一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法

本发明公开了一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，属于以太坊私有区块链技术和溯源防伪技术领域。

背景技术：

随着信息时代的高速发展，消费者从实体购物更多的转向了网上购物，所以消费者对电商平台的商品具有更高质量的要求，然而市场中的商品质量不容乐观，整个过程缺乏监管能力。如今电子商务已经基本解决了支付的信任问题，但对商品的信任依然无法实现，客户最终收到的货物与商家销售时发出的货物是否一致，目前还没有完善的解决方案，而用区块链技术进行溯源将有效改善此问题。区块链技术(也叫分布式账本技术)具有去中心化、公开透明、不可篡改、时间戳等特性，数据的可靠性和安全性具有良好的保障，因此具有很好的追踪溯源效果以及责任制度的明确。

技术实现要素：

本发明公开了一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，采用以太坊私有区块链为架构，为电子商务的商品流动进行全程可溯源处理，解决了商品信任问题以及不明确的问责制度问题。

本发明采用的是以下技术方案是：

一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，其特征在于，首先在区块链网络中用具备图灵完备性的以太坊开源社区平台建立以太坊私有区块链；然后各生产企业、电商平台、物流、消费者等都以节点的身份加入私有区块链，并保持其在链上进行挖矿工作；再然后在区块链后台系统里接入各电商平台，各生产企业商户入驻电商平台，同时各生产企业商户将商品的数据信息上传至私有区块链中，并给溯源商品提供一个对应的唯一的溯源码；最后各个阶段用智能手机专用app或者微信公众号通过商品溯源系统平台对商品进行各级流转溯源防伪。

溯源商品可以是农产品、食品、药品等，这些商品是生活中不可或缺的，所以应该用区块链溯源技术严格把控。一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，所述方法的具体步骤如下：

s1、利用geth在以太坊开源社区平台创建部署以太坊私有区块链，并保持其进行挖矿工作。

s1.1、首先在geth目录下配置创世区块genesis.josn文件，文件中配置了创世区块私有链的主要参数。

s1.2、建立私有区块链。

s1.3、在私有区块链上创建账户，并用miner.start()命令让其保存挖矿工作。

s2、各生产企业、电商平台、物流、消费者等都以节点的身份加入以太坊私有区块链，并保持其在在链上进行挖矿工作。

s3、在私有区块链后台系统里接入各电商平台，各生产企业商户入驻电商平台，并在电商平台上进行实名注册，并将非隐私数据信息公示在私有区块链中。

s4、电商平台收到消费者的订单后，商户将对商品数据信息进行上链，并提供一个与订单商品相对应的唯一的溯源码。

s4.1、各生产企业商户在订单商品或者包装表面贴上一个与订单相对应的唯一的溯源码(溯源码可以是二维码、条形码、射频标签)，本发明采用的溯源码是二维码。

s4.2、然后用手机给商品及包装拍照，同订单信息一起录入区块链智能合约系统里，并将相关智能合约信息发送给消费者。

s4.3、同时商户将订单商品数据信息采用智能区块链手机快速录入私有区块链系统。

s4.4、数据上链后会返回一个唯一的区块链地址，消费者也可以用这个地址查询商品的详细数据信息。

s5、所述的溯源防伪方式有两种；一种是通过扫描二维码进行溯源防伪，一种是用区块链地址进行溯源防伪。

s5.1、区块链生成地址的同时会生成一对公私钥，私钥由消费者保管，公钥公示在区块链中并同步商品流转，用来做下级交接商品的签名验证。

s6、在商品的流转过程中，为防止商品在流转时被换包，所有的流转信息都将会录入至私有区块链系统中保存，包括物流运输过程中的环境(温度和湿度)、交接商品的时间地点、以及运输过程中的实时定位等数据信息。

