CN109493085B - 基于区块链技术判断标签被复制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于区块链技术判断标签被复制的方法,本发明属于网络安全技术领域,包括一个带有溯源系统、用于交易的区块链,链中为每一个标签选择两个初始资金余额为0的账户Ⅰ与账户Ⅱ,账户Ⅰ用于记录标签对应产品的销售信息,账户Ⅱ用于记录标签对应产品的查询信息,销售方和购买方均可通过溯源系统向区块链在标签对应的账户Ⅰ与账户Ⅱ录入记录,溯源系统通过查询账户Ⅰ与账户Ⅱ的记录判断标签是否被使用。
Description
技术领域
本发明属于区块链应用技术领域,具体涉及一种基于区块链技术判断标签被复制的方法。
背景技术
产品溯源是现代供应管理的一种重要手段,随着食品安全等问题受到政府与社会大众的关注,产品溯源(如食品、农产品安全溯源)领域的信息应用技术正快速发展。
目前主流的产品溯源系统主要是由政府相关部门或者某个核心企业为中心并主导,利用行政手段或市场地位强制在上下游相关企业按照其规范配合使用。产品的溯源记录由某个部门或公司进行处理。如公开号为CN103544517A,名称为“一种农产品溯源防伪系统及其使用的二维码标签”的中国发明专利文献,公开一种农产品溯源防伪系统及其使用的二维码标签。所述系统包括溯源模块、二维码生成模块、二维码标签及智能终端。所述溯源模块中存储农产品的溯源信息和防伪信息。所述二维码生成模块根据农产品的产量生成相应数量的二维码标签,且每个二维码标签均是唯一的。所述二维码标签包括放置于产品包装内的二维码内标签和放置于产品包装外的二维码外标签。所述智能终端包括二维码扫描系统,其扫描二维码标签进入溯源模块获得所述农产品的溯源信息和防伪信息。所述二维码内标签被扫描一次后失效,所述二维码外标签可被扫描多次。本发明的农产品溯源防伪系统安全、经济和识别方便。
但是这种基于网络数据寄存以及一般传统的产品溯源系统都存在以下隐患:
1.产品溯源系统的数据库从技术上无法避免篡改产品信息。
2.正品的标签信息可被赝品复制。
3.产品如果出现质量问题,问题环节以及相关责任人定位困难。
4.生产方可超出应有产量随意滥发产品。
所以传统的产品溯源系统存在的正品的标签信息可被赝品复制的隐患,即:伪造者可通过复制正品的标签信息,在假冒的产品上贴上复制的正品标签来欺骗消费者,消费者购买仿冒产品后,在验证复制的标签信息时能够得到正品的相关信息。
在现实生活中,伪造者可通过复制正品的标签信息,在假冒的产品上贴上复制的正品标签来欺骗消费者,消费者购买仿冒产品后,在验证复制的标签信息时能够得到正品的相关信息。上述行为可分为两种情况:
1.在多个赝品上反复使用一个标签。
2.正品没有进行验证,一个赝品使用了正品的标签。
为防止此类情况发生,产品溯源系统需要设计一种手段来防止标签复制行为。
发明内容
本发明的目的在于针对传统的产品溯源系统存在的正品的标签信息可被赝品复制的隐患,提供一种使用区块链技术的防止标签复制的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
基于区块链技术判断标签被复制的方法,其特征在于,包括以下步骤:
搭建并运行一个带有溯源系统、用于交易的区块链,所述区块链中设置有若干带有公钥、私钥和地址的账户,为每一个标签选择两个初始资金余额为0的账户Ⅰ与账户Ⅱ,并将每一个标签的账户Ⅰ和账户Ⅱ所对应公钥、私钥和地址信息上传至溯源系统中;
销售方在贴有标签的产品卖出后,通过溯源系统向产品的标签的账户Ⅰ中上传包括销售时间、地点的销售信息,若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额为0,则溯源系统会向该产品的溯源信息中加入上述销售信息,且产品厂商向产品的账户Ⅰ中汇款使其余额不再为0;若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额不为0,则溯源系统会拒绝向该产品的溯源信息中加入上述销售信息并认定该产品的标签已被复制并使用;
