基于区块链与物联网标识的消费电子产品追溯系统研究

发布时间：2021-10-28 11:28

　　随着物联网和智能制造的发展,人们生活中使用的消费电子产品种类和数量日趋增加。然而,消费电子产品以假充真、以次充好等问题,一直存在且难以避免。建立安全、可靠、透明的消费电子产品全生命周期追溯系统是解决消费电子产品质量问题的有效途径之一,具有重要理论研究意义和实际应用价值。近年来,区块链由于其分布式、不可篡改的特点,被作为基础技术用于构建各个行业的产品追溯系统,例如农产品、医药品追溯。但由于消费电子产品的组件（元器件）种类繁多且生产、流通、售后等环节信息量巨大,对其进行全生命周期追溯将导致发生区块链数据爆炸问题,所以目前行业内还未出现成熟的基于区块链的消费电子产品全生命周期追溯系统。针对该挑战,本文在对区块链与标识关键技术进行深入研究的基础上,将物联网标识与区块链相融合,设计并开发了基于区块链与物联网标识的消费电子产品追溯原型系统,有效避免了区块链数据爆炸问题,并实现消费电子产品全生命周期信息透明、可追溯且不可篡改。本文主要研究与创新内容如下:1.研究应用于消费电子产品追溯系统的区块链技术。针对传统PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

以PBFT为共识算法的Fabric网络性能

重庆邮电大学硕士学位论文第3章应用于消费电子产品追溯系统的区块链技术研究273.4.2实验结果分析两种Fabric网络在相同config配置条件下，通过Caliper工具进行提案和查询请求测试。为确保实验数据准确，将每种请求测试分为10组，通过固定请求交易数，不断增加交易发送速率，得到两种Fabric网络性能测评情况如图3.9和3.10所示。图3.9以PBFT为共识算法的Fabric网络性能图3.10以IPBFT为共识算法的Fabric网络性能

重庆邮电大学硕士学位论文第3章应用于消费电子产品追溯系统的区块链技术研究28为了方便实验对比，将两种Fabric网络性能测试结果通过MATLAB进行仿真，得到PBFT和IPBFT在提案请求和查询请求两种情况下TPS和时延仿真图形。图3.11不同提案请求发送速率下PBFT和IPBFT吞吐量对比图3.12不同查询请求发送速率下PBFT和IPBFT吞吐量对比图3.11为不同提案请求发送速率下PBFT和IPBFT吞吐量对比，相同运行环境下，IPBFT的TPS远高于PBFT的TPS。但是提案请求发送速率超过160Tx/s时，IPBFT的TPS开始下降，这是由于请求速率过快，占用大量处理器内存，导致系统性能下降。图3.12为不同查询请求发送速率下PBFT和IPBFT吞吐量对比，可以看出刚开始由于请求发送速率较慢，所以PBFT和IPBFT的TPS相等并随着请求发送速率的增加而增加。但当请求速率超过110Tx/s时，IPBFT的TPS超过PBFT，并以更快的涨幅增加。

【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链技术研究综述：原理、进展与应用[J]. 曾诗钦,霍如,黄韬,刘江,汪硕,冯伟.  通信学报. 2020(01)
[2]浅述Handle系统[J]. 李世强,詹鑫毅,邱家才.  信息系统工程. 2019(12)
[3]工业互联网标识解析体系综述[J]. 任语铮,谢人超,曾诗钦,赵浩然,喻嘉义,霍如,黄韬,刘韵洁.  通信学报. 2019(11)
[4]基于MD5算法的文件完整性检测系统分析及设计[J]. 靳燕.  网络安全技术与应用. 2019(11)
[5]区块链共识算法研究综述[J]. 郑敏,王虹,刘洪,谭冲.  信息网络安全. 2019(07)
[6]基于联盟区块链的农产品质量安全高效追溯体系[J]. 王可可,陈志德,徐健.  计算机应用. 2019(08)
[7]基于投票机制的拜占庭容错共识算法[J]. 王海勇,郭凯璇,潘启青.  计算机应用. 2019(06)
[8]浅谈区块链防伪溯源[J]. 陈腾.  互联网经济. 2018(12)
[9]MES-数字化工厂的基石[J]. 葛阳,高佳宇,刘冰,刘韡.  汽车实用技术. 2018(21)
[10]物联网标识技术发展与趋势[J]. 田野,刘佳,申杰.  物联网学报. 2018(02)

硕士论文
[1]基于区块链的农产品追溯系统研究[D]. 孙俊.中南林业科技大学 2019
[2]林业科技成果标识方法及其信息管理系统设计与实现[D]. 高军.中国林业科学研究院 2018
[3]基于Hyperledger Fabric的区块链应用系统云服务化[D]. 史文斌.浙江大学 2018



本文编号：3462739