CN116611851A - 一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法和系统，方法包括：构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构；密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。本发明提高火锅底料产品溯源信息的存储效率和数据共享的安全性。

Description

一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法和系统
技术领域
本发明涉及火锅底料产品溯源技术领域，具体是一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法和系统。
背景技术
火锅作为传统食品之一，在餐饮行业广受欢迎。由于火锅底料的种类和购买渠道繁多，消费者往往难以保证他们买到的节点都是安全可靠的。因此，为了消除消费者的顾虑，一些火锅底料的生产厂家和销售商在产品的制造中逐渐引入了溯源技术，用于追溯火锅底料产品的生产工艺流程和原材料信息等，以保证产品的质量安全。
目前现有的火锅底料产品溯源方法主要是记录生产过程中的各个环节，并依靠传统的中心化数据库来存储和维护溯源数据，其信息存储和传输的单一和非去中心化存储的特性，容易遭受非法攻击和篡改，对产品溯源的数据安全构成了挑战。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法和系统，以至少达到提高火锅底料产品溯源信息的存储效率和数据共享的安全性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一方面提供一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法，包括：
构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
在一种可能的设计中，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
在一种可能的设计中，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
基于改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行加密处理，并基于改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息在区块链中的交易进行加密处理；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥和改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行解密查看，并利用私有溯源信息查询请求携带的私钥、改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息进行解密查看。
在一种可能的设计中，在所述方法调用应用层进行溯源信息上传之后，所述方法还包括：
当溯源环节中的用户节点上传的溯源信息符合溯源信息上传智能合约的规定时，溯源信息上传智能合约按照预设的激励机制授予用户节点信誉值。
在一种可能的设计中，在调用应用层进行溯源信息上传之前，所述方法还包括：
在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证。
在一种可能的设计中，对溯源信息持有者的身份进行验证，包括：
通过区块链节点对溯源信息持有者的签名进行验证，包括：采用可信认证中心的公钥对溯源信息持有者的签名进行解密，获取溯源信息持有者的身份信息和公钥，根据溯源信息持有者的身份信息和公钥，采用可信认证中心的单向哈希函数计算摘要，当摘要与溯源信息持有者预设的摘要一致时，则身份验证通过。
在一种可能的设计中，在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证之后，所述方法还包括：
通过区块链节点对溯源信息的真实性进行验证，包括：采用溯源信息持有者的公钥计算溯源信息签名参数，若溯源信息签名参数与预设的参数一致，则溯源信息的真实性验证通过。
在一种可能的设计中，当溯源信息查询请求的查询用户为消费者时，消费者通过扫描火锅底料产品在各溯源环节设置的识别码来生成溯源信息查询请求。
第二方面提供一种基于区块链的火锅底料产品溯源系统，包括：
架构构建模块，用于构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
信息存储模块，用于基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
信息查询模块，用于接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
在一种可能的设计中，在调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理时，信息存储模块具体用于：
采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
本发明相较于现有技术的有益效果是：
本发明通过调用服务层的数据分析模块对火锅底料产品的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看；从而利用区块链技术的去中心化、防篡改和可追溯特性，对私有溯源信息进行加密存储，并仅对公共溯源信的哈希值进行上链存储，从而降低区块链网络的存储压力，提高信息溯源效率。
