CN113283957A

CN113283957A - 一种基于区块链的实体产品交易方法

Info

Publication number: CN113283957A
Application number: CN202110305862.5A
Authority: CN
Inventors: 许春香; 杜逸聪; 张源
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2041-03-19
Also published as: CN113283957B

Abstract

本发明属于区块链领域，具体为一种基于区块链的实体产品交易方法，包括基于智能合约的产品发布步骤、基于区块链的公平支付与产品追溯系统步骤和基于区块链的交易监管步骤。基于智能合约的产品发布无需依赖于特定集中式的平台，具有良好的可扩展性，并且在区块链上的交易花费小。基于区块链的公平支付中将快递方看作一个独立且理性的实体，并在此条件下避免了快递方所有可能的攻击。基于区块链的产品追溯使得产品在多个快递方参与的物流过程中不被伪造、替换，并可供其他实体追溯。基于区块链的交易监管使得权威方在所需时可以对交易进行审计和监管。本发明保证了交易主体的公平性和安全性，为异常的交易行为提供高效且安全的追溯机制。

Description

一种基于区块链的实体产品交易方法

技术领域

本发明涉及区块链技术，具体是涉及一种基于区块链的实体产品交易技术。

背景技术

随着互联网的蓬勃发展，在线交易变得越来越方便快捷。在线交易为用户带来了极大的便利的同时也具有严重的安全问题。其中最重要的问题之一是公平性，公平性确保一旦卖方行为不端，买方的利益不会受到损害，反之亦然。

大多现有的交易系统依赖于一个可信的第三方来实现公平交易，其中两个用户之间的任何交易都需要可信第三方的参与。现有的工作已经证明没有可信第三方的参与无法实现公平交易。在现有交易系统中，可信第三方受平台运营商的管制，根据需要完成交易中的判决和争议解决，并在实际中根据政府法规审计交易。但是，作为交易系统中的独立方，可信第三方往往会成为集中式系统中的单点故障点。

区块链的兴起为解决交易系统中的单点故障问题提供了有效的解决方案。区块链是一个由多方共同维护的持续增长的分布式数据库。分布式网络上的各个节点不依赖某个中心服务器，并通过维护不可篡改的全局账本、执行分布式的共识算法建立起彼此之间的信任关系。以太坊区块链是一个著名的基于区块链的密码货币系统和智能合约管理平台，可对账户状态信息进行有效保存，并支持编程中的图灵完备性。基于区块链的智能合约具有公开透明和不可篡改的特性。在现有的基于区块链的交易方案中，基本只针对于数字产品的交易。其中，电子产品的传递可以通过互联网以点对点的方式在交易双方之间进行。而当交易者在物理世界中进行实体产品的交易时，总是需要快递方的参与。在实际中快递方作为一个独立的实体是不能够完全可信的，快递方对交易系统会产生严重的安全和隐私问题。因此在快递方不完全可信的情况下，需要保证系统中用户交易的公平性。

同时，在基于区块链的交易系统中，利用区块链作为基本的支付手段可促进对用户的隐私保护，但是会阻碍系统的可审计性。在现实中，可审计性是交易系统中的一个内在需求，在缺少时会造成严重的安全问题，如暗网、黑市中屡见不鲜的非法交易等。因此在进行用户隐私保护的同时，还需要交易行为进行有效监管，即在隐私保护和监管之间达到一个较好的平衡。

在现有的基于区块链的交易系统中，多集中于设计如何进行公平支付而未考虑交易系统的其他功能。因此，需要在去中心化的模型下设计高效的产品发布、公平的产品支付、安全的产品追溯和有效的交易监管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种功能更全面集中的基于区块链的实体产品方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于区块链的实体产品交易方法，参与实体产品交易的主体包括买方、卖方、快递方和权威方，主体之间通过以下步骤实现实体产品交易：

