基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

張國(guó)榮 周琪云

摘 要：由于假藥事件層出不窮，藥品的安全問(wèn)題成為了公眾關(guān)注的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式下，供應(yīng)鏈各主體相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有進(jìn)行信息交互，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中心數(shù)據(jù)庫(kù)中，這導(dǎo)致了藥品數(shù)據(jù)不透明、中心數(shù)據(jù)被篡改等問(wèn)題。文章針對(duì)傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)存在的問(wèn)題，提出了基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)，采用Hyperledger Fabric作為聯(lián)盟鏈開(kāi)發(fā)平臺(tái)。供應(yīng)鏈各主體作為聯(lián)盟鏈中的節(jié)點(diǎn)加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行藥品數(shù)據(jù)的上鏈以及區(qū)塊的共識(shí)操作；在藥品運(yùn)輸過(guò)程中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用RFID標(biāo)簽對(duì)運(yùn)輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行雙重驗(yàn)證，確保了數(shù)據(jù)的安全性和真實(shí)性；在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，引入IPFS文件系統(tǒng)，將上鏈數(shù)據(jù)存入IPFS，對(duì)返回的哈希值進(jìn)行上鏈，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“鏈下存儲(chǔ)，鏈上索引”。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；聯(lián)盟鏈；物聯(lián)網(wǎng)；供應(yīng)鏈；藥品溯源系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：F274；F49文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.10.027

Abstract： Due to the endless incidents of counterfeit drugs， the safety of drugs has become an important issue of public concern. In the traditional supply chain model， each main body of the supply chain is relatively independent， there is no information interaction， and the data is stored in a central database， which leads to problems such as drug data being opaque and central data being tampered with. In view of the existing problems of the traditional supply chain system， this article proposes a blockchain-based pharmaceutical supply chain system， using Hyperledger Fabric as the alliance chain development platform. Each main body of the supply chain joins the blockchain network as a node in the alliance chain to upload drug data and perform consensus operations on the block; during the drug transportation process， Internet of Things technology is used， and RFID tags are used to double verify the transported data to ensure the security and authenticity of the data; in terms of data storage， the IPFS file system is introduced， the on-chain data is stored in IPFS， and the returned hash value is uploaded to the chain to achieve "off-chain storage and on-chain indexing" of data.

Key words： blockchain；alliance chain；Internet of Thing；supply chain；drug traceability system

0? ? 引? ? 言

隨著人們生活質(zhì)量不斷提高，人們對(duì)健康方面的意識(shí)也在不斷提高，因此，與健康息息相關(guān)的藥品的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致了供應(yīng)鏈的快速增長(zhǎng)，涵蓋藥品的生產(chǎn)、流通、銷售等方面。藥品供應(yīng)鏈追蹤對(duì)保證藥品質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用[1]，然而傳統(tǒng)藥品供應(yīng)鏈模式也暴露了信息流通不暢、缺乏可追溯性以及數(shù)據(jù)造假等問(wèn)題，因此，國(guó)家和企業(yè)也在考慮采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)改善藥品供應(yīng)鏈的管理，以提高藥品的質(zhì)量和安全性。例如，引入?yún)^(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，這些技術(shù)經(jīng)過(guò)廣泛的應(yīng)用，提高了藥品的可追溯性和透明性，有助于減少藥品假冒、欺詐和流通等問(wèn)題。

在藥品供應(yīng)鏈方面，從一般供應(yīng)鏈到運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)再到運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，越來(lái)越多的學(xué)者針對(duì)如何加強(qiáng)藥品的安全性以及真實(shí)性做了研究，李詩(shī)楊等[2]構(gòu)建了藥品雙渠道供應(yīng)鏈模型分散式與集中式?jīng)Q策下的理論模型。黃莉娟等[3]將第三方物流服務(wù)商引入到藥品供應(yīng)商鏈系統(tǒng)，并對(duì)藥品供應(yīng)鏈的博弈進(jìn)行了分析。曹允春等[4]通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)的特征定性分析藥品逆向供應(yīng)鏈的可行性，并結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)藥品逆向供應(yīng)鏈構(gòu)建仿真模型。黃哲等[5]針對(duì)傳統(tǒng)供應(yīng)鏈流通環(huán)節(jié)冗余、供應(yīng)鏈主體間信息不能共享的問(wèn)題提出基于SCOR模型的藥品供應(yīng)鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并與區(qū)塊鏈結(jié)合，解決了信息共享及資金流等問(wèn)題。Alam等[6]通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)與二維碼的結(jié)合來(lái)驗(yàn)證市場(chǎng)上的缺陷，增強(qiáng)了藥品安全性。Musamih等[7]利用智能合約和去中心化的鏈下存儲(chǔ)消除了對(duì)中介結(jié)構(gòu)的需求，提高了產(chǎn)品的可追溯性。