s7、各阶段包括消费者、物流公司、电商平台、生产企业商户都可以在任何时刻向以太坊私有区块链系统发出溯源防伪请求命令。

s7.1、当系统收到溯源请求命令时，系统将通过交互接口向商品溯源系统平台访问，经查询节点把相关的所有的数据信息反馈给溯源者。

s7.2、商品溯源系统平台接收到访问时，一方面与以太坊私有区块链进行数据交互，一方面根据溯源者的要求将相应的溯源信息发送给溯源者。

s8、消费者收到商品时，可以向电商平台售后服务部门申请售后服务；包括退货与换货。

s8.1、消费者在申请退货与换货的时候，需要给商品拍照，然后把照片以及申请理由录入到私有区块链智能合约系统中，并将相关智能合约发送给商户。

所述步骤s1.1的具体步骤为：

配置的创世区块genesis.josn文件如下；

所述步骤s1.2的具体步骤为：

s1.2.1、在cmd中进入geth安装目录，输入geth--datadir"％cd％\chain"initgenesis.json进行初始化创世区块。

s1.2.2、打开geth控制台，输入geth-datadir"％cd％\chain"--nodiscoverconsole2创建区块私有链。

所述步骤s1.3的具体步骤为：

s1.3.1、在创建的私有链上输入personal.newaccount()获取账户，按提示输入密码。

s1.3.2、开启挖矿命令：miner.start()；停止挖矿命令：miner.stop()。在链上输入miner.start()让账户开启挖矿，让其在私有链中不断进行计算并获取以太坊(eth)代币，保证有足够的余额发起交易。

s1.3.3、在链上输入eth.getbalance(eth.accounts[0])即可查询账户中eth的余额，也可以下载图形化以太坊钱包ethereum-wallet查看账户余额。

所述步骤s3、s4.2、s4.3、s6和s8.1中数据信息录入区块链系统中的具体步骤为：

各生产企业、电商平台、物流、消费者等向区块链系统录入数据信息时都以节点的身份加入私有区块链并保持挖矿，节点获取到上传的数据信息后会自动在私有链上发起一笔交易，随着节点的持续挖矿，上传的数据信息将被打包到区块中，从而实现把数据信息录入区块链系统中。

所述步骤s4.3的具体步骤为：

为保证所购买商品的正品性，一开始商户所售卖的商品以及录入区块链系统中的数据信息必须保证商品是正品以及源头数据信息的真实性。

s4.3.1、在信息录入区块链系统的过程中，更多的利用nfc、rfid等物联网相关技术，以技术录入代替人工录入。

s4.3.2、在有法律效力的供货合同里对数据上传行为进行明确的规范，让商户对自己所上传信息的真实性承担相应的法律责任。

s4.3.3、在链上发动关键环节关键利益各方的能动性，建立节点互证，实施节点激励机制，参与数据信息认证。

所述的激励机制是指创建区块的节点可以在这个区块中加入一笔特别的交易，这笔交易就是一个造币的交易，节点可以选择自己的地址作为这笔交易的接收地址，这是对节点在共识链上进行创建区块服务的报酬。如果节点恶意伪造区块，它将付出远超比它得到的成本，同时也不会被纳入共识链。只有正当有效的区块才能被纳入共识链，才能被其他节点所接受，才能去延展最长支链的规则。所以激励机制能鼓励节点诚实守信行为，激励所有节点去遵循这个规则，节点诚实守信的同时就能激励商户的诚实守信，从而能保证数据信息上链的真实性。

所述步骤s5.1的具体步骤为：

签名验证方法是使用同步商品的公钥验证其商品及商品溯源码的可信性，对涉及的商品溯源码内容进行验证，确保交易输入、输出的一致性。当消费者收到商品时可以用私钥验证商品溯源码信息内容，以确保商品是商户所发商品。

所述步骤s8.1的具体步骤为：

由于存储在区块链中的照片和理由是公开透明的，能被所有人看见，能促使商户们提升自己的产品质量。所以此发明能为消费者提供一个可溯源防伪的真实可信的高质量的电商平台。

所述的商品溯源码与商品必须相对应且同步。如果出现异常，即商品溯源码与商品不一致，监管机构将利用溯源技术进行追究问责。

以上所述的整个过程都是在其节点保持挖矿过程中完成的。

本发明的有益效果是：

1、本发明的一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，与传统溯源防伪方式相比较，本发明溯源防伪方法具有更高效、更准确、成本更低、的特性，更受消费者的喜欢。

