基于區(qū)塊鏈的農(nóng)產(chǎn)品電商溯源防偽體系研究

劉森 胡亞男 楊丹 鐘淑琪

摘 要：農(nóng)產(chǎn)品電商的發(fā)展離不開消費(fèi)者的信任，但是日益增加的食品問題又讓消費(fèi)者對這一平臺(tái)表示擔(dān)憂，如今，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)食品追溯體系將被融合有區(qū)塊鏈技術(shù)的追溯體系替代。本文首先介紹了區(qū)塊鏈的三個(gè)主要特性，隨后將區(qū)塊鏈應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品電商中，構(gòu)建溯源防偽體系并分析，最后進(jìn)行總體總結(jié)。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；農(nóng)產(chǎn)品電商；溯源

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們不再滿足于只是吃飽喝足這樣的簡單需求，而是更加關(guān)心吃的食物是否足夠健康、足夠綠色、沒有污染，再加上環(huán)境氣候的轉(zhuǎn)變，人們在食物上的選擇就更加的謹(jǐn)慎小心了。最近幾年，媒體暴出各種食品安全問題，讓人們對食品各種憂心和恐慌，例如：漂白毒蘑菇、地溝油、毒性農(nóng)藥殘留蔬菜、泡菜使用工業(yè)鹽、火腿噴灑敵敵畏、江西病死豬、肯德基活蟲、“毒粉絲”等等，關(guān)于食品安全的案例數(shù)不勝數(shù)。當(dāng)然，還存在很多類似于這樣的食品安全問題沒有被媒體暴露出來。根據(jù)這些事件，我們可以推測出我國存在嚴(yán)重的食品安全問題。

如今，伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，電子商務(wù)在人們生活中所占的比重逐漸提高，這使得很多中小型企業(yè)從零散銷售型轉(zhuǎn)向利用電子商務(wù)平臺(tái)來進(jìn)行銷售活動(dòng)，其中，不乏有很多農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商，也就形成了農(nóng)產(chǎn)品電商模式。然而，在食品問題嚴(yán)峻的大環(huán)境下，農(nóng)產(chǎn)品電商也難逃消費(fèi)者的質(zhì)疑：消費(fèi)者收到的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不合格，甚至?xí)o消費(fèi)者帶來生命潛在隱患；電商平臺(tái)中會(huì)存在非原產(chǎn)地產(chǎn)品，誘發(fā)消費(fèi)者的不信任等。與普通電商不同，農(nóng)產(chǎn)品電商對產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節(jié)要求會(huì)更高，從產(chǎn)品的生產(chǎn)到運(yùn)輸都需要嚴(yán)格的把控，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，最終都將導(dǎo)致不愉快的交易。

要想人們吃得放心，買得安心，就需要對農(nóng)產(chǎn)品電商的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程到農(nóng)產(chǎn)品的交易過程實(shí)施透明化，讓每個(gè)過程都公開可查詢，在問題出現(xiàn)后可追溯到問題源頭。傳統(tǒng)食品溯源系統(tǒng)存在種種問題，而興起的區(qū)塊鏈技術(shù)所具有的某些特性可以顛覆性地解決目前農(nóng)產(chǎn)品電商中的一些問題，實(shí)現(xiàn)有效溯源，為消費(fèi)者提供安全保障。

二、區(qū)塊鏈的特性

1.去中心化

區(qū)塊鏈的去中心化是指：區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中是沒有掌控所有物理節(jié)點(diǎn)的中心化硬件或者是占據(jù)中心業(yè)務(wù)量的機(jī)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)所具備的功能是由所有具有維護(hù)網(wǎng)絡(luò)功能的物理節(jié)點(diǎn)合力完成的，這些節(jié)點(diǎn)都具有相同的地位，沒有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位高于另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。倘若由于意外出現(xiàn)任意單個(gè)節(jié)點(diǎn)的損壞，整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的功能和效果也不會(huì)受到影響，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作將會(huì)保持正常，網(wǎng)絡(luò)具備很強(qiáng)的健壯性。在區(qū)塊鏈中，以往網(wǎng)絡(luò)中的中心硬件或是機(jī)構(gòu)已經(jīng)不再存在，取而代之的是分布式的數(shù)據(jù)庫，通過程序能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)讀取，不需要任何公司居中協(xié)調(diào)，換句話說就意味著類似于Uber這樣的公司不再被需要。任何人都有權(quán)利在分布式數(shù)據(jù)庫中查看或獲取數(shù)據(jù)，并且與合作方進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的交易，在交易過程中，也不再需要Uber這樣的公司來幫助周轉(zhuǎn)資金，甚至合作雙方都不用了解相互間的真實(shí)身份。區(qū)塊鏈的“去中心化”，也就是在系統(tǒng)中去掉了Uber等這樣的公司，類似于將原來的一本集結(jié)所有信息的大賬本復(fù)制到了所有節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以起到原來中心節(jié)點(diǎn)的作用，但卻享有者平等的權(quán)利和義務(wù)。由于區(qū)塊鏈具有“去中心化”的特性，因此所有的事件都將會(huì)按照之前設(shè)置好的程序自行運(yùn)行，這樣在幫助節(jié)點(diǎn)企業(yè)降低成本的同時(shí)增加工作效率。

