CN109377181A - 一种基于区块链技术的配件追踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于区块链技术的配件追踪系统，包括若干个SPV节点以及若干个矿工节点，各节点通过对等网络动态组网，形成一个去中心化的区块链网络，以对配件转移进行追踪，本发明基于区块链技术采用分布式记账的方式，于区块中存储着配件转移信息，区块与区块有序连接在一起，保证配件转移信息的完整性和可追溯。

Description

一种基于区块链技术的配件追踪系统

技术领域

本发明涉及配件管理技术领域，特别是涉及一种基于区块链技术的配件追踪系统。

背景技术

随着社会不断发展，各个领域上的零部件使用越来越多，零部件也越来越昂贵，如动车、地铁这些轨道交通上都会有大量的非常昂贵的零配件，并且这些配件流动性强，经常会从一辆车换到另一辆车，在维修的时候也会将通用配件给弄混互换掉，这样导致非常不好管控与追溯，无法控制一个零配件的寿命和使用率。

作为我国汽车工业重要组成部分的汽车零配件产业近些年来随着汽车工业的大发展也获得了快速发展，市场增长速度高于整车行业发展速度，规模不断扩大。但是目前我国汽车零配件市场存在一些不容忽视的问题，诸如配件市场混乱、产品质量良莠不齐、假冒伪劣泛滥、信息不对称不透明、从业人员素质较低等，而且一般消费者无法辨别真伪，而假冒伪劣零配件会影响整车性能，威胁消费者的生命安全，因此，对汽车零配件从供应链到门店有一套完整的溯源系统。

传统的溯源系统要么使用中心化账本模式，要么由各个市场参与者分散孤立地记录和保存，是一种信息孤岛模式。目前工信部出台的《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》要求各个责任主体企业上传动力蓄电池的在生产，销售，装车，拆卸，回收利用等各个环节里的状态信息，以达到溯源的目的，其本质就是个中心化账本模式，需要独立团队运营，维护成本高。

综上所述，传统的汽车零配件的溯源系统存在如下问题：

1、商品溯源的问题有时不光要从生产方作为源头，甚至还要再往前追溯，最好能够将该商品的生产环境也给纪录下来，现有技术则无法实现；

2、现有技术所解决的商品溯源问题存在一个很大的弊端，即中心化系统监控，这种中心化的系统，使得主导某一商品的一方可以对现有信息进行篡改，此外，由于数据大多存储于普通的数据库中，容易遭受黑客攻击，导致数据受损或丢失。从而使得整个商品流通环节的信息真实性变得不那么可靠；

3、目前主流的商品溯源系统在整个供应链中还存在一个重要问题，即孤岛问题，通常情况下整个商品供应链会存在多个信息系统，而这些信息系统之间是很难进行交互的，导致信息核对流程相对繁琐，导致需要大量的线下核对及重复检查才能弥补系统交互问题，另外，由于支付和账期问题造成的重复审计成本也特别高。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之一目的在于提供一种基于区块链技术的配件追踪系统，基于区块链技术采用分布式记账的方式，区块存储着配件转移信息，区块与区块有序连接在一起，保证配件转移信息的完整性和可追溯；

本发明之另一目的在于提供一种基于区块链技术的配件追踪系统，其通过分布式记账方式，使得区块链上的信息只能写入，无法修改，同时由于区块链技术独有的加密方式，使得配件转移信息难以被攻击和篡改。

本发明之再一目的在于提供一种基于区块链技术的配件追踪系统，打破了传统的信息孤岛问题，实现去中心化管理。

为达上述及其它目的，本发明提出一种基于区块链技术的配件追踪系统，包括若干个SPV节点以及若干个矿工节点，各节点通过对等网络动态组网，形成一个去中心化的区块链网络，以对配件转移进行追踪。

优选地，每个SPV节点，存储每一个节点的账号信息，接收和发送配件信息，生成配件转移记录，并将配件转移记录广播到所述区块链网络中；每个矿工节点用于于接收到所述SPV节点广播的配件转移记录时，利用共识机制对其进行验证打包，以抢夺记账权，若成功抢到记账权，随即生成区块并将生成的区块发送到所述区块链的其他节点进行验证，并于验证成功将该区块加入所述区块链主链中，