1)基于智能合约的产品发布步骤：

权威方收到卖方请求后，在区块链上创建为卖方待售实体产品生成产品描述数据并将产品描述数据存储在星际文件系统中，所述产品描述数据包含产品相关必要属性描述信息；并在区块链上针对所述实体产品创建一个智能合约；所述智能合约包括一个产品合约和一个订单合约；在产品合约中存储用于记录产品描述数据在星际文件系统中的地址，订单合约用于维护实体产品的整个交易过程；

2)基于区块链的产品追溯与公平支付步骤：

2-1)买方下达订单，并在卖方确认订单后进行预支付：

买方生成订单及对应的时间戳，再对订单及对应的时间戳进行签名后加密发送至订单合约；

卖方解密并验证对订单及对应的时间戳的签名的正确性并通过其时间戳确认该签名没有被重放；卖方生成订单确认及对应的时间戳，再对订单确认及对应的时间戳进行签名后加密发送至订单合约；同时，卖方向订单合约存入与产品同等金额的押金；

买方解密并验证对订单确认及对应的时间戳的签名的正确性并通过其时间戳确认该签名没有被重放；买方向订单合约存入与产品同等金额的资金作为预支付；

2-2)在买方完成预支付后，首个快递方生成含有订单编号的快递单及对应的时间戳，再对快递单及对应的时间戳进行签名后加密发送至订单合约；同时，首个快递方向订单合约存入与产品同等金额的押金；

卖方解密并验证对快递单及对应的时间戳的签名的正确性并通过其时间戳确认该签名没有被重放；卖方向首个快递方交付产品；

2-3)首个快递方取得交付的产品后，通过产品合约获取星际文件系统中产品对应的产品描述数据，通过产品描述数据验证接收到的产品的正确完整性；之后，首个快递方向订单合约发送解锁卖方存入押金的消息；同时，首个快递方通过物理不可克隆函数在产品包装上生成对应该产品的指纹数据，再对指纹数据的摘要进行签名得到对应的产品记录数据；首个快递方将生成的该产品的指纹数据上传至星际文件系统，将产品记录数据存入区块链；

2-4)买方从快递方处收到产品并核对，核对通过后，生成收货确认及对应的时间戳，再对收货确认及对应的时间戳进行签名并将签名发送至订单合约以解锁快递方存入押金；

3)基于区块链的交易监管步骤：参与实体产品交易的卖方、买方以及快递方之间主体产生争议，由权威方进行仲裁，当有违反产品合约情况出现时，终止产品交易，退回按照产品合约执行交易的主体存入至产品合约中的押金或者预付款，将违反产品合约的主体的押金或者预付款赔付给按照产品合约执行交易的主体作为赔偿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.避免了快递方所有可能的攻击；

2.保证各个主体在交易过程中公平和安全；

3.产品信息发布无需依赖于特定集中式的平台，具有良好的可扩展性，并且在区块链上的交易花费小；

4.基于区块链的产品追溯功能，使得产品在多个快递方参与的物流过程中不被伪造、替换，并可供其他实体追溯；

5.基于区块链技术为用户提供隐私保护的同时，还保证了交易的可审计性，避免正常交易信息的泄露，并为异常的交易行为提供高效且安全的追溯机制。

附图说明

图1为本发明的系统数据层示意图；

图2为本发明的交易过程流程图；

图3为实施例需要多个快递方参与的运输阶段示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的目的和过程，下面结合附图对本发明的具体实施方法进行进一步的说明。以下实施例及附图用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。

本发明交易系统进针对实体产品的交易，不涉及虚拟产品的交易，包括买方、卖方、快递方和权威方四个参与主体。实施例使用具开源的有智能合约功能的太坊区块链作为公共区块链平台。