购买方在购买了贴有标签的产品后,通过溯源系统查询产品的标签信息,若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额为0,则溯源系统认定该产品的标签没有被使用,此时购买方可以通过溯源系统向标签的账户Ⅱ中录入用户的信息,并且产品厂商或购买方向产品的账户Ⅱ中汇款使其余额不再为0;若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额不为0,则溯源系统认定该产品的标签已被复制并使用。
每一个标签的账户Ⅰ与账户Ⅱ的地址都是通过将对应产品的编号录入区块链中、结合选中的账户的公钥计算得到的。
举例说明,比如,地址一可以是sha256(产品id)取后160(账户的位数,也可以是100位)位+一个常数(1,2,3),
则address=sha256(id)%xxx+n。
地址二是地址一+另一个常数,
则address2=address+n。
如果我们规范产品id的格式,使得每个产品都有不同的id且产品id本身就是一个合法的地址,那么地址一可以就是产品id本身(address1=id)
优选地,每一个标签的账户Ⅰ与账户Ⅱ的地址都是直接使用选中的账户的公钥本身的哈希秘值确定得到的。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
每个产品都有一个标签,用户可扫描该标签查询产品的溯源记录信息。但是,同一个标签(复制后相同)可以贴在不同产品上,所以需要设计一种方式使得对多个贴有同一个标签的产品进行验真(查询溯源信息)时只有一个能够为真,本发明利用区块链以及数字货币技术来设计了一种方法,该方法能够解决统的产品溯源系统存在的正品的标签信息可被赝品复制的问题。区块链是一种类似于非关系型数据库这样的技术解决方案,相较与传统数据库,区块链具有不可篡改的特性。区块链由若干区块构成。每个区块存储若干交易数据(消息)。每条消息的数据和区块中已处理的消息进行哈希计算(Hash Function,也称为散列函数),获得相对应的哈希值。这样,一个区块内,任意一条消息的变更,会导致后续的哈希值变化。因此,区块内的哈希值可以用于验证该区块数据的有效性,并用于链接下一个消息。区块的处理方式类似,即每个区块与已处理的区块的哈希值进行哈希计算,生成新的哈希值,构成了层层嵌套的关系。如果修改了任意区块中的数据,则会和下一区块链存储的哈希不匹配,产生矛盾。因此存储在区块链中的数据无法篡改;区块链本质上是一个分布式账本,能够记录网络参与者之间的交易,比如资产(数字货币如比特币,以太币等)或数据的交换。用于计算卖方的销售记录的账户能够防止贴有同一标签的多件商品被同时判断为真。即,卖家卖出商品后,如果有其他卖家在卖出贴有同一标签的产品时,该产品不为真。用于记录查询记录的标签能够使得买家买到商品后第一次进行溯源记录查询时能够确信自己是第一个查询贴有该标签的产品的溯源信息的人。这防止了卖家拒绝加入销售信息并多次销售贴有同一标签的商品,在某一消费者进行溯源信息查询后,贴有该标签的商品再次被销售时消费者能够发现产品为赝品。事实上,贴有同一个标签的产品可以有多个,我们设计的方案是要使得这些商品只能有一个为真,而不是使得标签没有办法被复制。
附图说明
本发明的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚,其中:
图1为本发明溯源系统的工作流程示意图;
图2为本发明验证标签是否被复制的流程示意图;
图3为本发明中溯源信息的结构图。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明目的技术方案,需要说明的是,本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
作为本发明一种最基本的实施方案,本实施例公开了基于区块链技术判断标签被复制的方法:搭建并运行一个带有溯源系统、用于交易的区块链,所述区块链中设置有若干带有公钥、私钥和地址的账户,如图1,为每一个标签选择两个初始资金余额为0的账户Ⅰ与账户Ⅱ,并将每一个标签的账户Ⅰ和账户Ⅱ所对应公钥、私钥和地址信息上传至溯源系统中;
