基于区块链的农业订单平台开发

发布时间：2020-06-19 16:05

【摘要】：近年来,随着养殖业的发展和互联网技术的普及,基于网络交易平台的订单农业成为了供销双方新型的农业生产合作模式,它不仅解决了养殖者与市场供需不平衡的问题,还有效降低了盲目性的投入。但订单农业存在着交易互信问题以及业务链不透明现象,容易出现资金短缺、单方违约和产品质量等问题。目前解决该类问题的方式大多是人为判断和法律监管,然而传统的“担保”模式不能从根源上解决供应质量问题,法律决策也不能有效落地实施。随着物联网的发展和大数据时代的到来,基于智能合约的区块链技术为解决订单农业问题提供了新的解决思路。本文利用区块链技术的防篡改、可溯源等优势,研究了基于区块链的农业订单技术,并开展了以下工作:(1)开发了一种基于区块链的农业订单平台,将区块链技术与农业养殖业务相结合。利用超级账本Fabric模型中的链码和共识机制实现了交易过程中的合同上链和信息查询,不但能防止信息存储时单方对合同信息改写,还可以将交易信息透明化,真正避免了交易中互信、篡改等问题。(2)对订单农业中所涉及的管理模块和订单交易等需求进行全面的分析和实现,并将投资者的相关业务引入到该平台中,实现了供应方、市场、参养者的三方智能化管理。(3)针对区块链技术中信息获取滞后和查询缓慢的问题,利用物联网技术和数据库技术对该订单平台进行改进。将采集设备、传输系统和农业订单平台进行连接,实现了畜牧业养殖环境信息实时上传、数据定时更新和信息及时共享。实际测试表明,该平台不但能够对农业订单信息快速上链和存储,还能在部分节点失效的情况下保证系统的稳定性和数据的健全性。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F307.3;TP311.13
【图文】：

区块,技术框架,技术应用,领域

编写的自动化脚本（该自动化脚本被称为智能合约）来操作数据的一种全新的分布式基础架逡逑构和计算方式ｗｍ。而我们现在所提到的区块链技术多指广泛定义的区块链技术。逡逑区块链的整体框架包括数据层，网络层，共识层，激励层，合约层和应用层，如图２．１逡逑所示［４１］。区块链技术主要是解决陌生人日常交易过程中出现的互信问题和安全问题，它使用逡逑了以下四项技术来解决当前最紧要的两个问题，第一，分布式账本。交易记录是由分布在不逡逑同位置的多个节点共同维护，每一个节点都拥有完整的交易记录，交易是否有效受到每个节逡逑点的监督，同时所有节点也保存交易记录作为交易证明，消除了单一记账人作假、销毁记录逡逑的可能性［４１４３］；第二，非对称加密技术。虽然存储在区块链上的所有交易记录是公开透明的，逡逑但交易双方的信息是通过非对称加密技术进行加密的，任何人都只能访问到授权人授权的那逡逑部分数据，从而保证了数据的安全以及个人的隐私［４４４６］；第三，共识机制［４７］。只有在大部分逡逑节点达成共识的情况下

算法,账本,节点,合约

智能合约逦Ｈｙｐｅｒｌｅｄｇｅｒ邋Ｆａｂｒｉｃ中使用的智能合约被称为链码（Ｃｈａｉｎｃｏｄｅ），是采用Ｇｏ、逡逑Ｊａｖａ、Ｎｏｄｅ．ｊｓ编写的一段代码，用于处理网络成员同意的业务逻辑。逡逑Ｆａｂｒｉｃ的整体架构图如图２．２所示。逡逑逦邋ＡＰＩ邋逦查野邋逦ＳＤＫ逦逦逡逑——＿邋身份管理二＝账本管理逦交易管理逦智能合约邋＝逡逑成理逦共识服务逦链码服务逡逑注册登录逦分布式账本逦排序服务逦安全的容器执行环境逡逑属性证书逦Ｐ２Ｐ协议逦背书验证逦安全的镜像文件仓库逡逑安全和密码服务逡逑分布式账本技术逡逑图２．２邋Ｆａｂｒｉｃｌ．ｌ整体架构图逡逑２．２．２邋Ｆａｂｒｉｃ共识算法介绍逡逑目前Ｆａｂｒｉｃ提供了三种共识算法，分别为：ＳＯＬＯ、ｋａｆｋａ和ＰＢＦＴ。逡逑ＳＯＬＯ模式［７１］：它是一个非常容易部署的共识机制，它由一个ｏｒｄｅｒ节点组成，因此不需逡逑要“共识”。所有ｐｅｅｒ节点收到的消息都在唯一的ｏｒｄｅｒ节点上进行排序并按顺序生成数据块，逡逑它不具备高可用性和扩展性，用户可用它进行独立开发以及内部测试环境，不适用于公司生逡逑产环境部署。逡逑Ｋａｆｔａ模式［７｜１：它是一种支持多通道分区的集群时序服务，它能在部分节点失效（ｃｒａｓｈ）逡逑的情况下系统正常工作，但是不能检测恶意节点。共识算法的工作原理是基于ｚｏｏｋｅｅｐｅｒ进行逡逑Ｐａｘｏｓ算法［７２］选举，采用２ｆ＋ｌ的节点进行集群部署，其中，ｆ代表停止工作的节点个数。Ｋａｆｋａ逡逑模式能够允许小于一半的共识节点停止工作。逡逑ＰＢＦＴ算法拜占庭容错算法

【参考文献】