一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置，包括：通过

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置


[0001]本专利技术涉及区块链
，特别是涉及一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置
。

技术介绍

[0002]近年来，随着全球贸易的不断扩大和食品安全问题的日益凸显，冷链物流管理和产品溯源成为了重要的关注领域
。
冷链产品，如食品
、
药品和化妆品等，需要在整个供应链中保持适宜的温度和湿度，以确保其质量和安全性
。
然而，由于供应链的复杂性和信息不对称的问题，冷链产品的追踪和追溯过程面临着许多挑战
。
[0003]目前，传统的冷链产品追溯方法主要依赖于中心化的管理系统，这种方法容易出现信息篡改
、
数据不透明和风险共担等问题
。
此外，由于数据存储在单一实体中，数据的可信度和可靠性存在一定的风险
。
因此，需要一种安全
、
可靠
、
去中心化的方法来解决冷链产品的追溯问题
。
[0004]区块链作为一种分布式账本技术，提供了一种去中心化的解决方案，可以确保数据的不可篡改性和可追溯性
。
然而，目前存在的大多数区块链共识算法在冷链产品溯源领域的应用还面临着一些挑战
。
例如，传统的共识算法可能会导致高延迟和低吞吐量的问题，无法满足实时追溯的需求
。
此外，一些共识算法可能存在安全性和效率方面的缺陷
。
[0005]因此，需要一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置，以克服现有技术的限制
。
这种混合共识方法将结合多种共识算法，以平衡安全性
、
效率和可扩展性的要求，实现冷链产品的高效追溯
。
通过引入区块链技术和混合共识算法，我们可以确保冷链产品的数据安全
、
透明度和可追溯性，为消费者提供更可靠的产品信息，并促进冷链物流管理的优化与升级
。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：针对
技术介绍
中指出的问题，本专利技术公开一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法及装置，以解决传统冷链产品追溯方法存在的诸多问题
。
[0007]技术方案：本专利技术提供了一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1：采用
DPOS
共识，从冷链产品利益相关方节点中选出受托人节点集群，作为冷链产品数据上传云端和上链的决策者；
[0009]步骤2：云端获取冷链产品流通数据，并进行数据清洗
、
加密和上链操作；
[0010]步骤3：监管节点获取监管权限，并进行数据溯源及溯源信息验证操作，监管节点集群采用基于
BFT
改进共识，执行溯源共识操作；所述
BFT
改进共识包括：
[0011]步骤
3.1
：客户端向主节点发起共识请求；
[0012]步骤
3.2
：主节点收到客户端共识请求；
[0013]步骤
3.3
：客户端向参与共识的节点发布预准备信息
{PRE
‑
PREPARE,n,l,s,D,d}
；
n
为集群节点总数，
l
为默克尔树证明操作序号，
s
为决策区块序号，
D
为消息内容，
d
为消息内容摘要；
[0014]步骤
3.4
：判断参与共识的节点是否接收预准备信息，如果是，跳转步骤
3.5
，如果否，跳转步骤
3.6
；
[0015]步骤
3.5
：决策审查节点向参与共识的节点发送签名共享信息
{SIGN
‑
SHARE,i,n,l,s,D,d}
；
i
为节点编号，
n
为集群节点总数，
l
为默克尔树证明操作序号，
s
为决策区块序号，
D
为消息内容，
d
为消息内容摘要，跳转步骤
3.8
；
[0016]步骤
3.6
：本轮共识结束，跳转步骤
3.7
；
[0017]步骤
3.7
：集群节点数量减额，重新调整故障节点和备份节点数量以满足
n
＝
3f+2b+1
；
n
为集群节点总数，
f
为假设的故障节点数，
b
为备份节点数，跳转步骤
3.1
；
[0018]步骤
3.8
：判断决策审查节点是否收到
2f+b+1
个节点的签名共享信息，如果是，跳转步骤
3.9
，如果否，跳转步骤
3.10
；
[0019]步骤
3.9
：决策审查节点合并签名共享信息，向决策区块写入决策通过证明信息