如图2所示,销售方在贴有标签的产品卖出后,通过溯源系统向产品的标签的账户Ⅰ中上传包括销售时间、地点的销售信息,若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额为0,则溯源系统会向该产品的溯源信息中加入上述销售信息,如图3,且产品厂商向产品的账户Ⅰ中汇款使其余额不再为0;若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额不为0,则溯源系统会拒绝向该产品的溯源信息中加入上述销售信息并认定该产品的标签已被复制并使用;购买方在购买了贴有标签的产品后,通过溯源系统查询产品的标签信息,若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额为0,则溯源系统认定该产品的标签没有被使用,此时购买方可以通过溯源系统向标签的账户Ⅱ中录入用户的信息,并且产品厂商或购买方向产品的账户Ⅱ中汇款使其余额不再为0;若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额不为0,则溯源系统认定该产品的标签已被复制并使用。
优选地,每一个标签的账户Ⅰ与账户Ⅱ的地址都是通过将对应产品的编号录入区块链中、结合选中的账户的公钥计算得到,或者直接使用选中的账户的公钥本身的哈希秘值确定得到的。
这种技术方案,对于每一件产品,厂商会在实现了数字货币交易功能的区块链中为产品标签创建两个私有链中资金余额为0的账户,并将上述账户的信息存储到溯源系统中;销售商在卖出产品后,向溯源系统提销售信息,销售信息为销售时间,销售地点等信息的集合。若产品所对应账户Ⅰ的余额为0,溯源系统会向该标签的溯源信息中加入上述销售信息,若账户Ⅰ的余额不为0,则溯源系统拒绝加入销售信息;在完成上一步的操作后,厂商将给产品对应标签的账户Ⅰ汇款(极少量的私有链货币)使得账户Ⅰ的余额不为0,销售商无法再次加入售卖信息。
而用户购买产品后,用户可通过该产品的标签查询该产品的相关信息,若产品所对应标签的账户Ⅱ余额为0,表明标签没有被多次使用,此时用户可以像溯源系统中加入用户的信息。若产品所对应标签的账户Ⅱ的余额不为0,则表明标签被多次使用,如果用户是第一次查询溯源信息,则说明发生标签复制。
查询结束后,厂商将给该产品对应标签的账户Ⅱ汇款(极少量的私有链货币),使下一次使用该标签进行验证时,标签所对应账户Ⅱ的余额不为0。消费者购买产品前查询产品对应标签的账户Ⅰ和账户Ⅱ是否为0可得知产品是否已经卖出并进行过溯源信息查询从而防止标签复制。
若标签没有被多次使用且查询的销售信息与实际不符合,比如购买时间(或地点)与实际不符,说明发生标签复制且购买正品者并没有进行信息查询。若标签没有被多次使用且销售信息与实际相符,则说明没有发生标签复制。
而优选地,为鼓励用户查询产品溯源信息,溯源系统还可以向进行溯源信息查询的用户发放区块链中的虚拟货币。
实施例2
作为本发明一种优选地实施方案,本实施例公开了基于区块链技术判断标签被复制的方法,包括以下步骤
如图1准备环节:
1、基于pow,pos,PBFT等共识机制中的一种,搭建并运行一个区块链,该区块链能够实现数字货币交易功能。在上述区块链中,数字货币由区块链中的账户所持有,每个账户由公钥和私钥以及账户地址构成,账户地址由公钥经过计算或者直接使用公钥的哈希等得到。拥有某个账户的私钥的用户可以使用该账户拥有的资金,即将部分(或全部)该账户拥有的资金通过接收账户的地址转移给接收账户。由某一账户的地址pi.account.address可以在区块链中获得该账户拥有的数字货币的数目pi.account.balance。
2、厂商在上述区块链中创建一个账户pc,并通过某种方式(可以是挖矿,预售,直接购买等)获得大量该区块链中的虚拟货币。
3、对于每一件产品对应的标签pi,厂商会为其在上述区块链中生成两个个账户地址pi.account.address1以及pi.account.address2,上述两个账户的地址是产品编号pi.No通过计算得到的,计算可直接使用产品编号,也可以是产品编号加生产时间的哈希等,即:
pi.account1.address=F1(pi.No) (1)
pi.account2.address=F2(pi.No) (1)
由于生成上述产品对应的标签在区块链中对应账户的地址时,并没有用到产品对应账户的私钥,所以包括厂商在内的所有人都不拥有该产品在区块链中对应的账户。
