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区块链非金融应用场景悄然来临

2019-02-01 17:22:05 91 文章来源:汉全科技 作者:BTC

标签: 区块链应用开发

  近十年来,从苏丹红鸭蛋、三聚氰胺奶粉、地沟油,到镉大米、毒胶囊、长生疫苗,中国食药品安全问题层出不穷,消费者对食药品安全的信任已然降至冰点。在这种形势下,食药品安全迫切需要引入科学有效的监管机制,而溯源正是最为重要的手段之一。实际上,早在二十年前,我国已经着手建立可追溯管理体系,但直至今日仍未能实现全面有效的食品追溯。这是因为现代食品的种养殖生产环节繁复,加工程序多、配料多,流通进销渠道复杂,出现食品安全问题的概率大大增加,相应的追溯和问责的难度也不断上升。区块链技术的出现,或许能给传统溯源技术带来颠覆性的变革。

  区块链是目前溯源领域的研究热点,共识机制是其技术框架中非常重要的一类技术。正是因为共识机制的存在,区块链才可以在分布式网络体系中达到一致性。本文首先介绍了共识的基本概念,然后介绍了利用区块链共识机制实现防伪溯源目标的案例,最后对区块链溯源的应用领域进行了整体分析。

区块链溯源

  区块链是什么?

  区块链是利用链式数据区块结构验证和存储数据,利用分布式的共识机制和数学算法集体生成和更新数据,利用密码学保证了数据的传输和使用安全,利用自动化脚本代码来编程和操作数据的一种全新的去中心化的基础架构与分布式计算范式。它是一种安全的数字数据库,存储了用户发送的所有信息,且不能被篡改。

  区块链溯源防伪技术是区块链应用场景之一。其在食品行业上的应用具体来说,体现在食品包装上的有机码,该码包含食品的生产基地、生长情况、基地生产规模、运输状况等信息。这个有机码与区块链技术相结合,就诞生了具有不可更改记录的有机二维码,消费者只要扫一扫就可以获得该蔬菜的所有信息,使农业信息更加透明化。

  区块链三大特性理论上可实现溯源防伪

  本节从理论上分析区块链防伪溯源技术的可行性。主要阐述区块链的三大特性的基本原理,以及如何支持防伪溯源技术的实现。

  一是共识机制。

  共识机制保证了以去中心化方式维护分布式数据库数据的一致性。目前应用最广的共识机制应属POW。即工作量证明机制(proof of work),POW工作量证明,就是大家熟悉的挖矿,通过数学运算,计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。专业一点说,矿工们在挖一个新的区块时,必须对SHA-256密码散列函数进行运算,区块中的随机散列值以一个或多个0开始。随着0数目的上升,找到这个解所需要的工作量将呈指数增长,矿工通过反复尝试找到这个解。最先算出正确答案的节点可获得当前区块的记账权,同时获得新发行比特币的奖励,而伪造记录或破坏系统则需要投入极大的成本。在比特币的PoW机制中,由于获得计算结果的概率趋近于所占算力比例,因此在不掌握51%以上算力的前提下,矿工欺诈的成本要显著高于诚实挖矿,甚至不可能完成欺诈。这就保证了区块链每一次节点的运算结果是正确的。

  二是时间戳。

  时间戳(Time stamp)通常是一个字符序列,唯一标识某一刻的时间。具体而言,它是一个能表示一份数据在某个特定时间之前已经存在的、完整的和可验证的“标记”,能够将某一时间内发生的所有事件在区块链数据库中进行唯一的、不可更改的记录。因此在产品整个生产过程以及运输过程的每一个环节都会产生一个不可伪造和更改的时间记录信息。

  三是联盟链。

  联盟链是属于区块链种类中的其中之一(其他链还有公有链、私有链、侧链、跨链等),不同于公有链,它是一种需要注册许可的区块链,仅限于联盟成员参与,加入需要申请和身份验证,并提供对参与成员的管理、认证、授权、监控、审计等全套安全管理功能。联盟链上的读写权限、参与记账权限按联盟的规则来制定,整个网络由成员机构共同维护,网络接入一般通过成员机构的网关节点接入,共识过程由预先选好的节点控制。一般来说,联盟链适合于行业机构间的交易、结算或清算等应用场景。联盟链对交易的确认时间、每秒交易数都与公有链有较大的区别,对安全和性能的要求也比公有链高。所以联盟链更符合由政府相关部门监管行业的体制模式,也更容易被大多数政府所认可。

  总体而言,共识机制保障了链上记录的真实性,时间戳记录了每一次交易发生的时间和双方信息,联盟链提供了安全管理手段,三位一体共同保障了区块链防伪溯源技术的应用实现。

本文链接:http://www.a6shop.cn/blockchain-news/1237.html

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