【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,糧食行業(yè)的競爭不再是單個(gè)企業(yè)間的競爭,而是依賴于整個(gè)糧食供應(yīng)鏈運(yùn)作效率的提升,糧食供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)通過整合各環(huán)節(jié)的信息在主體間進(jìn)行共享和協(xié)調(diào),能有效緩解“牛鞭效應(yīng)”和“食品安全”等問題,提高供應(yīng)鏈的整體競爭力,但現(xiàn)有系統(tǒng)還存在以下不足:(1)權(quán)利過于集中,供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)間難以產(chǎn)生信任,導(dǎo)致交易成本增加,而且系統(tǒng)維護(hù)人員可能會(huì)惡意篡改數(shù)據(jù)導(dǎo)致監(jiān)管困難,參與主體也無法驗(yàn)證自己的數(shù)據(jù)是否被合理使用;(2)未能在信息共享和隱私保護(hù)之間找到一個(gè)合理的平衡點(diǎn),供應(yīng)鏈主體對(duì)隱私泄露問題存有疑慮,不愿共享真實(shí)有效的信息。針對(duì)上述問題,本文在現(xiàn)有的供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術(shù)框架下,利用區(qū)塊鏈、智能合約、星際文件系統(tǒng)(InterPlanetary File System,IPFS)等技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于區(qū)塊鏈和可定制智能合約的糧食供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)。本文主要貢獻(xiàn)如下:1.設(shè)計(jì)了一種基于區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)方案。針對(duì)現(xiàn)有方案中權(quán)限控制缺乏靈活性的問題,本方案通過梳理糧食供應(yīng)鏈中的業(yè)務(wù)信息,限定隱私信息范圍并對(duì)其進(jìn)行分類,使得用戶可以在多個(gè)角度對(duì)隱私信息進(jìn)行訪問權(quán)限設(shè)置。針對(duì)信息共享利益在上下游之間分布不均的問題,所提方案中設(shè)計(jì)了一套共享激勵(lì)機(jī)制,在隱私信息被共享方成功訪問后,信息所有者會(huì)收到約定數(shù)量的積分作為補(bǔ)償,從而提高其信息共享的主動(dòng)性。2.針對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展與可適應(yīng)性的需求,設(shè)計(jì)了可擴(kuò)展和可定制的智能合約結(jié)構(gòu)�？蓴U(kuò)展的智能合約設(shè)計(jì)將合約分為控制器合約和數(shù)據(jù)合約兩類,能夠有效降低合約的更新成本。可定制的智能合約設(shè)計(jì)通過將合約功能原子化來制定一個(gè)模板庫,讓用戶可以從模板庫中挑選原子合約進(jìn)行組裝以定制滿足自身需求的完整合約,提升用戶體驗(yàn)的同時(shí)降低合約存儲(chǔ)成本。3.基于隱私保護(hù)方案和可擴(kuò)展與可定制智能合約設(shè)計(jì)了一套基于區(qū)塊鏈技術(shù)的糧食供應(yīng)鏈信息系統(tǒng),依靠區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、信息防篡改等技術(shù)優(yōu)勢,保障信息的上傳與訪問高效透明且不被篡改。為了防止區(qū)塊鏈容量增長過快和防止中心化弊端,系統(tǒng)將IPFS作為了區(qū)塊鏈的補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫,而為了應(yīng)對(duì)區(qū)塊鏈對(duì)查詢統(tǒng)計(jì)操作支持有限的問題,系統(tǒng)中還包含了一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫MongoDB。4.基于智能合約編碼并結(jié)合前后端與合約、IPFS和MongoDB的交互實(shí)現(xiàn)了3中設(shè)計(jì)的系統(tǒng),然后基于以太坊搭建的5節(jié)點(diǎn)私有鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)運(yùn)行測試,驗(yàn)證了系統(tǒng)核心功能的可用性,并對(duì)區(qū)塊鏈的去中心化存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)防篡改、IPFS的去中心化存儲(chǔ)和對(duì)區(qū)塊鏈容量的改善效果、可擴(kuò)展合約的升級(jí)成本改善效果進(jìn)行了分析與驗(yàn)證。
【圖文】：

圖２－邋２去中心化模式的供應(yīng)鏈系統(tǒng)逡逑隱私保護(hù)需求逡逑信息共亨在提升糧食供應(yīng)鏈運(yùn)作效率的Ｎ時(shí)也ｉｆｉ丨臨著暴露企業(yè)商業(yè)機(jī)密，給企業(yè)造成不必要的損失，所以完全信息共亨并不可行，需要對(duì)其屮的息進(jìn)行處理，保障只有具備權(quán)限的用廣才能訪問。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)為解決逡逑保護(hù)問題提供了新圯路，丨丨前匥于區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)研究己有初步進(jìn)展，ｍ９逡逑

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【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP311.52;TP311.13

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本文編號(hào)：2606276