{DECISION
‑
PASSED,i,n,l,d,val(2f+b+1)}
，并将其广播给参与共识的节点；
val(2f+b+1)
为
2f+b+1
阈值签名操作输出值，跳转步骤
3.11
；
[0020]步骤
3.10
：本轮共识结束；
[0021]步骤
3.11
：参与共识的节点赞同决策块中的请求，并向秘书节点提交签名状态信息；
[0022]步骤
3.12
：判断秘书节点是否收到
f+b+1
个节点的签名状态信息，如果是，跳转步骤
3.13
，如果否，跳转步骤
3.14
；
[0023]步骤
3.13
：秘书节点合并签名状态信息，向决策区块写入决策实施通过证明信息
{IMPLEMENT,i,n,l,d,val(2f+c+1),val(f+c+1)}
，并将其广播给参与共识的节点；
val(2f+b+1)
为
2f+b+1
阈值签名操作输出值，
val(f+b+1)
为
f+b+1
阈值签名操作输出值，跳转步骤
3.15
；
[0024]步骤
3.14
：本轮共识结束；
[0025]步骤
3.15
：节点间共识实施完毕，并将决策实施通过证明信息发送给客户端节点；
[0026]步骤
3.16
：本轮共识结束
。
[0027]进一步地，所述步骤1具体操作为：
[0028]步骤
1.1
：区块链本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于区块链混合共识的冷链产品溯源方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：采用
DPOS
共识，从冷链产品利益相关方节点中选出受托人节点集群，作为冷链产品数据上传云端和上链的决策者；步骤2：云端获取冷链产品流通数据，并进行数据清洗
、
加密和上链操作；步骤3：监管节点获取监管权限，并进行数据溯源及溯源信息验证操作，监管节点集群采用基于
BFT
改进共识，执行溯源共识操作；所述
BFT
改进共识包括：步骤
3.1
：客户端向主节点发起共识请求；步骤
3.2
：主节点收到客户端共识请求；步骤
3.3
：客户端向参与共识的节点发布预准备信息
{PRE
‑
PREPARE
，
n
，
l
，
s
，
D
，
d}
；
n
为集群节点总数，
l
为默克尔树证明操作序号，
s
为决策区块序号，
D
为消息内容，
d
为消息内容摘要；步骤
3.4
：判断参与共识的节点是否接收预准备信息，如果是，跳转步骤
3.5
，如果否，跳转步骤
3.6
；步骤
3.5
：决策审查节点向参与共识的节点发送签名共享信息
{SIGN
‑
SHARE
，
i
，
n
，
l
，
s
，
D
，
d}
；
i
为节点编号，
n
为集群节点总数，
l
为默克尔树证明操作序号，
s
为决策区块序号，
D
为消息内容，
d
为消息内容摘要，跳转步骤
3.8
；步骤
3.6
：本轮共识结束，跳转步骤
3.7
；步骤
3.7
：集群节点数量减额，重新调整故障节点和备份节点数量以满足
n
＝
3f+2b+1
；
n
为集群节点总数，
f
为假设的故障节点数，
b
为备份节点数，跳转步骤
3.1
；步骤
3.8
：判断决策审查节点是否收到
2f+b+1
个节点的签名共享信息，如果是，跳转步骤
3.9
，如果否，跳转步骤
3.10
；步骤
3.9
：决策审查节点合并签名共享信息，向决策区块写入决策通过证明信息
{DECISION
‑
PASSED
，
i
，
n
，
l
，
d
，
val(2f+b+1)}
，并将其广播给参与共识的节点；
val(2f+b+1)
为
2f+b+1
阈值签名操作输出值，跳转步骤
3.11
；步骤
3.10
：本轮共识结束；步骤
3.11
：参与共识的节点赞同决策块中的请求，并向秘书节点提交签名状态信息；步骤
3.12
：判断秘书节点是否收到
f+b+1
个节点的签名状态信息，如果是，跳转步骤
3.13
，如果否，跳转步骤
3.14
；步骤
3.13
：秘书节点合并签名状态信息，向决策区块写入决策实施通过证明信息
{IMPLEMENT
，
i
，
n
，
l
，
d
，
val(2f+c+1)

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，杨秋实，朱全银，任珂，孙纪舟，周泓，张永军，王留洋，金圣华，陈仁文，廉梓豪，熊政杰，顾泽峄，宋珂，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：