2、本发明的一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，解决了传统方式不能解决的商品信任问题。

3、本发明的一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，基于区块链技术正在高速发展，本发明为该技术在今后更广泛的溯源防伪应用中提供了强有力的支撑。

附图说明

图1为本发明中的总的溯源流程图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图一所示，本发明基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，为：首先在区块链网络中用具备图灵完备性的以太坊开源社区平台建立以太坊私有区块链；然后各生产企业、电商平台、物流、消费者等都以节点的身份加入私有区块链，并保持其在链上进行挖矿工作；再然后在区块链后台系统里接入各电商平台，各生产企业商户入驻电商平台，同时各生产企业商户将商品的数据信息上传至私有区块链中，并给溯源商品提供一个对应的唯一的溯源码；最后各个阶段用智能手机专用app或者微信公众号通过商品溯源系统平台对商品进行各级流转溯源防伪。

溯源商品可以是农产品、食品、药品等，这些商品是生活中不可或缺的，所以应该用区块链溯源技术严格把控。一种基于以太坊私有区块链的商品溯源防伪系统及方法，所述方法的具体步骤如下：

s1、利用geth在以太坊开源社区平台创建部署以太坊私有区块链，并保持其进行挖矿工作。

s1.1、首先在geth目录下配置创世区块genesis.josn文件，文件中配置了创世区块私有链的主要参数。

s1.2、建立私有区块链。

s1.3、在私有区块链上创建账户，并用miner.start()命令让其保存挖矿工作。

s2、各生产企业、电商平台、物流、消费者等都以节点的身份加入以太坊私有区块链，并保持其在在链上进行挖矿工作。

s3、在私有区块链后台系统里接入各电商平台，各生产企业商户入驻电商平台，并在电商平台上进行实名注册，并将非隐私数据信息公示在私有区块链中。

s4、电商平台收到消费者的订单后，商户将对商品数据信息进行上链，并提供一个与订单商品相对应的唯一的溯源码。

s4.1、各生产企业商户在订单商品或者包装表面贴上一个与订单相对应的唯一的溯源码(溯源码可以是二维码、条形码、射频标签)，本发明采用的溯源码是二维码。

s4.2、然后用手机给商品及包装拍照，同订单信息一起录入区块链智能合约系统里，并将相关智能合约信息发送给消费者。

s4.3、同时商户将订单商品数据信息采用智能区块链手机快速录入私有区块链系统。

s4.4、数据上链后会返回一个唯一的区块链地址，消费者也可以用这个地址查询商品的详细数据信息。

s5、所述的溯源防伪方式有两种；一种是通过扫描二维码进行溯源防伪，一种是用区块链地址进行溯源防伪。

s5.1、区块链生成地址的同时会生成一对公私钥，私钥由消费者保管，公钥公示在区块链中并同步商品流转，用来做下级交接商品的签名验证。

s6、在商品的流转过程中，为防止商品在流转时被换包，所有的流转信息都将会录入至私有区块链系统中保存，包括物流运输过程中的环境(温度和湿度)、交接商品的时间地点、以及运输过程中的实时定位等数据信息。

