基于主从多链的水产品区块链溯源信息管理系统设计与实现.docx
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2023-04-16
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基于主从多链的水产品区块链溯源信息管理系统设计
与实现
摘要：针对传统水产品溯源系统存在数据易篡改、环节不透明、管理中心化等问
题，在分析水产品供应链及关键信息的基础上，设计了管理供应链溯源信息的主
从多链存储模型，保证了各企业隐私数据的安全性，并减轻了单链结构的存储压
力。同时设计了链上管控智能合约对水产品从养殖到销售的所有环节进行智能监
控，从源头进行管控。在此基础上，设计了基于主从多链的水产品区块链溯源信
息管理系统，基于 Hyperledger Fabric 平台实现了该系统，并结合实际应用案
例证明了该系统的适用性。最后与区块链单链架构进行了测试对比。测试结果表
明，本研究提出的存储模型对溯源信息进行了并发分层存储，解决了隐私数据无
需共享和单链负载大两个方面的问题，保证了溯源数据的真实性，实现了追溯过
程透明化。
关键词：水产品；溯源系统；区块链；主从多链
随着国家经济快速发展，国民生活水平逐步提升，饮食文化日益多样化，食
品安全事件因此也受到公众的高度关注。中国是水产品生产和消费大国， 2020
年中国水产品总量已达 6 545 万 t，占全球水产品总量的 1/3 以上 。水产品具
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有营养丰富，脂肪含量低，味道鲜美等特点，深受人们喜爱。然而，水产品在储
运、加工期间易氧化腐蚀，极易发生食品安全事故，极大地危害到了广大人民的
健康 。追溯系统作为国际公认的质量管理手段，成为国内外研究热点 。传统
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的 水 产 品 供 应 链 溯 源 系 统 大 多 采 用 条 形 码 技 术 、 无 线 射 频 识 别 (Radio
Frequency Identification,RFID)等标识技术与物联网技术相结合对溯源信息进
行追踪，并采用中心化数据库存储溯源信息 。由于传统溯源系统采用中心化管
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