22，随后进行溯源块生成23；当经由各级经销商运输商单元40判断Root根一致后进行添加到既有链24，随后完成红酒溯源私有链生成25并对链长度是否一致26进行判断；当链长度一致时进入网络传输单元30，当链长度一致时系统结束操作。所述的网络传输系统单元30接受私有链去中心化记录单元20溯源块数据生成21的信息后进行是否为初始块31的判断；当收到溯源块生成23的信息后进行溯源块SM2加密广播32；当收到链长度不一致26的信息后进行红酒溯源私有链更新传输33随后系统操作结束。所述的各级经销商运输商单元40在开始后进行追溯信息记录41随后判断信息存在42；当信息存在时进行出库信息记录43，当信息不存在时进入私有链去中心化记录单元20进行溯源块数据生成21；当收到网络传输单元30溯源块SM2加密广播信息32后进行Root是否一致44的判断，当判断一致时返回私有链去中心化记录单元20进行添加到既有链24操作。参图2所示，图2是本专利技术的基于私有链的红酒防伪溯源系统中角色、功能与流程关系图。在本实施方式中，基于私有链的红酒防伪溯源系统包含三大用户角色，角色、功能、流程的关系可分为管理员初始溯源块生成100、节点用户添加溯源块200、消费者信息查询300。系统中三大用户角色的角色、功能、流程的关系为：首先，管理员设置节点信息101并完成出厂扫描102，再利用数据生成103操作获得的数据完成Merkle根生成104进而完成溯源信息块生成105本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于私有链的红酒防伪溯源系统，其特征在于，该系统包括：红酒厂商系统管理员单元、私有链去中心化记录单元、网络传输单元、各级经销商运输商单元。所述的红酒厂商系统管理员单元是指设置各个溯源节点信息，再通过与系统交互媒介二维码的扫描完成红酒出厂。所述的私有链去中心化记录单元是指进行merkle根生成，溯源块数据生成，添加各溯源块来实现完整红酒溯源私有链的生成所述的网络传输单元是指判断溯源块是否为初始块，对溯源块进行SM2加密广播，对红酒溯源私有链更新传输过程。所述的各级经销商运输商单元是指追溯信息记录，判断加密后广播的溯源块的Root一致性。

【技术特征摘要】
1.一种基于私有链的红酒防伪溯源系统，其特征在于，该系统包括：红酒厂商系统管理员单元、私有链去中心化记录单元、网络传输单元、各级经销商运输商单元。所述的红酒厂商系统管理员单元是指设置各个溯源节点信息，再通过与系统交互媒介二维码的扫描完成红酒出厂。所述的私有链去中心化记录单元是指进行merkle根生成，溯源块数据生成，添加各溯源块来实现完整红酒溯源私有链的生成所述的网络传输单元是指判断溯源...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞锦，杨帅，唐晨，刘志昊，张涵雅，李可，陈学勤，王馨云，翟嘉伊，肖鹏，王彬陶，刘崛雄，张雪岩，刘行，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51