基于区块链的托盘资产数字化及应用研究

发布时间：2020-05-30 06:49

【摘要】：随着我国物流的快速发展和不断的转型升级的需要,对托盘一类单元化载具的标准化和组织化程度的要求越来越高,实现通用化和系列化的托盘共用,推进物流单元化、一贯化运作,提高物流链信息化、智能化水平,变得日益紧迫。本文从托盘共同现状出发,分析了我国托盘共用系统建设中的问题,提出应结合新的发展需要,利用新的技术和理念,在原有的托盘共用系统的基础上加以拓展和改进,建立更加开放和社会化的物流业务系统。接着,在结合比特币区块链底层研究的基础上,对区块链从账户地址、点对点网络、区块链和交易组织等技术原理,以及共识机制、智能合约、简单支付验证和侧链机制等运行机制,这两者进行分析和研究,总结出区块链的技术特性和关键问题。认为区块链技术是信息流和资金流完备的,业务上可以当作分布式账本来建设去中心化、无组织信任的共用系统。然后,结合对托盘以及托盘共用的研究,认为托盘共用最核心的问题是托盘的资产数字化,并从规格标准化、物联网应用技术和流程标准化三方面给出托盘资产数字化的现实支撑,在共用模式和共用系统分析比较和研究的基础上,提出利用区块链建立租换并用的弱耦式资产数字化的业务系统的理念,解决目前托盘共用中参与方对平台资产管理过程的信任问题。最后,在融合区块链和托盘资产数字化业务的基础上,从托盘共用的业务组织、节点部署、应用逻辑和应用共识等方面建立托盘资产数字化的应用系统,在去中心化的情况下完成了托盘的租换业务,给出了业务的具体实现形式,提出了适宜托盘联盟式应用的共识模式,实现了托盘去弱耦式的资产数字化应用研究。在结尾,本文参考目前区块链开源项目,对本文中涉及的业务模式和关键业务模型进行开发和展示,对区块链中关键问题进行数学建模、推算和模拟仿真,证明底层机制适宜可靠。本文在区块链技术基础上构建的智慧化托盘共用系统,响应了国家对物流载具标准化和智能化的发展规划,希望能对我国物流一体化建设有所裨益。
【图文】：

P2P网络,体系,模式,节点

图 2-5 C/S 模式（左）和 P2P 网络体系（右）区块链网络体系是分布式非结构化的，拓扑结构和其地理位置无关，其网络发现主要是通过随机向某一个节点特定的握手请求，新节点会通过发送一条包含基本认证内容的 version 消息开始握手，对等节点通过发送 verack 消息响应、确认并建立连接，有时候如果接受节点需要互换连接也需要重复此过程，具体请求过程如下图 2-6 左所示；每个节点一般会维持一个列表，保存着长期稳定的节点（种子节点），因此在握手结束后，新节点会将一条包含自身 IP 地址的 addr 消息发送给相邻节点，相邻的节点在一次将此条信息发送给他们各自的相邻节点，从而保证新加入的节点信息被多个节点所结构，保证连接的稳定。同时，新接入的节点可以发送 getaddr 消息，要求返回种子节点来维护自身的种子列表。这样的地址广播及发现协议如下图 2-6 右所示。新节点相邻节点

文件组织,文件记录,数据组织,数据库表

表 4-10 交易数据组织形式如上图 4-10 所示，为了方便数据组织，本文设计使用数据库表作为文件记录，和“flat file”的文件组织形式不同的在于利用 blocks 表和 transactions表之间一对多的关系代替 Merkle 树形成的区块交易组织验证，，作为原型应用设计这里只是一种简化；区块链本质是一种双向链表结构，反映为数据库blocks 表的自相关；votes 表及 usernames 表为区块共识机制和钱包应用相关的数据记录。4.3 应用共识4.3.1 共识机制托盘共用作为供应链上下游联盟式的业务应用，由于供应链上下游具有不同的应用环境和应用条件，DPoS 基于委托人权益证明的共识机制最为适合。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F259.2

【参考文献】