附图说明
图1为本申请实施例中的基于区块链的火锅底料产品溯源方法的流程图；
图2为本申请实施例中的火锅底料产品溯源的区块链系统的架构图；
图3为本申请实施例中的基于区块链的火锅底料产品溯源系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1-图3所示，本申请实施例一方面提供一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法，包括但不限于由步骤S1-步骤S3实现：
步骤S1.构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
其中，需要说明的是，存储层包括本地数据库MySQL以及区块链系统自带的CouchDB数据库；本地数据库用于存储公共溯源信息，CouchDB数据库用于存储私有溯源信息的加密密码文本和公共信息的哈希值，以满足区块链上快速数据查询和存储空间小的需求，保证私有溯源信息的安全性，并在检查溯源信息是否被篡改时，提供真实性对比。服务层除了设置数据分析模块和密钥管理模块之外，还设有基于信誉的智能合约、密钥授权和共识机制等，其中，密钥授权和共识机制采用现有技术，此处不再赘述，基于信誉的智能合约将在下文进行详细描述，此处不再展开；接口层包括多个智能合约，主要用于实现数据上传区块链系统和数据查询功能，数据在打印标签时自动执行，查询在终端发出请求时自动响应。应用层提供系统平台不同用户对应的业务功能，如各溯源环节的用户节点上传溯源数据、消费者查询追溯信息、政府部门监管等，此处不做限定。
基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
其中，需要说明的是，火锅底料产品从原材料采购到零售阶段经历了多个环节，包括但不限于上述的原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节，以下对各个环节需要进行溯源的信息进行举例说明：
1.火锅底料原材料采购环节：在采购环节，需要对火锅底料原材料的来源进行溯源，包括但不限于以下信息：火锅底料原材料的产地、生产厂家、生产过程中的监管信息等；火锅底料原材料采集、存储和运输环节中的安全问题和标准等信息；3.原材料是否符合质量标准的认证信息、检验报告等。
2.火锅底料原材料入库环节：在原材料入库环节需要对入库记录以及贮存管理进行溯源，包括但不限于以下信息：入库记录、贮存编号、包装规格等信息；贮存环境、质量监控等信息；入库人员、库管人员及质检人员的身份信息以及操作记录等信息
3. 火锅底料生产环节：在生产环节，需要对原料进行材料跟踪，生产线上每个环节记录，包括但不限于以下信息：不同批次的原材料的配比、使用情况、消毒记录等信息；生产线上每个工序的操作记录、环节耗材使用记录、生产进度等信息；火锅产品的配方、生产日期、生产系列号、生产数量等信息；生产作业人员、质检人员的身份信息、操作记录等。
4. 火锅底料包装环节：在火锅底料产品包装环节，需要对包装材料的品质标准和包装环节进行检测，包括但不限于以下信息：包装材料的原材料供应商信息、质量检测报告等信息；包装环节、包装设备的清洁度、设备操作记录等信息；包装产品信息、包装生产批次号、包装日期、销售区域等信息。
5. 火锅底料销售环节：在销售环节中，需要对货物的流向、流转、销售情况等进行跟踪溯源，包括但不限于以下信息：销售人员、销售终端等各个环节的信息、记录；销售渠道记录、销售数量、销售地区、销售时间等信息；购买者、用户的评价和反馈等信息。
其中，上述信息有些是能够进行公开的信息，例如材料供应商、底料生产厂家、生产日期等等，由于公共信息的保密需求较低，且基于区块链对于数据快速响应和存储量的要求，本申请实施例将公共信息存储在本地数据库中，以供用户（如消费者）查询；而其他私有溯源信息，例如底料生产厂家与原材料供应商之间的交易信息，例如交易金额等，属于底料生产厂家与原材料供应商的私有溯源信息，私有溯源信息对于保密性需要较高，因此，本申请实施例在讲私有溯源信息进行上链存储之前还对私有溯源信息进行了加密处理，以进一步确保数据的安全性。
其中，调用应用层进行溯源信息上传，是指应用层为溯源信息持有者提供信息上传功能，例如操作界面，用户通过操作界面实现溯源信息的手动上传；当然，可以理解的是，本申请实施例还可以在火锅底料产品的各个溯源环节设置对应的物联网设备，例如图像扫描装置等，文字识别装置等进行溯源信息自动采集，并对溯源信息进行自动上传，此处不做限定；其中，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，是指利用溯源信息上传智能合约预设的数据格式对溯源信息进行处理，以实现数据格式的统一，以便后续数据的共享；
在一种可能的设计中，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
（1）采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
（2）采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
具体的，需要说明的是，考虑到区块链的存储空间问题，优选的，本申请实施例采用SHA256算法的密码块链模式对私有溯源信息进行加密。对于任何长度的字符串的输入，SHA256算法将产生一个64位的十六进制值，使得存储在区块链上的溯源信息数据结构的块结构包括块头和块体。区块头主要包括当前区块编号、前一个区块的哈希值、时间戳和其他信息。区块体主要包含交易相关信息。可追溯信息的存储格式包括：''Key（密钥）''、和''Value（键值）''，其中，Key（密钥）表示参数中对应的ID，是参数的索引和唯一的识别字段；参数'Value'是写入区块链的值，包括Type（类型）、ID（身份标识）、PrivateData（私有溯源信息）和InfoHash（公共信息哈希值）；参数'Type'是由'Value'参数定义的结构体的名称；参数ID是源信息记录的唯一识别字段，它与存储在本地数据库中的源追踪信息的唯一识别字段相对应；参数'PrivateData'是通过CBC算法加密的私人信息的密码文本；参数InfoHash是该信息被散列后的源追踪信息的值。