2.去中介信任

區(qū)塊鏈的去中介信任是指：在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，點(diǎn)對點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸都是匿名的且不需要相互間的信任，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行所依靠的數(shù)學(xué)算法是公開且透明的。在系統(tǒng)運(yùn)行中，所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)將自己的數(shù)據(jù)透明化、可視化，相互間采取信任模式，不存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)故弄玄虛或是偽造數(shù)據(jù)欺騙其他節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有記載著所有信息的“賬本”（數(shù)據(jù)庫），并且在操作錄入信息的過程中，所有節(jié)點(diǎn)都將看到，交易的過程明細(xì)信息也將錄入系統(tǒng)被所有節(jié)點(diǎn)存檔，所以，即將產(chǎn)生交易的雙方就無需要耗費(fèi)時(shí)間精力去徹查對方的真實(shí)身份，不用擔(dān)心欺詐，因?yàn)樗麄円呀?jīng)擁有足夠多的“監(jiān)督者”和“證明人”了。

3.安全可靠

區(qū)塊鏈的安全可靠是指：區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)是運(yùn)用非對稱密碼學(xué)原理來進(jìn)行加密的，具有很好的保密特性，并采用帶有時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)增加了時(shí)間維度，有可驗(yàn)證性和可追溯性，同時(shí)又通過各節(jié)點(diǎn)“挖礦”形成的強(qiáng)大算力來抵擋外部的攻擊，保護(hù)區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)沒法被壞人篡改和偽造。區(qū)塊鏈中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠擁有一份記載著所有信息的“賬本”，以多數(shù)一致的賬本作為真實(shí)數(shù)據(jù)，篡改和偽造發(fā)生在“真實(shí)賬本數(shù)量<虛假賬本數(shù)量”的情況下。假設(shè)在區(qū)塊鏈中有100個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么就會(huì)有100份數(shù)據(jù)完整的“賬本”，如果壞人想要篡改其中一個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)，就需要同時(shí)控制51個(gè)節(jié)點(diǎn)的“賬本”，不僅需要在同一時(shí)間內(nèi)控制絕大部分的電腦來篡改這51個(gè)區(qū)塊數(shù)據(jù)，還需要偽造這一區(qū)塊后所鏈接的所有區(qū)塊信息，這對壞人的計(jì)算機(jī)能力要求極高，在偽造的過程中，區(qū)塊上的數(shù)據(jù)也會(huì)不斷地更新增加，如果偽造區(qū)塊的速度低于區(qū)塊鏈增長的速度，那么剛剛偽造的區(qū)塊就屬于無效區(qū)塊，不會(huì)被系統(tǒng)認(rèn)可，會(huì)立馬發(fā)現(xiàn)虛假然后被丟棄。對壞人來說，在區(qū)塊鏈中篡改和偽造數(shù)據(jù)是需要耗費(fèi)巨大的成本，很大可能情況下篡改和偽造是徒勞無功的，這也就保障了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全可靠性。

三、區(qū)塊鏈在農(nóng)產(chǎn)品電商中的應(yīng)用分析

1.區(qū)塊鏈構(gòu)建溯源防偽體系

（1）在農(nóng)產(chǎn)品根源實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭布置好傳感器，利用傳感器和互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控并獲取農(nóng)產(chǎn)品在種植、栽培以及成熟采摘期間的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)自動(dòng)鏈接到區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫中。在農(nóng)產(chǎn)品的種植、栽培以及成熟采摘期間，不可避免地會(huì)涉及到大量的數(shù)據(jù)信息，比如農(nóng)產(chǎn)品播種時(shí)候?qū)ΨN子的選擇；種子在萌芽后的培育；在生產(chǎn)過程中的營養(yǎng)供給；對害蟲用何種方式驅(qū)逐；是否達(dá)到質(zhì)檢要求；倉庫存儲(chǔ)是否合適；如何進(jìn)行加工等等，這些環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要通過物聯(lián)網(wǎng)來獲取并且運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)自動(dòng)載入數(shù)據(jù)庫中，作為有效且無法篡改的存證，也為農(nóng)產(chǎn)品溯源留下證據(jù)。

（2）為農(nóng)產(chǎn)品貼上農(nóng)產(chǎn)品溯源碼。在進(jìn)行交易之前，為每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品貼上農(nóng)產(chǎn)品溯源碼，并將以前的數(shù)據(jù)信息全部存儲(chǔ)在溯源碼中。農(nóng)產(chǎn)品溯源碼就相當(dāng)于一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的人生履歷表，會(huì)把一切與這個(gè)農(nóng)產(chǎn)品有關(guān)的信息全部按照時(shí)間先后順序存儲(chǔ)下來。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，一個(gè)個(gè)溯源碼就是單個(gè)的節(jié)點(diǎn)，與區(qū)塊鏈中其他節(jié)點(diǎn)共享信息，一旦有更新，溯源碼也會(huì)隨著更新。在運(yùn)輸過程中，溯源碼會(huì)獲得來源于其他物流節(jié)點(diǎn)的信息，并將其更新存儲(chǔ)在溯源碼中。直至最后消費(fèi)者獲得農(nóng)產(chǎn)品時(shí)，通過掃描溯源碼便可得知農(nóng)產(chǎn)品從種子、倉儲(chǔ)、物流到接單的全部信息。