买方：在交易行为中支付资金进行购买的主体。在本发明的交易系统中，买方进行对产品下订单、密码货币的支付以及从快递方处接收产品等操作。

卖方：在交易行为中拥有产品所有权并以合理的价格转让给买方的主体。在本发明的交易系统中，卖方进行发布产品信息、确认买方订单并委托快递方运送产品等操作。

快递方：在买卖双方之间运送产品的主体。在本发明的交易系统中，快递方在买卖双方之间运送产品。在实体产品的物流过程中需要多个快递方参与的情况下，第一个快递方在收到卖家交付的产品时，需要直接检查产品以此验证产品的正确性和完整性；之后的快递放仅需通过检查产品外包装来验证产品的正确性和完整性，各快递方在完成产品的正确性和完整性验证之后，会将产品的记录信息存储于区块链上。本发明交易系统中，快递方接收产品运送订单时回抵押与产品等价的资金，在完成产品运送后解锁资金。快递方被看作是一个独立且理性的主体，在抵押资金的机制下，本发明交易系统能避免快递方所有可能的攻击。

权威方：对交易进行监管审核，并处理其他实体在交易过程中产生的争议的主体。在本发明的交易系统中，权威方在交易前验证卖方发布产品的合法性；在交易期间正确并安全地在以太坊区块链上部署智能合约；解决交易过程中其他主体间的争议，并在所需时对交易进行监管和审计。在满足赔偿条件但参与主体拒不赔偿时，强制该参与主体将支付的押金作为赔偿。权威方不直接参与主体之间的正常交易过程。但是在实体之间的交易出现争议时，权威方可进行仲裁以解决争议。权威方在需要时还能够对交易进行审计，以识别非法交易或交易欺诈，同时权威方的审计不需要任何先验知识。

在以太坊区块链上部署智能合约包含记录产品描述数据访问地址的产品合约以及负责交易过程的订单合约。订单合约包括交易过程中用于外部调用的所有基于智能合约的方法。权威方在创建产品合约之后，还会创建一个订单合约，该合约在买方，卖方和快递方之间传输信息，从而在整个生命周期中管理资金并维护订单记录。

本发明的基于区块链的实体产品交易系统主要实现的功能有：基于智能合约的产品发布、基于区块链的公平支付、基于区块链的产品追溯和基于区块链的交易监管。基于智能合约的产品发布由卖方和权威方共同完成；基于区块链的公平支付由买方、卖方、快递方和权威方共同完成；基于区块链的产品追溯由快递方和权威方共同合作完成；基于区块链的交易监管由权威方进行。

交易系统从架构上可分为：网络层、数据层、业务层和监管层。

1)网络层用于协调系统中消息的路由。用户将通过网络层从其他对等用户处接收数据，并将数据持久化至本地存储。用户包括买家与卖家。

2)数据层中的数据包括交易数据、产品描述数据和产品记录数据，如图1 所示。

产品描述数据：当卖方售卖产品时，权威方需要验证产品的合法性。产品描述数据为权威方在验证成功后创建的一个包含产品必要属性的文件。产品描述数据存储于星际文件系统中。为解决区块链不便于直接存储数据的问题，本发明采用星际文件系统进行产品描述数据的存储。星际文件系统是一个点对点的分布式文件系统，整合了分布式哈希表、比特流协议、版本控制系统等技术。星际文件系统具有高吞吐量、低时延、无单点失效故障、防篡改等特性。交易系统使用星际文件系统发布产品信息，节省在以太坊区块链上的存储开销，并具有较好的可扩展性。权威方将产品描述数据存储于星际文件系统以进行产品信息的发布，并随之生成一个代表文件访问地址的哈希值。权威方在以太坊区块链上部署一个产品合约以记录所述哈希值，其他用户利用保存在产品合约中的哈希值从星际文件系统中下载数据文件以进行产品的浏览。