1? ? 相關(guān)理論介紹

1.1? ? 區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的分布式賬本技術(shù)，它將交易記錄以及其他數(shù)據(jù)以塊的形式鏈接在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)安全、透明和不可篡改的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。每個(gè)數(shù)據(jù)塊都包含了前一個(gè)塊的哈希值，形成了一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，最著名的是加密貨幣（比特幣）的底層技術(shù)，但它還可以應(yīng)用于數(shù)字交易、供應(yīng)鏈管理、身份驗(yàn)證等領(lǐng)域。由于其具有安全性和透明性，區(qū)塊鏈被認(rèn)為具有革命性的潛力，有助于提高交易效率、降低成本，并促進(jìn)可信的數(shù)據(jù)交換，因此受到企業(yè)，尤其是金融、供應(yīng)鏈等機(jī)構(gòu)的追捧[8]。

1.2? ? 相關(guān)技術(shù)

1.2.1? ? Hyperledger Fabric

Hyperledger是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，由Linux基金會(huì)于2015年發(fā)起，旨在促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的進(jìn)步。它涵蓋了全球各個(gè)領(lǐng)域，包括金融、銀行、物聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈、制造等行業(yè)，致力于建立一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，以滿足不同行業(yè)的需求，并簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)流程。本文在藥品供應(yīng)鏈主體之間利用Hyperledger搭建聯(lián)盟鏈，生產(chǎn)廠商、物流商以及銷售商作為聯(lián)盟鏈內(nèi)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)加入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

1.2.2? ? IPFS

IPFS是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的分布式文件系統(tǒng)，其目標(biāo)是建立一個(gè)全球性的、能夠通過(guò)內(nèi)容哈希地址訪問(wèn)的文件儲(chǔ)存和傳遞系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的基于中心服務(wù)器的Web架構(gòu)不同，IPFS采用分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù)，將文件分散儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，從而提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性。這意味著無(wú)論文件在何處，其內(nèi)容都是可驗(yàn)證和可訪問(wèn)的，而且沒(méi)有單一故障點(diǎn)，為用戶提供更加去中心化和彈性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)方式。本文在供應(yīng)鏈各主體數(shù)據(jù)上鏈時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到IPFS中，通過(guò)返回的哈希值經(jīng)過(guò)聯(lián)盟鏈內(nèi)節(jié)點(diǎn)共識(shí)后存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中。

1.2.3? ? RFID

RFID是一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，旨在追蹤、識(shí)別和有效管理物品、動(dòng)物或個(gè)人。它依賴射頻通信原理，允許數(shù)據(jù)的傳輸和接收，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的獨(dú)特標(biāo)識(shí)和跟蹤。這一技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能管理和監(jiān)控，而無(wú)需直接接觸它們，從而提高效率和安全性。本文在藥品出廠時(shí)貼上RFID標(biāo)簽，各供應(yīng)鏈主體將要上鏈的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至RFID標(biāo)簽內(nèi)，收貨方通過(guò)掃描RFID標(biāo)簽的內(nèi)容與上鏈數(shù)據(jù)對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥品數(shù)據(jù)的雙重驗(yàn)證。

2? ? 供應(yīng)鏈系統(tǒng)的流程分析

基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)涉及3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：生產(chǎn)廠商（包括加工廠）、物流商以及銷售商（醫(yī)院或藥店），覆蓋了整個(gè)藥品供應(yīng)鏈的流程，從藥品的生產(chǎn)包裝到物流運(yùn)輸再到最后的醫(yī)院或藥店，覆蓋了整條供應(yīng)鏈流程，從而確保了藥品的可追溯性和安全性。在這個(gè)系統(tǒng)中，消費(fèi)者能夠使用藥品編號(hào)來(lái)溯源他們所購(gòu)買的藥品。如圖1所示，各個(gè)供應(yīng)鏈主體通過(guò)建立區(qū)塊鏈形成聯(lián)盟鏈，在這個(gè)聯(lián)盟鏈中，每個(gè)主體都被視為聯(lián)盟鏈中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，供應(yīng)鏈主體可以擁有多個(gè)節(jié)點(diǎn)，意味著生產(chǎn)廠商、物流商和醫(yī)院可以有多家參與者，他們負(fù)責(zé)將自己的數(shù)據(jù)通過(guò)智能合約上傳到聯(lián)盟鏈中，經(jīng)過(guò)各節(jié)點(diǎn)共識(shí)后形成區(qū)塊，最終保存在區(qū)塊鏈中。

