基于区块链的产品质量追溯服务平台探究*

2022-12-19覃萧李东旭池汇海

科学与信息化 2022年21期

关键词：产品质量区块数据库

覃萧李东旭池汇海

贵州中建建筑科研设计院有限公司贵州贵阳 550009

引言

目前溯源行业发展不够成熟。而在区块链的技术下，构建成熟完善的产品质量追溯服务平台，对于向人们展示高质量产品的发展、生产根源，以及保证产品质量、信息安全性、可靠性等方面具有现实意义。

1 区块链的内涵

区块链的管理系统，实际上也是一种去中心化的数据库系统，这也称之为一种分布式的公共账本，会有不同的参与者去共同的维护一个分布式的数据库系统，并且会随着参与者的增加，使得区块链网络也会因此而不断加大。其关键在于分布式的储存以及交易的不篡改密码等一系列共享化的机制，使得各个区块链在网络节点之间形成一种相互信任的良好状态[1]。而任何人再加入到区块链网络之中，通过P2P记账方式也能够形成一种信任的共识。在此期间，虽然无须第三方的认证，并且在透明网络中也能够记载着不同的交易信息及历史的数据，这些信息和历史数据或运用者密码学的方法来提高数据访问的安全性和稳定性，且数据不容易篡改。最终也能够形成一种信息互联，向价值互联的方向转换，参与到具体的区块链系统中，节点不需要互相信任，意见都能够使得去块链中的网络完整的数据记录，保证各个节点一起协同，确保网络的数据安全平稳。因此，在区块链的模式下，数据和信息的私密性得到了明显的提升[2]。

2 产品质量追溯的现状及融合条件

2.1 现状分析

2.1.1 主体参与意愿不强。在许多产品经营的过程中，用户作为主体，会在工业化、城镇化的发展下，使得许多经营的趋势逐渐朝向集中的方向发展，但是仍然会有许多以个体户为主的小规模。经营，而在这种经营模式下的普遍素质相对较低，对于一些新事物的接受程度不足，也很容易导致产品质量在安全追溯的过程中，会因为这种认知的不足而出现了很大的困难。其他的商户参与追溯体系也无法更好地得到消费者的普遍认识和支持，也没有明显的产品溢价，也导致主体的参与积极性较低，更是无形中影响了安全追溯体系的建设和推广。

2.1.2 追溯信息真实性不足。在生产质量安全溯源系统中，其源头就是将真实的产品生产信息进行收集和记录，从而建立完善的产品生产记录系统，把产品生产质量信息进行正确的记录下来，是生产产品质量安全溯源系统的基础，并能够以此为基础实现产品生产信息的查询。而在对于产品以户的方式信息录入时，则因为其整体素质较差，而使得在数据录入中往往无法确保产品信息的正确性，通过户的方式自觉性就很难把产品的信息真正准确无误的录入到产品追溯系统当中。

2.1.3 社会信任度较低。在新时期基于产品质量安全方面的追溯体系的建设而言，得到更多的支持和认可至关重要，其核心的内容更是要涉及产品的标签以及生产加工信息记录等等。其中标签作为追溯体系的载体，消费者对于标签的信息不具有信任度时，往往会导致一系列虚假的情况出现，也会导致消费者对于追溯信息时会对于存在的内容产生一定的怀疑，更是导致了安全追溯体系的建设和存在失去了原有的意义[3]。

2.2 融合条件

第一点是基于区块链的产品质量追溯信息的防篡改功能。由于许多产品的质量追溯的合理发展离不开先进的信息技术支撑，而可追溯也是指区块链的整个账本，只允许写入，却不允许删除所有的修改记录在整个链条上要留有痕迹，不可更改，实际上是指某一个节点的修改，需要通过整个区块链子认可以后才能够进行，将不在系统中显示的数据放在区块链的某一个特定分支中，并且此数据传输到整个链条中可以保持可移动性。与此同时，在此过程中也要将不同的分支紧密地联系在一起，这样数据隐藏会很难被更改，因为更改某一个节点往往会触发系统内部的区间范围，从而影响其他节点之间的正常运行，因此这一行为并不会对整个系统造成影响。第二点是基于区块链的产品质量的追溯信息共享，通过信息共享模式，能够使更多的产品质量追溯的系统性能得到明显的增强。以往的产品信息质量的追溯模式更多采用的是一种大数据平台下的数据采集、收集、整理的模式，但是共享更多是账本对分布式网络中节点的公开透明处理。记录都会包括独特的加密签名和事件草案，通过多项的签名网络设置已对接管理的方式，通过分布组图，能够让更多的数据储存在不同的阶段，都能够建立良好的模式，也能够实现监管机构以及消费者和参与者，彼此之间都能够从产品的采购到客户手中，整个过程中形成正反追踪的数据信息模式。第三点是记忆数据，区块链的产品质量追溯信息的全生命周期管理。在这种模式下，需要保证体现出产品追溯的公平性，给予区块链技术全生命周期管理中，产品质量追溯信息，通过联盟链采取区块链分布式记账、避免篡改、去中心化等一系列技术，以及跟踪产品的原料、辅料、生产加工等一系列环节数据，从而构建出更加成熟完善的信息共享机制及安全体系保障。通过共识机制、分布式的储存产品生产、加工、销售环节的一些关键节点信息来源，以识别用户身份来源，通过时间戳和公司要来保证信息安全性和高效性，也能够处理好信息之间的信任关系。通过智能合约能够提高信息链之间上下游企业的协同效率，形成一种相互平衡的模式，增加组织间信息互联互通以及流转，实现上下游企业共享信息供应链，并且智能生产更能够达到降本增效的目的。第四点是基于区块链的产品质量追溯、隐私信息保护、隐私信息保护及信息的加密，这一系列的方法都能够提升其产品质量可追溯的安全性。运用区中心化的账本，各个节点都储存区块链的账本全部信息，但是一些非官方不愿意公开所有数据，例如机密数据等。区块链通过数据加密的方式或是智能合约等等，都能够保护产品质量，追溯隐私数据的安全合理。