产品记录数据：由快递方生成，用于记录每个产品在物流过程中的可追溯性信息。在实体产品的物流过程中可能存在多个快递方。卖家将产品运送至首个快递方处进行打包配送。首个快递方使用物理不可克隆函数为每个产品生成一个唯一的、不可预测的和不可克隆的指纹数据。再将指纹数据的摘要的签名作为产品记录数据。物理不可克隆函数是接收物理实体的输入，并由其物理特性产生不可预测的输出的函数。物理不可克隆函数具有物理不可克隆性、不可预测性和单向性，可用于追踪和保护实体资产。实施例使用物理不可克隆函数中的基于龟裂缝的追踪技术来防止实体资产被伪造。“龟裂缝”是在油画或清漆层上形成的具有随机图案的微裂纹，在干燥过程中会形成不可预测的独一无二的裂纹图案。本实施例中将裂纹图案作为指纹数据，使用哈希函数生成摘要。快递方将指纹数据上传至星际文件系统节点；将产品记录数据作为交易数据上链。当存在多个快递方的物流过程中，除首个快递方外的其他快递方将接收到产品包装上的裂纹图案与以太坊区块链上的首个快递方存储的产品记录数据进行匹配，从而验证产品的真实性与完整性。匹配的具体方式为在其他快递方用同样的方式生成接收到产品包装上的裂纹图案的哈希值的签名，再与以太坊区块链上的首个快递方存储的产品记录数据进行比较，如相同，则匹配成功，否则，匹配失败。

交易数据：由买方、卖方和快递方在以太坊区块链上生成，并记录各个实体执行交易的历史记录。交易数据存储于以太坊区块链上。交易系统可以有选择地按照交易执行过程产生的相关交易信息，以时间顺序在以太坊区块链上，便于税务局等相关部门指定权威方进行审计。买方、卖方和快递方将交易数据打包成区块上链时，区块头中包含有本区块的时间戳。因此，产品记录数据的指纹信息作为交易数据打包上链时，基于区块链的时间戳为该产品记录数据提供可靠可信的时间戳服务。即，随着产品记录数据的指纹信息被记录在区块链中，对应该产品记录数据的时间戳也被自动创建。

3)业务层：覆盖整个交易系统中的产品交易过程，交易过程具体如图2所示：

(1)买方向订单合约下订单；

(2)卖方向订单合约确定订单并抵押，抵押金额与产品等价；之后，卖方在买方支付时间限制到期后，向订单合约发起请求赎回抵押金额；

(3)买方向订单合约进行预支付，预支付金额与产品等价；

(4)快递方向订单合约抵押，抵押金额与产品等价；

(5)卖家向快递方交送产品；

(6)快递方检验产品正确完整后，向订单合约解锁卖家资金；

(7)卖家向订单合约发起请求获得支付的产品金额；

(8)快递方将产品运送至买家；

(9)买家确认后向订单合约解锁快递方资金；

(10)快递方向订单合约发起请求获得向订单合约中存入的抵押金额。

本申请仅讨论产品交易过程中的产品的支付与抵押费用，不涉及快递费用。运送产品所产生的快递费用按物流公司现有方式进行支付与收取。

4)监管层在最高层面控制整个系统的运作，包括对卖方、买方和快递方的交易审核和争议解决。监管层包括权威方集群和全局可用权威方列表。

权威方集群中，根据权威方的不同地区和不同职责，交易系统可以组织不同的网络拓扑。在权威方进行智能合约创建和部署的过程中，任何主体都可以在区块链中获取智能合约部署的公开交易来检查智能合约的安全性和正确性。

全局可用权威方列表维护一个记录着可访问的权威方的列表。对于分布在不同地区的多个权威方，交易系统中的用户可以通过此列表以查找并主动选择可用的活动权威方以协助完成交易。

以下是对交易过程的详细说明，包括以下系统建立阶段、交易执行阶段和仲裁阶段：

1.在系统建立阶段中，各个主体加入交易系统，权威方为产品交易创建智能合约。在系统建立阶段，所有主体均生成自己的公私钥对。在交易开始前，权威方验证卖方的待售的产品以确保其合法性。在产品验证通过后，权威方在以太坊区块链上公开地创建一个产品合约和一个订单合约。交易主体在完成自己执行的交易行为并向订单合约发送数据后，订单合约会设置下一步交易行为所需要执行的时间限制；订单合约在交易行为所需要执行的时间限制到期之后，未收到交易行为执行主体的相应数据则视该执行主体出现违反产品合约的交易行为。具体过程如下：