生產(chǎn)廠商：在藥品生產(chǎn)階段，生產(chǎn)廠商負(fù)責(zé)生產(chǎn)藥品，然后貼上RFID標(biāo)簽，將藥品存放在倉(cāng)庫(kù)中等待分發(fā)。在RFID標(biāo)簽上，生產(chǎn)廠商需要把上鏈的數(shù)據(jù)寫(xiě)入標(biāo)簽內(nèi)，并附帶上自己的簽名，私密數(shù)據(jù)需要進(jìn)行加密處理。隨后，生產(chǎn)廠商將同樣的藥品數(shù)據(jù)通過(guò)節(jié)點(diǎn)客戶端打包，調(diào)用智能合約接口進(jìn)行藥品數(shù)據(jù)上鏈操作。

物流商：物流商主要負(fù)責(zé)的是按照醫(yī)院和藥店的訂單需求進(jìn)行配送，當(dāng)物流到達(dá)指定地點(diǎn)或者中轉(zhuǎn)站時(shí)，對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀取，驗(yàn)證標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)是否與區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)一致，能夠保證源頭數(shù)據(jù)的真實(shí)性。同樣需要將物流信息寫(xiě)入標(biāo)簽，同時(shí)要上鏈的信息通過(guò)節(jié)點(diǎn)客戶端調(diào)用智能合約接口進(jìn)行藥品數(shù)據(jù)上鏈操作。

銷售商：銷售商也就是購(gòu)藥方，包括醫(yī)院和藥店，銷售商也是供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的目的地，銷售商在拿到藥品后首先驗(yàn)證信息是否與鏈上數(shù)據(jù)一致，然后將藥品進(jìn)行存儲(chǔ)及出售。當(dāng)藥品出售后，銷售方需要對(duì)銷售信息以及用戶信息進(jìn)行上鏈操作，涉及到用戶的隱私信息時(shí)需要進(jìn)行加密處理。

消費(fèi)者：消費(fèi)者是整個(gè)藥品溯源過(guò)程中的最終用戶，消費(fèi)者有權(quán)了解所購(gòu)藥品的基本信息和質(zhì)量。如果消費(fèi)者只是希望追溯藥品的來(lái)源和歷史，他們可以作為游客使用系統(tǒng)，輸入藥品編號(hào)來(lái)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)；但如果消費(fèi)者希望對(duì)所購(gòu)買的藥品進(jìn)行反饋，則需要在用戶注冊(cè)后，登錄系統(tǒng)進(jìn)行藥品反饋操作。

監(jiān)管部門：監(jiān)管部門作為系統(tǒng)中擁有最高權(quán)限的節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控藥品的流通情況以及最終藥品的詳細(xì)交易信息，如果發(fā)現(xiàn)假冒偽劣的藥品或者在藥品流通過(guò)程中出現(xiàn)了違規(guī)情況，監(jiān)管部門人員可以及時(shí)通知消費(fèi)者，并收回有問(wèn)題的藥品以保證消費(fèi)者的權(quán)益。

3? ? 區(qū)塊鏈藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1? ? 架構(gòu)設(shè)計(jì)

總體架構(gòu)設(shè)計(jì)是復(fù)雜系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。它不僅要考慮系統(tǒng)的整體組織和結(jié)構(gòu)，還需要將理論概念轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)方案，以滿足需求分析階段所確定的需求和目標(biāo)。這一階段的任務(wù)是將抽象的概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際可行的計(jì)劃，確保系統(tǒng)能夠以有效的方式滿足用戶的期望。因此，將系統(tǒng)的總體架構(gòu)分為用戶層、應(yīng)用層、合約層、區(qū)塊層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層五層，系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

