【摘要】：隨著經濟的快速發(fā)展,糧食行業(yè)的競爭不再是單個企業(yè)間的競爭,而是依賴于整個糧食供應鏈運作效率的提升,糧食供應鏈信息系統(tǒng)通過整合各環(huán)節(jié)的信息在主體間進行共享和協(xié)調,能有效緩解“牛鞭效應”和“食品安全”等問題,提高供應鏈的整體競爭力,但現(xiàn)有系統(tǒng)還存在以下不足:(1)權利過于集中,供應鏈節(jié)點間難以產生信任,導致交易成本增加,而且系統(tǒng)維護人員可能會惡意篡改數(shù)據(jù)導致監(jiān)管困難,參與主體也無法驗證自己的數(shù)據(jù)是否被合理使用;(2)未能在信息共享和隱私保護之間找到一個合理的平衡點,供應鏈主體對隱私泄露問題存有疑慮,不愿共享真實有效的信息。針對上述問題,本文在現(xiàn)有的供應鏈信息系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術框架下,利用區(qū)塊鏈、智能合約、星際文件系統(tǒng)(InterPlanetary File System,IPFS)等技術設計并實現(xiàn)了一個基于區(qū)塊鏈和可定制智能合約的糧食供應鏈信息系統(tǒng)。本文主要貢獻如下:1.設計了一種基于區(qū)塊鏈的隱私保護方案。針對現(xiàn)有方案中權限控制缺乏靈活性的問題,本方案通過梳理糧食供應鏈中的業(yè)務信息,限定隱私信息范圍并對其進行分類,使得用戶可以在多個角度對隱私信息進行訪問權限設置。針對信息共享利益在上下游之間分布不均的問題,所提方案中設計了一套共享激勵機制,在隱私信息被共享方成功訪問后,信息所有者會收到約定數(shù)量的積分作為補償,從而提高其信息共享的主動性。2.針對系統(tǒng)擴展與可適應性的需求,設計了可擴展和可定制的智能合約結構�？蓴U展的智能合約設計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�？啥ㄖ频闹悄芎霞s設計通過將合約功能原子化來制定一個模板庫,讓用戶可以從模板庫中挑選原子合約進行組裝以定制滿足自身需求的完整合約,提升用戶體驗的同時降低合約存儲成本。3.基于隱私保護方案和可擴展與可定制智能合約設計了一套基于區(qū)塊鏈技術的糧食供應鏈信息系統(tǒng),依靠區(qū)塊鏈技術的去中心化、信息防篡改等技術優(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)塊鏈的補充數(shù)據(jù)庫,而為了應對區(qū)塊鏈對查詢統(tǒng)計操作支持有限的問題,系統(tǒng)中還包含了一個本地數(shù)據(jù)庫MongoDB。4.基于智能合約編碼并結合前后端與合約、IPFS和MongoDB的交互實現(xiàn)了3中設計的系統(tǒng),然后基于以太坊搭建的5節(jié)點私有鏈網(wǎng)絡進行了系統(tǒng)運行測試,驗證了系統(tǒng)核心功能的可用性,并對區(qū)塊鏈的去中心化存儲和數(shù)據(jù)防篡改、IPFS的去中心化存儲和對區(qū)塊鏈容量的改善效果、可擴展合約的升級成本改善效果進行了分析與驗證。
【圖文】：

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

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【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.52;TP311.13

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本文編號：2606276