3 基于区块链的产品质量追溯服务平台创建

3.1 方案设计

由于创建产品质量追溯服务平台，主要的目的是为了向人们提供更加真实可靠的产品质量信息，并且确保在储存追溯系统中产品信息的安全性和可靠性。因此，为了合理地解决系统中出现的数据篡改的风险以及储存中心化等一系列的问题，并且更好地满足产品质量追溯系统所涉及的一系列业务的要求，则需要从一种更为理想的区块链平台中去选择出合适的追溯系统开发平台。考虑到许多产品质量追溯系统主要是针对一些核心用户，这些用户是消费者，其目的是为了让消费者提供真实、准确、可靠的产品信息，提高消费者对于产品的忠诚度及信任度，增加产品附加值，从而实现先进技术、超强经济效益方面的转化。因此，在进行方案设计时，需要体现其安全性，在这个过程中，需要始终保持着数据传输的安全性和稳定性，也要保证各个节点之间能够采取一种更加安全的协议作为维护，更要对于部分数据加以隔离，这样能够保证数据在达成共识，实现了网络节点之间的共享。对于区块链网络之外的一些节点，要设置相应的访问权限，也要明确参与主体和实体之间的角色，这样能够实现访问资源操作的设置能够得到更加严格的控制。一般来讲，利用区块链进行产品质量的追溯，可以通过增强信息化的方式来增加产品供应链上下游之间的沟通和互动。这样企业管理者可以随时随地的查看一些产品的状态，优化企业效率。而区块链的一些去中心化更是十分符合产品供应链多方合作的特点，许多产品信息会有所有的参与者共同监督维护，这样能够有效避免恶意的篡改，更能够确保信息的安全性。由于参与者能够及时查到一些产品的信息，也能够为产品的优化和流通管理提供明确的思路，依据和数据支撑。再加上供应量本身具有链条结构的特征，与区块链技术相融合，各个环节的角色以联盟的形式连接起来，将原本孤立的数据连接，实现数据的不可篡改和可追溯的效果。

3.2 事务处理

在对集中式的数据库进行访问控制过程中，所涉及的用户都能够对于其中的数据进行破坏或者修改。而区块链技术利用去中心化和分布式的模式，一方面能够有效地消除集中控制中存在的风险，另一方面也能够合理地保护数据的安全性、完整性。考虑到区块链在数据查找以及数据格式处理方面仍然会存在不足，因此，本文对于区块链中的事物进行验证和操作编写，能够将传统的数据库和区块链相结合。对于区块链网络中新加入的几点进行数据库配置以后，从网络中的首个区块开始获取其他节点的数据库表操作日志。而这一系列的操作日志再次执行数据库操作，能够生成一种相对应的数据库表，从而获得与其他节点相一致的数据图表的内容。但是在这个过程中可以体现出一些追溯系统中应用的优势。第一点是能够确保数据的不可篡改性。区别于传统的数据库，管理员或者黑客可以对数据库中的数据进行更改或删除，但是基于区块链的数据库进行配置时，数据不会被篡改，并且数据以方便恢复。在新加入区块链节点，配置好相应数据库以后，与其他节点的数据处于同步的状态，更能够满足审核验证的需求，并且操作简单，方便管理。

3.3 模式设计

由于产品质量追溯服务平台的构建，基于区块链技术要更好地减少不必要的繁杂代码，也要增强系统本身的可维护性，遵循一种高内聚、低耦合的软件设计原则，可以将系统功能分为通用功能和业务功能，这两部分。其中，通用功能的模块设计更加侧重于各个角色管理员之间共有的功能，也能够为系统中所涉及的用户提供明确的思路以及信息的管理，更能够保证各个企业的管理员对于各自的用户和权限进行管理。例如，所有用户在使用产品质量追溯服务平台时，要先注册平台账号，通过平台服务器调用区块链的接口，为用户生成一种区块链的地址，在具有区块链地址私钥以后，也能够对产品信息记录以后才能够被储存到区块链上，并且在本平台注册时要输入正确的姓名、密码、手机号、验证码等等，通过节点验证共识，达成共识以后，系统则会给用户返回区块链的地址，并且完成身份认证。对于权限管理模块设计而言，主要是对于各个子系统中的不同角色划分访问的资源，以此来制定系统平台的安全策略。其中，平台管理员要对注册在平台中的所涉及的所有用户进行管理，但是不能对于企业内部业务操作，各个企业的操作管理员需要对于其所订购的服务内容进行管理，同时也能够为自己的用户分配不同的权限，彼此之间互不影响。对于业务功能模块设计而言，考虑到产品质量，追溯平台中，不同的角色都会拥有不同的业务管理功能。例如，对于平台管理模块，设计师相关管理人员在注册一系列系统时，要对所涉及的用户进行统一的管理，包括用户信息管理，审核不同角色，管理人员在平台进行注册以后，根据相关信息来补充平台所需要的企业详细信息。若是信息不完整，是平台管理人也需要给企业管理者发送信息，提示审核未通过补充信息，若是信息完成以后，通过审核以后，能够对于相关企业单位的资质进行再次的审核。