4、在溯源系统中存储pi与第3步中pi.account1.address以及pi.account2.address的对应关系,即查询产品对应的标签信息时,对每一件产品对应的标签的pi,都能通过溯源系统获得pi.account1.address以及pi.account2.address从而可以通过上述地址在区块链中获得产品对应账户拥有的数字货币的数目:pi.account1.address以及pi.account2.address。
销售商售卖商品环节:
销售商在卖出产品pi后,向溯源系统提供销售信息,销售信息为销售时间,销售地点等信息的集合。若pi.account1.balance为0,溯源系统会向该产品对应的标签的溯源信息中加入上述销售信息,若Pi.account1.balance不为0,则溯源系统拒绝加入售卖信息。
在完成上述步骤的操作后,厂商将给pi.account11汇款(极少量的私有链货币)使得pi.account1.balance不为0,销售商无法再次加入售卖信息。
如图2所,验证环节:
用户购买产品pi后,用户可通过产品pi的标签查询产品的相关信息和产品对应账户拥有的数字货币数目pi.account2.balance,若pi.account2.balance不为0,则说明该标签被多次使用,若pi.account2.balance为0则说明标签是初次被使用。
用户初次进行溯源信息查询时,若标签没有被多次使用,则pi.account.balance为0,此时用户可以像溯源系统中加入用户的信息(默认为空)。上述信息将作为该产品对应标签溯源信息的一部分,即最后一步的溯源信息。
若某产品pi被卖出且用户通过pi的标签查询产品pi的相关信息,厂商将给该产品对应账户pi.account2汇款(私有链货币,并没有实际价值),使下一次使用该标签进行验证时,产品标签所对应账户拥有的数字货币数目pi.account2.balance不为0。消费者购买产品前查询产品对应账户有的数字货币数目pi.account2.balance是否为0可得知产品是否已经卖出从而防止标签复制。
若标签没有被多次使用且查询的销售信息与实际不符合,说明发生标签复制且购买正品者并没有进行信息查询。
用户进行第二次溯源信息查询时,能够查询到自已第一次查询该产品对应标签加入的用户信息。
若标签没有被多次使用且查询的销售信息与实际不符合,比如购买时间(或地点)与实际不符,说明发生标签复制且购买正品者并没有进行信息查询。若标签没有被多次使用且销售信息与实际相符,则说明没有发生标签复制。
为鼓励用户查询产品溯源信息,溯源系统会向进行溯源信息查询的用户发放区块链中的虚拟货币。
Claims (1)
1.基于区块链技术判断标签被复制的方法,其特征在于,包括以下步骤:
搭建并运行一个带有溯源系统、用于交易的区块链,所述区块链中设置有若干带有公钥、私钥和地址的账户,为每一个标签选择两个初始资金余额为0的账户Ⅰ与账户Ⅱ,并将每一个标签的账户Ⅰ和账户Ⅱ所对应公钥、私钥和地址信息上传至溯源系统中,每一个标签的账户Ⅰ与账户Ⅱ的地址都是通过将对应产品的编号录入区块链中、结合选中的账户的公钥计算得到的,每一个标签的账户Ⅰ与账户Ⅱ的地址都是直接使用选中的账户的公钥本身的哈希秘值确定得到的;
销售方在贴有标签的产品卖出后,通过溯源系统向产品的标签的账户Ⅰ中上传包括销售时间、地点的销售信息,若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额为0,则溯源系统会向该产品的溯源信息中加入上述销售信息,且产品厂商向产品的账户Ⅰ中汇款使其余额不再为0;若此时产品在区块中链的账户Ⅰ余额不为0,则溯源系统会拒绝向该产品的溯源信息中加入上述销售信息并认定该产品的标签已被复制并使用;
购买方在购买了贴有标签的产品后,通过溯源系统查询产品的标签信息,若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额为0,则溯源系统认定该产品的标签没有被使用,此时购买方可以通过溯源系统向标签的账户Ⅱ中录入用户的信息,并且产品厂商或购买方向产品的账户Ⅱ中汇款使其余额不再为0;若该产品在区块中链的账户Ⅱ余额不为0,则溯源系统认定该产品的标签已被复制并使用。
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