（3）實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與電商平臺(tái)的交互。建立農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)，且區(qū)塊鏈技術(shù)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與電商平臺(tái)的交互。根據(jù)對區(qū)塊鏈系統(tǒng)開源現(xiàn)狀的分析及多系統(tǒng)集成的需求，選用具有圖靈完備性的以太坊區(qū)塊鏈開源社區(qū)作為區(qū)塊鏈開發(fā)平臺(tái)。

（4）開發(fā)基于區(qū)塊鏈的電商產(chǎn)品管理APP?；谵r(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)，設(shè)計(jì)并開發(fā)出一款A(yù)PP，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集和上傳。這款A(yù)PP主要是用于數(shù)據(jù)的處理，將農(nóng)產(chǎn)品根源數(shù)據(jù)，物流數(shù)據(jù)，訂單數(shù)據(jù)等打包上傳至區(qū)塊鏈中，并讓每個(gè)節(jié)點(diǎn)共享到數(shù)據(jù)。上傳到區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)就成為了沒法篡改的電子證據(jù)，能夠?yàn)楣?yīng)鏈上的各方存儲(chǔ)證據(jù)信息劃清責(zé)任邊界。

2.區(qū)塊鏈溯源防偽作用分析

（1）運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行溯源防偽，能夠?yàn)橄M(fèi)者提供真實(shí)的信息。區(qū)塊鏈所構(gòu)建的溯源防偽體系能夠讓消費(fèi)者清楚地了解到農(nóng)產(chǎn)品在成長、成熟、加工、運(yùn)輸?shù)入A段，真正實(shí)現(xiàn)從源頭到客戶端的信息透明化，滿足了消費(fèi)者的知情權(quán)，也為他們提供了更好的選擇。消費(fèi)者可以通過電商產(chǎn)品管理APP和產(chǎn)品溯源碼獲取產(chǎn)品的相關(guān)信息，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)安全或質(zhì)量問題，可以迅速找到有問題的環(huán)節(jié)，進(jìn)而快速處理獲取相關(guān)賠償，減少了消費(fèi)者對其他環(huán)節(jié)的擔(dān)憂。

（2）運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行溯源防偽，可提高企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和信息化水平。這一溯源平臺(tái)對農(nóng)產(chǎn)品電商的各個(gè)環(huán)節(jié)來說起到一個(gè)監(jiān)督的作用。由于各種信息都可以溯源，這對從業(yè)者來說無形是一種壓力，把好的農(nóng)產(chǎn)品和壞的農(nóng)產(chǎn)品區(qū)分開來，迫使企業(yè)們更加自律和規(guī)范化生產(chǎn)。如此循環(huán)，便可提高企業(yè)的自身競爭力，然后帶動(dòng)社會(huì)農(nóng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

（3）運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行溯源防偽，更加促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)的發(fā)展。消費(fèi)者通過農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)購買到信息可靠、來路明確的農(nóng)產(chǎn)品，并且在發(fā)生質(zhì)量和安全問題有可靠的渠道去追溯責(zé)任，這無疑消除了消費(fèi)者的后顧之憂，更加相信農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)。區(qū)塊鏈能夠幫助農(nóng)產(chǎn)品電商平臺(tái)獲取消費(fèi)者的信賴和支持，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)的發(fā)展。

四、總結(jié)

區(qū)塊鏈技術(shù)正逐漸得到發(fā)展，它具有“去中心化”，“去中介信任”“安全可靠”的獨(dú)特性質(zhì)，能夠?qū)?shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)，信息的透明公開可獲取信任，數(shù)據(jù)的不可篡改使得交易更加安全可追溯，這些特性都幫助網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)建立起相互間的信任，不給造假者機(jī)會(huì)。在面臨食品安全的今天，我們將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到食品溯源之中，構(gòu)建溯源防偽體系，可以解決一系列問題并為消費(fèi)者帶來福利，消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品電商的擔(dān)憂將在區(qū)塊鏈的努力下得到平息，打造更加透明清晰的農(nóng)產(chǎn)品電商交易平臺(tái)。但是，區(qū)塊鏈技術(shù)仍然處于初級(jí)階段，它的完善還需要更多人的努力和實(shí)踐。

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作者簡介：劉森（1986- ），男，漢族，云南昆明人，博士，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物流學(xué)院副教授，主要研究方向：新興信息技術(shù)與物流、供應(yīng)鏈管理；胡亞男（1994- ），女，漢族，河南信陽人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)物流學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：物流與供應(yīng)鏈管理；楊丹（1990- ），女，漢族，湖南衡陽人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)國際工商學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：項(xiàng)目管理；鐘淑琪（1996- ），女，漢族，云南昭通人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)國際工商學(xué)院碩士研究生，主要研究方向：物流地產(chǎn)、物流管理