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
具体的，利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，即可得到原始密钥，利用原始密钥对私有溯源信息进行解密，从而可以查看私有溯源信息。
在一种可能的设计中，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
基于改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行加密处理，并基于改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息在区块链中的交易进行加密处理；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥和改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行解密查看，并利用私有溯源信息查询请求携带的私钥、改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息进行解密查看。
其中，需要说明的是，改进的Paillier同态加密算法记载在文献：Ogunseyi TB.BoT.Fast decryption algorithm for paillier homomorphic cryptosystem [C]Proc of2020 IEEE int conf on Power, Intelligent Computing and Systems. Piscataway,NJIEEE,2020:803-806中，其算法原理为现有原理，此处不再赘述；同样，RSA公钥算法为现有的加密算法，其算法原理此处不再赘述。
在一种可能的设计中，在所述方法调用应用层进行溯源信息上传之后，所述方法还包括：
当溯源环节中的用户节点上传的溯源信息符合溯源信息上传智能合约的规定时，溯源信息上传智能合约按照预设的激励机制授予用户节点信誉值，从而激励用户节点上传溯源数据，保 证溯源链的完整性和上下游环节的信息共享。
在一种可能的设计中，在调用应用层进行溯源信息上传之前，所述方法还包括：
在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证。
在一种可能的设计中，对溯源信息持有者的身份进行验证，包括：
通过区块链节点对溯源信息持有者的签名进行验证，包括：采用可信认证中心的公钥对溯源信息持有者的签名进行解密，获取溯源信息持有者的身份信息和公钥，根据溯源信息持有者的身份信息和公钥，采用可信认证中心的单向哈希函数计算摘要，当摘要与溯源信息持有者预设的摘要一致时，则身份验证通过。
其中，需要说明的是，可信任中心为区块链网络中设置来对溯源信息持有者进行注册和签名的认证中心，具体的，在初始化阶段，认证中心选取随机素数、单向哈希函数、设置公钥和私钥，并将公钥进行公开；然后，溯源信息持有者本地生成公私钥，向认证中心发送身份信息、公钥和密钥生成算法，其中，身份信息包括但不限于企业名称、企业代码等、个人姓名、身份证号码等，认证中心对身份信息进行查验通过后，利用身份信息和溯源信息持有者的公钥计算预设的摘要，并使用认证中心的私钥生成溯源信息持有者的身份认证签名。
其中，需要说明的是，溯源信息持有者选取随机值来计算溯源信息签名参数，并输出签名参数作为溯源信息持有者的消息签名。
在一种可能的设计中，在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证之后，所述方法还包括：
通过区块链节点对溯源信息的真实性进行验证，包括：采用溯源信息持有者的公钥计算溯源信息签名参数，若溯源信息签名参数与预设的参数一致，则溯源信息的真实性验证通过，溯源信息持有者为认证中心认证过的用户，消息上传真实。
步骤S3.接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
在一种可能的设计中，当溯源信息查询请求的查询用户为消费者时，消费者通过扫描火锅底料产品在各溯源环节设置的识别码来生成溯源信息查询请求；其中，识别码包括但不限于二维码、条形码和电子标签等；扫描识别码后，消费者会自动进入区块链平台的相关页面，可以通过电脑、手机等设备访问区块链平台，输入识别码，通过区块链平台进行数据查询；系统会自动显示上链的火锅底料溯源信息，消费者可以查看产品的生产日期、生产地点、供应商信息、生产工艺等信息，以及包装过程中的各个环节的监测情况；如果产品经过多个环节，消费者可以追溯每个环节的数据。
基于上述公开的内容，本申请实施例通过调用服务层的数据分析模块对火锅底料产品的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看；从而利用区块链技术的去中心化、防篡改和可追溯特性，对私有溯源信息进行加密存储，并仅对公共溯源信的哈希值进行上链存储，从而降低区块链网络的存储压力，提高信息溯源效率。
第二方面提供一种基于区块链的火锅底料产品溯源系统，包括：
架构构建模块，用于构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