1.1买方建立用于签名算法的公私钥对(spk_b,ssk_b)，卖方建立用于签名算法的公私钥对(spk_s,ssk_s)，n个快递方建立用于签名算法的公私钥对

卖方持有用于非对称加密的公私钥对(epk_s,esk_s)，权威方持有公私钥对(epk_a,esk_a)。买方生成用于对称加密的密钥k。使用私钥ssk的对m进行签名操作记为Sig_ssk(m)，使用公钥spk的对m进行签名验证操作记为Ver_spk(m)，使用对称密钥k对m进行加密和解密的操作分别记为 E_k(m)、D_k(m)，使用公私钥pk和sk对m进行加密和解密的操作分别记为 Enc_pk(m)、Dec_sk(m)。H()是安全的哈希函数。

1.2卖方要求权威方验证产品并产生产品描述数据，其包括卖方名、卖方钱包地址、卖方发货地址、产品名、产品品牌、产品种类、原产地、产品规格和产品价格等产品相关必要属性描述信息。

1.3权威方创建产品合约以记录产品描述数据在星际文件系统中的地址，并创建订单合约用于维护实体产品的整个交易过程。

实施例通过上述步骤1.2与1.3实现基于智能合约的产品发布功能。

2.在交易执行部分实现基于区块链的公平支付与产品追溯功能，买方和卖方执行产品交易，快递方在买卖双方之间运送产品，以物流过程中需要多个快递方参与为例。交易执行包括订购、发货、运送和收货阶段：

2.1订购阶段中买方下达订单，并在卖方确认订单后进行预支付：

买方生成订单order，包括产品名、产品数量、买方收货地址等相关信息。进一步地，买方计算签名

并向订单合约发送加密结果

其中

为买方生成订单的时间戳。

卖方使用私钥esk_s解密

以获得k，再使用k解密C_order以获得σ_order和order。卖方通过order和买方的公钥spk_b验证签名σ_order的正确性，并通过时间戳

确认签名σ_order没有被重放。如果验证失败，卖方终止交易。验证通过，卖方创建订单确认confirm和签名

并向订单合约发送

和可验证的加密的签名

并存入与产品同等金额的押金p。其中

为卖方创建订单确认时的时间戳，π_confirm为可验证的加密的签名中的证明协议。可验证的加密的签名使验证者在不知道签名的情况下，确信密文是对某个实体对公开信息的签名的加密。订单合约中设置买方支付的时间限制为T_pay。

买方使用密钥k解密C_confirm以获得

和σ_confirm，再从σ_confirm中获取π_confirm。买方利用卖方的公钥spk_s验证confirm和σ_confirm的正确性，并通过核对时间戳

确保签名σ_confirm没有被重放。进一步地，买方通过confirm,spk_s,epk_a和 π_confirm验证

的正确性。验证成功后，买方计算签名

买方需要在T_pay内订单合约发送加密结果

和可验证的加密的签名

并存入资金p作为预支付。如验证失败或者在T_pay内买方未进行上述操作，在买方支付的时间限制T_pay到期后，卖方通过向订单合约发送

赎回抵押的金额p。买方预支付时的时间戳记为

π_pay为买方生成的可验证的加密的签名的参数。订单合约设置快递方的抵押时间限制为T_deposit。

2.2发货阶段中，卖方向首个快递方E₁交付产品，订单合约将首个快递方E₁的押金作为对卖方的付款：

买方完成预支付后，E₁需要在T_deposit内产生一个包括

和订单编号的快递单waybill，并向订单合约抵押资金p。E₁向订单合约发送快递单waybill和可证明的加密的签名

其中签名

为快递方生成快递单时的时间戳，π_waybill为可验证的加密的签名中的证明协议。如E₁未在T_deposit内完成抵押，则买方可以在 T_deposit到期后向订单合约发送

赎回预付的资金p，卖方也可以在 T_deposit到期后向订单合约发送

赎回抵押的资金p；订单合约在T_deposit到期后未收到快递单waybill或者抵押资金p，在收到买方与卖方的赎回预付的资金p和抵押的资金p的请求后予以执行。订单合约设置买方收货的时间限制为T_deliver。