优选地，所述SPV节点为区块链中的轻量级客户端。

优选地，每个SPV节点初始化一个区块链钱包和一个账号，每一次发生配件的转移都会利用该账号来记录，该账号与业务系统分配的账号具有一一映射的关系。

优选地，每个SPV节点包括：

钱包账号管理模块，初始化一个区块链钱包和一个账号；

配件溯源信息处理单元，用于于配件转移过程中，获取配件溯源信息；

配件转移记录生成单元，用于根据获取的配件信息、账号信息生成配件转移记录，并对其数字签名；

网络路由模块，用于将配件转移记录广播到所述区块链网络以及接收其他节点广播到区块链网络的数据。

优选地，所述配件溯源信息包括转移源地址、被转移目的地址以及零配件编号信息、出厂时间信息、生产厂家信息、生产批次信息以及原厂价格信息中的至少一种或几种。

优选地，其他节点收到生成的区块时，对该区块进行共识算法的验证。

与现有技术相比，本发明一种基于区块链技术的配件追踪系统通过采用区块链技术的分布式网络，采用分布式记账的方式，于区块存储着配件的转移信息，将区块与区块有序连接在一起，保证配件转移信息的完整性和可追溯；本发明通过分布式记账方式，使得区块链上的信息只能写入，无法修改，同时由于区块链技术独有的加密方式，使得配件转移信息难以被攻击和篡改，同时，本发明还打破了传统的信息孤岛问题，实现去中心化管理的目的。

附图说明

图1为本发明一种基于即时通信技术的订单交流管理系统的系统架构图；

图2为本发明具体实施例中业务服务器的细部结构图；

图3为本发明具体实施例中门店客户端的细部结构图；

图4为本发明具体实施例之基于即时通信技术的订单交流管理系统的系统架构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

在介绍本发明之前，先介绍区块链的相关知识：

区块链是基于点对点(peer to peer)的分布式网络而构建的。以比特币应用为例，分布式网络中的节点共同参与被称为工作量证明(Proof of work，PoW)的共识过程以完成比特币交易的验证与记录。PoW共识过程通常被称为挖矿过程。事实上，挖矿过程是分布式网络中的矿工节点通过利用其自身的计算资源解决一个数学问题找到新的区块的过程。该数学问题通常是哈希计算，首先解决该数学问题的矿工节点将获得新生成的区块的记账权，将当前时间段的所有比特币交易记录在区块链中，并且将新生成的区块链接到区块链中。同时，比特币系统会发行一定数量的比特币作为对该矿工节点的奖励，这样也会激励其他矿工节点继续利用其自身的计算资源进行挖矿过程。因此，比特币在某种意义上可以被理解为反映了计算资源的成本代价。此外，在挖矿过程中，矿工节点在生成新的区块时需要将新生成的区块向分布式网络的全部节点进行广播，在分布式网络中的全部节点接收到该新生成的区块并且对该新生成的区块达成共识之后，该新生成的区块方能被有效地链接到区块链上。

图1为本发明一种基于区块链技术的配件追踪系统的结构示意图。如图1所示，本发明一种基于区块链技术的配件追踪系统，包括若干个SPV节点1以及若干个矿工节点2，各节点通过对等网络(Peer to Peer，P2P)动态组网，形成一个“去中心化”的系统。

具体地，每个SPV节点为区块链中的轻量级客户端，存储着每一个节点的账号信息，例如地址、公钥、私钥，接收和发送配件信息，生成配件转移记录，并将配件转移记录广播到区块链的网络中。

在本发明具体实施例中，每个SPV节点都初始化一个区块链钱包和一个账号，每一次发生配件的转移都会带上该账号来记录，该账号与业务系统(业务服务器)分配的账号具有一一映射的关系，因此利用该账号可以追踪特定的门店或门店员工。

具体地，如图2所示，每个SPV节点包括钱包账号管理模块101、配件溯源信息处理单元102、配件转移记录生成单元103以及网络路由模块104。

其中，钱包账号管理模块101初始化一个区块链钱包和一个账号，存储例如地址、公钥、私钥等账号信息；配件溯源信息处理单元102，用于于配件转移过程中，获取配件溯源信息，即接收或发送配件溯源信息，在本发明具体实施例中，以新能源汽车动力电池的溯源为例，也就是说，当员工A从门店领取配件即该动力蓄电池，在此配件一次操作转移过程中，员工A的账号对应的SPV节点即为接收配件过程，其接收配件溯源信息，作为举例，这里的配件溯源信息可以包括转移源地址、被转移目的地址以及该动力蓄电池的编号信息、出厂时间信息、生产厂家信息、生产批次信息以及原厂价格信息中的至少一种或几种；配件转移记录生成单元103，根据配件溯源信息、账号信息生成配件转移记录，并对其数字签名，在本发明具体实施例中，将账号、转移源地址、被转移目的地址等配件信息生成配件转移记录，并利用私钥对其数字签名，并盖上时间戳；网络路由模块104用于收发信息，例如将配件转移记录广播到区块链的网络以及接收其他节点广播到区块链网络的数据，即配件转移记录。

在本发明中，采用的简单支付验证是一种无须维护完整的区块链信息，只需要保存所有的区块头部信息即可进行支付验证的技术，该技术可以大大节省区块链支付验证用户的存储空间，减轻用户存储负担，降低区块链未来交易量剧增而给用户带来的压力。