其中，用戶層主要由生產(chǎn)廠商、物流商、銷售商、監(jiān)管部門和消費(fèi)者及系統(tǒng)管理員組成，他們根據(jù)各自的需求進(jìn)行相關(guān)的工作。應(yīng)用層是用戶與區(qū)塊鏈系統(tǒng)互動(dòng)的平臺(tái)，在使用系統(tǒng)之前，用戶需要完成注冊(cè)并進(jìn)行身份驗(yàn)證，管理員對(duì)系統(tǒng)中的用戶進(jìn)行管理及權(quán)限操作，供應(yīng)鏈的各主體可以進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和溯源操作。合約層則是客戶端節(jié)點(diǎn)與區(qū)塊鏈交互的中介，供應(yīng)鏈各主體可以通過(guò)調(diào)用合約接口錄入信息，也可以調(diào)用查詢接口進(jìn)行溯源操作。在區(qū)塊鏈中選用Hyperledger Fabric聯(lián)盟鏈作為底層平臺(tái)支撐，每個(gè)供應(yīng)鏈主體都是聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)的上鏈、共識(shí)等操作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層包含支撐業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)、聯(lián)盟鏈內(nèi)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)以及存儲(chǔ)上鏈數(shù)據(jù)的IPFS文件系統(tǒng)。

3.2? ? 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)需求的分析，將系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)分為3個(gè)模塊，分別是系統(tǒng)管理模塊、信息上鏈模塊和信息查詢模塊，見(jiàn)圖3。

3.2.1? ? 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理和權(quán)限管理，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，用戶必須經(jīng)過(guò)授權(quán)才能加入網(wǎng)絡(luò)并執(zhí)行相關(guān)操作。用戶在注冊(cè)完成后，系統(tǒng)管理員會(huì)進(jìn)行初步審核，審核通過(guò)后調(diào)用智能合約，請(qǐng)求聯(lián)盟鏈中的成員進(jìn)行共識(shí)驗(yàn)證。一旦驗(yàn)證成功，系統(tǒng)會(huì)為該用戶分配一個(gè)唯一的地址，這個(gè)地址將作為該用戶的唯一標(biāo)識(shí)，同時(shí)，該用戶也將被添加為新的節(jié)點(diǎn)，成為聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)的一部分。

3.2.2? ? 信息上鏈模塊設(shè)計(jì)

信息上鏈模塊由藥品生產(chǎn)廠商、物流商以及銷售商根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求在系統(tǒng)內(nèi)錄入信息；當(dāng)有信息錄入時(shí)，各供應(yīng)鏈主體首先進(jìn)行身份認(rèn)證，登錄藥品系統(tǒng)，然后調(diào)用智能合約接口，傳入需要上鏈的數(shù)據(jù)。生產(chǎn)廠商需要上鏈的信息主要包括藥品編號(hào)、藥品詳細(xì)信息（如生產(chǎn)日期、批次號(hào)、出庫(kù)時(shí)間、相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、負(fù)責(zé)人信息）以及企業(yè)的工商信息等；物流商需要上鏈的信息主要包括藥品編號(hào)、物流信息（包括拿到藥的時(shí)間、中轉(zhuǎn)地點(diǎn)、藥品批次號(hào)、負(fù)責(zé)人信息等）和企業(yè)工商信息等；銷售商上鏈的數(shù)據(jù)包括藥品編號(hào)、藥品信息（包括藥品批次號(hào)、拿到藥的時(shí)間、銷售時(shí)間、銷售地點(diǎn)、負(fù)責(zé)人信息、購(gòu)買人）、銷售商工商信息等。

3.2.3? ? 信息查詢模塊設(shè)計(jì)

藥品系統(tǒng)中各供應(yīng)鏈主體將各自的數(shù)據(jù)上傳后，系統(tǒng)將所有上鏈信息進(jìn)行整合。由于角色的不同，擁有的溯源權(quán)限也不同，監(jiān)管部門擁有全部的溯源權(quán)限，可以查看上傳的隱私信息以及購(gòu)藥用戶的加密信息，溯源的主體主要為消費(fèi)者，可以通過(guò)唯一的藥品編號(hào)查詢藥品的整個(gè)流通信息。

3.3? ? 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)中涉及大量的溯源數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)去中心化的賬本，需要對(duì)每個(gè)交易和數(shù)據(jù)塊進(jìn)行永久存儲(chǔ)。隨著時(shí)間的推移，這將導(dǎo)致存儲(chǔ)成本逐漸增加，并給區(qū)塊鏈系統(tǒng)帶來(lái)巨大的存儲(chǔ)壓力。為了緩解存儲(chǔ)壓力，引入了IPFS文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的“鏈下存儲(chǔ)，鏈上索引”。存儲(chǔ)模式如圖4所示。

3.4? ? 智能合約設(shè)計(jì)