卖方通过waybill,

epk_a和π_waybill验证

的正确性。验证成功后，卖方向E₁交付产品。E₁取得交付的产品后，通过产品合约获取星际文件系统中产品对应的产品描述数据，如果取得交付的产品和其描述数据不一致，E₁请求权威方解决争议并取回抵押的资金p；如果产品和其描述数据一致，表明接收到的产品通过正确完整性验证，E₁向订单合约发送签名σ_waybill作为解锁卖方资金的操作。

在产品通过正确完整性验证后，E₁将生成对应该产品的指纹数据。本实施例中E₁将在对产品进行打包的包装上涂抹清漆，在清漆迅速干燥以后，E₁拍摄清漆的裂纹图案的照片pic作为指纹数据，并生成该产品记录数据

E₁将照片pic上传至星际文件系统。E₁将record₁作为交易数据上链，随着record₁被记录在区块链中，对应该产品记录数据的时间戳也被自动创建。进一步的，由于区块打包有一定延迟，快递方优选在本地生成更为安全、准确的时间戳添加到产品记录数据进行上链。

卖方利用签名σ_waybill得到E₁存入的资金p作为支付。如果E₁拒绝发送σ_waybill，买方可以在T_deliver到期后向订单合约发送

赎回预付的资金p，卖方也可以在T_deposit到期后向订单合约发送

赎回抵押的资金p；订单合约在T_deliver到期后未收到σ_waybill，在收到买方与卖方的赎回预付的资金p和抵押的资金p的请求后予以执行。

2.3运送阶段中产品由首个快递方E₁运送到最后一个快递方E_n，如图3所示，后续每个快递方E₂,...,E_n在得到交付的产品后需要向订单合约存入押金p。

第二个快递方E₂根据收到产品对应的裂纹图案产生对应的图片pic'，并验证区块链上记录record₁的时间戳的有效性，以确保了快递方E₁运送的产品的及时性。E₂先验证等式1：

如等式成立则表明快递方E₁运送的产品正确。之后，E₂产生产品记录数据

并为其添加时间戳。然后，E₂向E₁支付产品资金p。否则E₂向权威方申诉。

之后的快递方E_i(i＝3,4,...,n根据收到产品的裂纹图案产生对应的图片pic_i'(i＝3,4,...,n)。E_i验证区块链上前一个快递方E_i-1上链的产品记录数据record_i-1的时间戳的有效性，进而确保了快递方E_i-1运送的产品的及时性。具体地，E_i验证等式1是否成立：

如等式成立则表明快递方E_i-1运送的产品正确；再对之前所有快递方上链的record进行验证：

设置等式2的变量j，j的初值为j＝i-1；

验证等式2是否成立：

如等式2成立，则再判断j是否等于2，如不等于2，则更新j＝j-1后再返回验证等式2是否成立；如等于2，则对快递方i-1,...,3,2的验证全部完成，E_i产生产品记录数据

并添加时间戳上链；E_i向E_i-1支付资金p；如等式2 不成立则验证失败，E_i向权威方申诉。

当前快递方对之前所有参与的快递方上链的record全部验证的目的是防止有中间有恶意的快递方通过了错误的record并在此基础上生成record。比如，快递方3产生了错误的record₃，快递方4本来应该拒绝此验证，但是恶意的快递方4 在错误的record₃的基础上产生了record₄，这样快递方5可能就会接受快递方4 的record₄。

物流过程中快递方E₂,...,E_n在得到交付的产品后均需要完成上述产品验证，验证通过后向订单合约存入押金p，该押金p由订单合约作为赎回资金p支付给上一个快递方。