信息存储模块，用于基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
信息查询模块，用于接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
在一种可能的设计中，在调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理时，信息存储模块具体用于：
采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，包括：
构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，包括：
基于改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行加密处理，并基于改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息在区块链中的交易进行加密处理；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥和改进的Paillier同态加密算法对私有溯源信息进行解密查看，并利用私有溯源信息查询请求携带的私钥、改进的Paillier同态加密算法和RSA公钥算法对私有溯源信息进行解密查看。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，在所述方法调用应用层进行溯源信息上传之后，所述方法还包括：
当溯源环节中的用户节点上传的溯源信息符合溯源信息上传智能合约的规定时，溯源信息上传智能合约按照预设的激励机制授予用户节点信誉值。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，在调用应用层进行溯源信息上传之前，所述方法还包括：
在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证。
6.根据权利要求5所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，对溯源信息持有者的身份进行验证，包括：
通过区块链节点对溯源信息持有者的签名进行验证，包括：采用可信认证中心的公钥对溯源信息持有者的签名进行解密，获取溯源信息持有者的身份信息和公钥，根据溯源信息持有者的身份信息和公钥，采用可信认证中心的单向哈希函数计算摘要，当摘要与溯源信息持有者预设的摘要一致时，则身份验证通过。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，在用户节点上传溯源信息之前，对溯源信息持有者的身份进行验证之后，所述方法还包括：
通过区块链节点对溯源信息的真实性进行验证，包括：采用溯源信息持有者的公钥计算溯源信息签名参数，若溯源信息签名参数与预设的参数一致，则溯源信息的真实性验证通过。
8.根据权利要求1所述的基于区块链的火锅底料产品溯源方法，其特征在于，当溯源信息查询请求的查询用户为消费者时，消费者通过扫描火锅底料产品在各溯源环节设置的识别码来生成溯源信息查询请求。
9.一种基于区块链的火锅底料产品溯源系统，其特征在于，包括：
架构构建模块，用于构建用于火锅底料产品溯源的区块链系统架构，该区块链系统架构包括存储层、服务层、接口层和应用层，其中，存储层设有本地数据库和区块链数据库，服务层设有数据分析模块和密钥管理模块，接口层设有溯源信息上传智能合约和溯源信息查询智能合约，应用层用于提供各溯源环节的不同用户对应的业务功能；
信息存储模块，用于基于物联网设备采集火锅底料产品各溯源环节的溯源信息，调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储；其中，火锅底料产品各溯源环节至少包括原材料采购、原材料入库、火锅底料生产、仓储物流和销售环节；调用区块链系统架构的应用层、接口层和存储层对各溯源信息进行分类存储包括：调用应用层进行溯源信息上传，调用接口层的溯源信息上传智能合约对溯源信息进行预处理，调用服务层的数据分析模块对预处理后的溯源信息进行分类，调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理，调用存储层的区块链数据库存储加密后的私有溯源信息，调用本地数据库存储公共溯源信息，并调用区块链数据库存储公共溯源信息的哈希值；
信息查询模块，用于接收用户的溯源信息查询请求，若溯源信息查询请求为公共溯源信息查询请求，则将公共溯源信息查询请求携带的哈希值到区块链数据库中进行查找匹配；若溯源信息查询请求为私有溯源信息查询请求，则利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看。
10.根据权利要求9所述的基于区块链的火锅底料产品溯源系统，其特征在于，在调用密钥管理模块将私有溯源信息进行加密处理时，信息存储模块具体用于：
采用智能合约随机生成密钥key，利用AED加密算法的密码块链模式，基于密钥key对私有溯源信息进行加密，以生成加密私有溯源信息Info=（私有溯源信息，key）；
采用椭圆曲线密码算法对密钥key进行加密，生成密钥值对S=（密钥key，公钥P），并将加密的公钥P授权给可查看私有溯源信息的用户节点；
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对私有溯源信息进行解密查看，包括：
利用私有溯源信息查询请求携带的私钥对密钥key进行解密，获取私有溯源信息。
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