于华竟，徐大明，罗 娜，邢 斌，孙传恒

杂粮供应链区块链多链追溯监管模型设计

于华竟，徐大明，罗 娜，邢 斌，孙传恒※

（1. 国家农业信息化工程技术研究中心，北京 100097；2. 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室，北京 100097）

针对杂粮产品供应链链条长、主体多、区块链追溯过程数据无法差异化共享、链上数据难以实时监管等难题，通过分析杂粮供应链环节业务流程与监管特性，提出了基于区块链多链架构的杂粮追溯模型，并在此基础上建立多链数据存储架构，设计了基于监管授权组网建链的网络准入机制，并通过智能合约实现数据的链前监管与追溯节点的链上管控。为验证模型有效性，基于Hyperledger Fabric设计并实现区块链追溯系统，对山西忻州杂粮应用案例进行分析。在安全方面，企业组网授权扩散性测试密文平均改变率为82.53%，相关性测试密文平均改变率为82.39%，具备较高的安全性与混淆性。在效率方面，消费者查询公开追溯数据平均时间为0.415 s，监管部门调用跨链接口查询企业敏感追溯数据平均时间为0.871 s。结果表明，该研究设计并实现的面向监管的杂粮多链追溯系统在满足消费者追溯需求的基础上，能够实现追溯数据账本与链间交易记录的实时管控，为农产品区块链追溯监管系统研究提供借鉴与参考。

农产品；追溯；区块链；多链；数据监管；Hyperledger Fabric

0 引 言

杂粮具有丰富的营养物质，是中国西部地区农业经济的主要来源[1]。但近几年，食品质量安全问题频发，化学药品滥用、重金属超标等严重影响人们对农户的信任[2]，农产品信息亟须有效监管。……