2.4收货阶段中买方从最后一个快递方E_n处收到产品并向其支付资金p，该资金p由订单合约作为赎回资金p支付给最后一个快递方E_n。

买方从E_n处收到产品并核对，如果检查失败，买方向权威方求助以解决争议。如产品通过买方检查，买方向订单合约发送

进行收货确认，买方进行收货确认的时间戳记为

订单合约设置买方退款的时间限制为T_refund。如果买方中止，E_n和卖方可以在T_refund到期后分别使用σ_waybill和

赎回向订单合约中存入的金额p；订单合约在T_refund到期后未收到

在收到卖方与的E_n赎回预付的资金p和抵押的资金p的请求后予以执行，订单合约将买方抵押的资金p作为E_n赎回的资金p完成对E_n的支付。

3由权威方执行基于区块链的交易监管功能，当两个主体产生争议，可求助于权威方进行仲裁：

在送货阶段，若首个快递方E₁发现收到的产品和其描述不一致，E₁可提交向权威方进行申诉。如果E₁是诚实的，则权威方解密可验证的加密的签名中的

以得到

并以卖方的名义发送至订单合约。最终，E₁得到卖方的资金p作为赔偿。否则，权威方解密可验证的加密的签名中的

以得到σ_waybill，并以E₁的名义发送至订单合约。因此，卖方得到E₁的资金p作为赔偿。

在运送阶段，若中间快递方E_i产生过期的record_i，或者record_i不能使等式1、 2成立，则后一个快递方E_i+1无法通过对record_i的验证并不会进行支付操作。因此，权威方将E_i在订单合约中存入的押金p支付给快递方E_i-1，并将E_i+1以及后续快递方各自在订单合约中存入的押金p退还给各个快递方，以及将买方在订单合约中的预支付p退还给买方。如果E_i拒绝向前一个快递方E_i-1支付，权威方将 E_i在订单合约中存入的押金支付给快递方E_i-1作为赔偿。然后，权威方将E_i+1以及后续快递方各自在订单合约中存入的押金p退还给各个快递方，以及将买方在订单合约中的预支付p退还给买方。在这两种情况中，由于快递方E_i在运送阶段中的不诚实行为，产品均不再进行运送。

在收货阶段，若买方发现收到的产品和其描述不一致，买方可提交产品至权威方进行申诉。如果买方是诚实的，则发送

至订单合约以赎回预支付。否则，权威方解密可验证的加密的签名中的

以得到

并以买方的名义发送至订单合约。因此，最后一个快递方E_n得到买方的资金p作为退款。

上述过程中参与交易的主体向订单合约发送的数据均作为交易数据上链。

以上对本发明所提供的一种基于区块链的实体产品交易系统进行了详细介绍。本文中通过附图说明对本发明的发明内容及具体实施方式进行了详细阐述。以上所述实施例仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的范围的前提下，还可以对本发明进行修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种基于区块链的实体产品交易方法，其特征在于，参与实体产品交易的主体包括买方、卖方、快递方和权威方，主体之间通过以下步骤实现实体产品交易：

1)基于智能合约的产品发布步骤：

2)基于区块链的产品追溯与公平支付步骤：

2-1)买方下达订单，并在卖方确认订单后进行预支付：

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，当产品的物流过程中仅有一个快递方参与，则步骤2-4)中买方则从首个快递方处收到产品并核对。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，当产品的物流过程中有2个以上快递方参与，则步骤2-4)中买方则从最后一个快递方处收到产品并核对；

在步骤2-3)之后，步骤2-4)之前，除首个快递方之外的其他快递方在接收到上一个快递方交付的产品时，将产品包装上的指纹数据与首个快递方保存在区块链上的产品记录数据进行匹配，匹配成功后该快递方本地生成产品记录数据后存入区块链；之后，该快递方向订单合约存入与产品同等金额的押金；订单合约将该快递方存入的押金支付给上一个快递方。

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，在产品包装上的指纹数据与上一个快递方保存在区块链上的产品记录数据的匹配成功之后，将快递方本地生成产品记录数据后存入区块链之前，还要依次对之前所有参与物流的快递方保存在区块链中的产品记录数据进行验证。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述物理不可克隆函数采用基于龟裂缝的追踪技术，所述指纹数据为包装上的清漆的裂纹图案的照片。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)中交易主体在完成自己执行的交易行为并向订单合约发送数据后，订单合约会设置下一步交易行为所需要执行的时间限制；订单合约在交易行为所需要执行的时间限制到期之后，未收到交易行为执行主体的相应数据则视该执行主体出现违反产品合约的交易行为。