智能合約是一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的自動(dòng)化合同，它們是一系列編程代碼的規(guī)則和條件，智能合約的代碼在事先定義的條件得到滿足時(shí)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，無(wú)需中介或第三方干預(yù)，在去中心化應(yīng)用中扮演重要角色，供應(yīng)鏈中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)部署智能合約鏈碼與區(qū)塊鏈進(jìn)行交互。在本系統(tǒng)中，鏈碼主要有兩種功能，主要實(shí)現(xiàn)藥品數(shù)據(jù)的上鏈和查詢操作，客戶端節(jié)點(diǎn)通過(guò)調(diào)用已經(jīng)部署在通道內(nèi)的鏈碼進(jìn)行相關(guān)的操作，調(diào)用的流程圖如圖5所示。

由圖5可知，需要調(diào)用發(fā)布合約接口的有生產(chǎn)廠商、物流商和銷售商，他們需要將各自的數(shù)據(jù)通過(guò)合約接口上傳至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)聯(lián)盟鏈內(nèi)的節(jié)點(diǎn)共識(shí)后形成區(qū)塊，永久保存在區(qū)塊鏈上。而調(diào)用查詢合約接口包含藥品生產(chǎn)信息、物流信息、銷售信息以及查詢?nèi)啃畔?。在供?yīng)鏈系統(tǒng)中，供應(yīng)鏈主體、監(jiān)管部門以及消費(fèi)者，他們可以通過(guò)唯一的藥品編號(hào)對(duì)指定的藥品進(jìn)行溯源查詢。

3.5? ? 聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，系統(tǒng)采用Fabric搭建聯(lián)盟鏈平臺(tái)，環(huán)境部署在Docker容器中，采用java語(yǔ)言編寫(xiě)智能合約鏈碼。首先生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)配置模板信息定義組織成員的結(jié)構(gòu)，根據(jù)聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)規(guī)則編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)配置文件，用于生成創(chuàng)世區(qū)塊和通道。把配置好的節(jié)點(diǎn)加入到通道中，節(jié)點(diǎn)由order節(jié)點(diǎn)和peer節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)供應(yīng)鏈主體對(duì)應(yīng)一個(gè)組織且一個(gè)組織內(nèi)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此該節(jié)點(diǎn)同時(shí)充當(dāng)背書(shū)節(jié)點(diǎn)、記賬節(jié)點(diǎn)和錨節(jié)點(diǎn)的角色，不同組織間通過(guò)錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互。每個(gè)供應(yīng)鏈主體需要根據(jù)各自的業(yè)務(wù)需求在通道內(nèi)部署智能合約鏈碼，進(jìn)行藥品數(shù)據(jù)的上鏈以及查詢操作。在部署智能合約鏈碼時(shí)，通道中的成員需要對(duì)鏈碼的參數(shù)進(jìn)行投票，決定是否通過(guò)鏈碼，當(dāng)鏈碼安裝完成后，節(jié)點(diǎn)客戶端就可以通過(guò)java sdk調(diào)用鏈碼的功能。聯(lián)盟鏈中的節(jié)點(diǎn)配置如表1所示。

4? ? 總結(jié)與展望

本文先對(duì)傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，針對(duì)存在的不足提出了基于區(qū)塊鏈的藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)，并對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，在藥品運(yùn)輸過(guò)程中引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)藥品供應(yīng)鏈、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。其中區(qū)塊鏈的去中心化和防篡改的特性為藥品供應(yīng)鏈系統(tǒng)帶來(lái)了高度的透明性，使各方能夠?qū)崟r(shí)查看和驗(yàn)證藥品的流動(dòng)和狀態(tài)，這有助于防止假藥、偽造和濫用情況的出現(xiàn)，提高了藥品的安全性；通過(guò)引入無(wú)線射頻技術(shù)，在接收方收到貨時(shí)通過(guò)掃描RFID標(biāo)簽上的內(nèi)容與鏈上的數(shù)據(jù)對(duì)比，可以對(duì)藥品信息進(jìn)行雙重驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)藥品數(shù)據(jù)的真實(shí)性。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面通過(guò)引入IPFS文件系統(tǒng)，對(duì)藥品數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈下分布式存儲(chǔ)，減輕了區(qū)塊鏈的存儲(chǔ)壓力。在未來(lái)的日子里，筆者將在系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行以下兩部分工作：第一，結(jié)合實(shí)際需求，完成系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)工作；第二，對(duì)聯(lián)盟鏈內(nèi)的pbft共識(shí)算法進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)減少節(jié)點(diǎn)間的通信量加快上鏈數(shù)據(jù)的共識(shí)速度，提高系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)。

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