矿工节点2为区块链中负责打包交易的节点，用于于接收到SPV节点广播的配件转移记录时，利用共识机制对其进行验证打包，以抢夺记账权，若成功抢到记账权，即成功挖到了矿，随即生成新的区块将生成的区块发送到区块链的其他节点，其他节点收到该区块时，也对该区块进行共识机制的验证，成功则将该区块加入到区块链主链中，该配件转移的信息则永久存储到区块链网络中。以动力蓄电池的溯源为例，矿工节点2接收对应SPV节点传来的动力蓄电池的操作记录，验证打包成新的区块并广播到区块链网络中。也就是说，分布式网络中的矿工节点会执行挖矿过程以生成新的区块，用于收集和存储配件转移记录。由于区块链的共识机制是区块链中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法，现在已有多种共识机制，此处不对共识机制的具体算法进行限定。

在本发明具体实施例中，矿工节点2根据挖矿结果生成的区块的结构分为区块头和区块体两部分，区块头包含了每个区块自身的身份识别信息，其中最为重要的一个信息是头哈希值，它和下一个区块的父哈希值是完全一致的，由此实现相邻两个区块的串联，最终得到一条有序连接的区块链，如图3所示，每个区块里都存储了若干笔配件转移的信息，并且数据一旦写入就不可修改，但可以查询每一次转移的记录，这样通过区块链中的任意区块，都可以追溯这个区块之前或之后的所有区块，实现了配件追溯的目的。

图4为本发明具体实施例之基于区块链技术的配件追踪系统的一次配件转移过程示意图。在本发明具体实施例中，假设员工A到门店领取配件B，则此时为一次配件转移过程，即配件从门店到员工A，此时对应的SPV节点则根据该过程获取到配件信息，例如转移源地址即门店地址，转移目的地址即员工A地址，配件的编码等，并利用门店的私钥对交易进行数字签名，并盖上时间戳，生成一条配件转移记录；随后SPV节点将该配件转移记录广播到区块链网络，区块链网络的其他的节点包括SPV节点、矿工节点接收到该配件转移记录，各矿工节点接收到该配件转移记录时，随即进行挖矿，首先对其进行验证打包，进行共识算法，以抢夺记账权，若某一SPV节点成功抢夺到记账权，即挖到了矿，则生成新的区块M并发布到区块链的其他节点进行验证，其他节点收到该区块时，对该区块进行共识算法的验证，若验证成功，即将该区块M加入到区块链的主链中，该配件转移的信息则会永久存储到该区块链的网络中且不可更改，以便于后续的配件追踪。

综上所述，本发明一种基于区块链技术的配件追踪系统通过采用区块链技术的分布式网络，采用分布式记账的方式，于区块存储着配件的转移信息，将区块与区块有序连接在一起，保证配件转移信息的完整性和可追溯；本发明通过分布式记账方式，使得区块链上的信息只能写入，无法修改，同时由于区块链技术独有的加密方式，使得配件转移信息难以被攻击和篡改，同时，本发明还打破了传统的信息孤岛问题，实现去中心化管理的目的。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (7)

1.一种基于区块链技术的配件追踪系统，包括若干个SPV节点以及若干个矿工节点，各节点通过对等网络动态组网，形成一个去中心化的区块链网络，以对配件转移进行追踪。

2.如权利要求1所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于：每个SPV节点，存储每一个节点的账号信息，接收和发送配件信息，生成配件转移记录，并将配件转移记录广播到所述区块链网络中；每个矿工节点用于于接收到所述SPV节点广播的配件转移记录时，利用共识机制对其进行验证打包，以抢夺记账权，若成功抢到记账权，随即生成区块并将生成的区块发送到所述区块链的其他节点进行验证，并于验证成功将该区块加入所述区块链主链中。

3.如权利要求2所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于：所述SPV节点为区块链中的轻量级客户端。

4.如权利要求3所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于：每个SPV节点初始化一个区块链钱包和一个账号，每一次发生配件的转移都会利用该账号来记录，该账号与业务系统分配的账号具有一一映射的关系。

5.如权利要求4所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于，每个SPV节点包括：

钱包账号管理模块，初始化一个区块链钱包和一个账号；

配件溯源信息处理单元，用于于配件转移过程中，获取配件溯源信息；

配件转移记录生成单元，用于根据获取的配件信息、账号信息生成配件转移记录，并对其数字签名；

网络路由模块，用于将配件转移记录广播到所述区块链网络以及接收其他节点广播到区块链网络的数据。

6.如权利要求5所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于：所述配件溯源信息包括转移源地址、被转移目的地址以及零配件编号信息、出厂时间信息、生产厂家信息、生产批次信息以及原厂价格信息中的至少一种或几种。

7.如权利要求5所述的基于区块链技术的配件追踪系统，其特征在于：其他节点收到生成的区块时，对该区块进行共识算法的验证。