[發明專利]一種適用于商品溯源場景的區塊鏈系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202010431693.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111475830A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 雷友珣;崔毅東;漆濤;陳莉萍;楊談;張皓明
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F16/27;G06F21/64;G06F16/23;G06Q30/00;G06Q40/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種適用于商品溯源場景的區塊鏈系統及其工作方法，其特征在于：所述系統包括四個部件：商品數據模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊和數據庫。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述系統作為節點服務器，需部署在商品供應鏈的各成員處，協同進行工作。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述系統的四個部件的功能分別說明如下：

商品數據模塊：負責協助錄入和查詢商品流轉信息數據。錄入數據時，該模塊從用戶處獲取商品流轉信息數據，對數據進行初步的處理后傳遞到數據處理模塊。當用戶查詢商品溯源信息時，該模塊與數據處理模塊產生交互，從數據庫中查詢相關信息，處理后將信息呈現給用戶。其中商品流轉數據的具體屬性和格式由用戶根據商品溯源場景自行定義，系統僅要求商品必須具備唯一且確定的商品標識，該標識與實體商品一一對應。

數據處理模塊：用于將系統采集的商品流轉數據以區塊鏈的形式進行存儲，保障商品流轉數據不被篡改。包括加密工具子模塊、通信工具子模塊和數據處理子模塊三個子部件。加密工具子模塊協助對商品數據模塊傳入的商品流轉信息數據進行處理，負責商品信息塊散列值、數字簽名的生成和商品信息塊的校驗。通信工具子模塊負責完成各節點服務器間的網絡通信交互，經由互聯網和設定的網絡通信協議將加密工具子模塊產生的商品信息塊在各節點間進行傳輸和同步；數據處理子模塊則負責處理待存儲的商品流轉數據和對商品數據的查詢請求，根據收到的指令對商品流轉數據進行封裝、存儲、同步、查詢等操作，并將操作的結果反饋到商品數據模塊，該部件還需要與數據存儲模塊產生交互，以便將商品信息塊及必要的輔助信息寫入數據庫。

數據存儲模塊：為其他模塊提供數據支持服務，與數據庫直接進行交互，向數據庫中存儲數據并讀取數據庫中的信息。商品流轉信息數據在商品生產、交易、運輸的過程中產生，由用戶錄入至系統。系統對數據進行處理，并以區塊鏈的形式存儲。

數據庫用于存儲系統中的數據信息，并通過數據存儲模塊提供數據讀取服務。具體的數據包括商品流轉信息數據、用戶信息數據、節點信息數據、系統日志信息。

4.一種采用權利要求1所述的適用于商品溯源場景的區塊鏈系統的工作方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步驟：

步驟1：商品信息塊生成：商品信息塊生成步驟根據用戶提交的商品生成時間、商品規格信息、商品狀態信息等屬性信息生成商品信息塊。

步驟2：商品信息塊存儲：商品信息塊存儲步驟指的是商品信息數據被封裝為商品信息塊后，需要存儲在本地數據庫和有關節點的數據庫中。

步驟3：商品信息查詢：該步驟負責根據用戶提交的商品標識，在系統中查詢相應的商品流轉信息記錄并對用戶進行相應的反饋。

步驟1和步驟2共同完成商品信息的錄入工作，在用戶提交商品信息后按順序執行。步驟3則用于完成商品信息的查詢和對用戶的反饋，在用戶提交商品信息查詢請求后執行。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟1包括下列操作內容：

(11)用戶將商品信息提交到系統。商品信息包括商品ID(每件商品應有唯一對應的ID)、記錄時間、記錄地點等信息，具體信息由用戶根據實際情況自行定義。

(12)系統將用戶錄入的商品信息轉化為字符串形式，并對字符串進行拼接，生成商品信息字符串。

(13)系統使用哈希算法SHA256對商品信息字符串進行運算，獲得商品信息散列值。

(14)系統使用節點私鑰和相應數字簽名算法對商品信息散列值進行加密，獲取商品信息簽名。數字簽名生成使用的算法包括但不僅限于橢圓加密算法(Elliptic curvecryptography，ECC)、RSA加密算法(RSA algorithm，RSA)、數字簽名算法(DigitalSignature Algorithm，DSA)等。

(15)系統根據商品的ID和錄入信息的節點ID，查詢該商品對應的上一個商品信息塊的散列值preProHash和該節點生成的上一個信息塊的散列值preHash。

(16)將商品信息字符串、商品信息散列值、商品信息簽名、上一條商品信息塊散列值preProHash、上一條節點信息塊散列值preHash、時間戳等信息進行組合，生成商品信息塊。