s7、各阶段包括消费者、物流公司、电商平台、生产企业商户都可以在任何时刻向以太坊私有区块链系统发出溯源防伪请求命令。

s7.1、当系统收到溯源请求命令时，系统将通过交互接口向商品溯源系统平台访问，经查询节点把相关的所有的数据信息反馈给溯源者。

s7.2、商品溯源系统平台接收到访问时，一方面与以太坊私有区块链进行数据交互，一方面根据溯源者的要求将相应的溯源信息发送给溯源者。

s8、消费者收到商品时，可以向电商平台售后服务部门申请售后服务；包括退货与换货。

s8.1、消费者在申请退货与换货的时候，需要给商品拍照，然后把照片以及申请理由录入到私有区块链智能合约系统中，并将相关智能合约发送给商户。

作为本发明的进一步方案，所述步骤s1.1的具体步骤为：

配置的创世区块genesis.josn文件如下；

作为本发明的进一步方案，所述步骤s1.2的具体步骤为：

s1.2.1、在cmd中进入geth安装目录，输入geth--datadir"％cd％\chain"initgenesis.json进行初始化创世区块。

s1.2.2、打开geth控制台，输入geth-datadir"％cd％\chain"--nodiscoverconsole2创建区块私有链

作为本发明的进一步方案，所述步骤s1.3的具体步骤为：

s1.3.1、在创建的私有链上输入personal.newaccount()获取账户，按提示输入密码。

s1.3.2、开启挖矿命令：miner.start()；停止挖矿命令：miner.stop()。在链上输入miner.start()让账户开启挖矿，让其在私有链中不断进行计算并获取以太坊(eth)代币，保证有足够的余额发起交易。

s1.3.3、在链上输入eth.getbalance(eth.accounts[0])即可查询账户中eth的余额，也可以下载图形化以太坊钱包ethereum-wallet查看账户余额。

作为本发明的进一步方案，所述步骤s3、s4.2、s4.3、s6和s8.1中数据信息录入区块链系统中的具体步骤为：

各生产企业、电商平台、物流、消费者等向区块链系统录入数据信息时都以节点的身份加入私有区块链并保持挖矿，节点获取到上传的数据信息后会自动在私有链上发起一笔交易，随着节点的持续挖矿，上传的数据信息将被打包到区块中，从而实现把数据信息录入区块链系统中。

作为本发明的进一步方案，所述步骤s4.3的具体步骤为：

为保证所购买商品的正品性，一开始商户所售卖的商品以及录入区块链系统中的数据信息必须保证商品是正品以及数据信息的真实性。

s4.3.1、在信息录入区块链系统的过程中，更多的利用nfc、rfid等物联网相关技术，以技术录入代替人工录入。

s4.3.2、在有法律效力的供货合同里对数据上传行为进行明确的规范，让商户对自己所上传信息的真实性承担相应的法律责任。

s4.3.3、在链上发动关键环节关键利益各方的能动性，建立节点互证，实施节点激励机制，参与数据信息认证。

所述的激励机制是指创建区块的节点可以在这个区块中加入一笔特别的交易，这笔交易就是一个造币的交易，节点可以选择自己的地址作为这笔交易的接收地址，这是对节点在共识链上进行创建区块服务的报酬。如果节点恶意伪造区块，它将付出远超比它得到的成本，同时也不会被纳入共识链。只有正当有效的区块才能被纳入共识链，才能被其他节点所接受，才能去延展最长支链的规则。所以激励机制能鼓励节点诚实守信行为，激励所有节点去遵循这个规则，节点诚实守信的同时就能激励商户的诚实守信，从而能保证数据信息上链的真实性。

作为本发明的进一步方案，所述步骤s5.1的具体步骤为：

签名验证方法是使用同步商品的公钥验证其商品及商品溯源码的可信性，对涉及的商品溯源码内容进行验证，确保交易输入、输出的一致性。当消费者收到商品时可以用私钥验证商品溯源码信息内容，以确保商品是商户所发商品。

作为本发明的进一步方案，所述步骤s8.1的具体步骤为：

由于存储在区块链中的照片和理由是公开透明的，能被所有人看见，能促使商户们提升自己的产品质量。所以此发明能为消费者提供一个可溯源的真实可信的高质量的电商平台。

作为本发明的进一步方案，所述的商品溯源码与商品必须相对应且同步。如果出现异常，即商品溯源码与商品不一致，监管机构将利用溯源技术进行追究问责。

以上所述的整个过程都是在其节点保持挖矿过程中完成的。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。