基于區(qū)塊鏈的貴重物品可追溯交易平臺設計

謝思宇　余偉

摘? 要：根據(jù)國際航空協(xié)會（IATA）規(guī)定，貨物價值大于等于1000美金/公斤的物品被定義為貴重物品。貴重物品的追溯與一般價值商品的追溯有什么異同呢？本文通過分析現(xiàn)今貴重物品行業(yè)的現(xiàn)實狀況，闡述了貴重物品在生產(chǎn)源頭、質(zhì)檢證書、流通環(huán)節(jié)、銷售渠道等方面存在追溯困難的問題。通過區(qū)塊鏈技術(shù)分析了貴重物品如何實現(xiàn)各環(huán)節(jié)可追溯、交易過程有保障等問題，設計了基于區(qū)塊鏈的貴重物品可追溯交易平臺，確保各個企業(yè)生產(chǎn)的每一件商品都有自己特有的“身份ID”，只有當造假率降低，消費者的合法權(quán)益才能更好地得到保障。

關(guān)鍵詞：貴重物品;追溯;區(qū)塊鏈;交易平臺

中圖分類號：TP302? ? ?文獻標識碼：A

Design of the Traceability Trading Platform for the Valuables Based on Block Chain

XIE Siyu，YU Wei

（College of Automobile and Traffic Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing 210000，China）

Abstract：According to the regulations of the International Aviation Association （IATA），goods with a value of over $1000/kg are classified as valuable goods.What are the similarities and differences between the traceability of the valuables and that of the commodities of general value？ Based on the analysis of the current status of the valuables industry，this paper expounds the problems of difficult traceability of the valuables in production sources，quality inspection certificates，circulation links，sales channels and other aspects.The valuables are analyzed by using block chain technology to implement the traceability of each link and transaction security.Based on block chain technology，a traceability trading platform for the valuables is designed to ensure that the production of each item has its own unique ID.Only when the fraud rate is reduced，can the legitimate rights and interests of consumers be better protected.

Keywords：the valuables;traceability;block chain;trading platform

1? ?引言（Introduction）

隨著生活的幸福指數(shù)的要求不斷上漲，人們對貴重物品的需求也是與日俱增，依然采用原有的大眾商品交易平臺就會產(chǎn)生一定的弊端，而采用區(qū)塊鏈技術(shù)對貴重物品的每一項指標進行區(qū)塊加密處理，可以安全有效地進行貴重物的相關(guān)交易[1]。因此，筆者基于區(qū)塊鏈技術(shù)的，提出了一個貴重物品可追溯交易平臺的設計。

2 貴重物品交易市場需求分析（Market demand analysis of the valuables）

數(shù)百年來，人們對高品質(zhì)生活的追求從未停止過，全世界各地的人們都進行著貴重物品消費行為。近年來隨著我國經(jīng)濟的快速增長、城鎮(zhèn)人口數(shù)量的增加以及人們消費觀的轉(zhuǎn)變，越來越多的人開始需要貴重物品。麥肯錫報告顯示，中國18年貴重物品消費者的年消費金額超過5000億元人民幣，占全球貴重物品市場的近三分之一。貝恩咨詢則預計，到2025年中國消費者將貢獻全球貴重物品行業(yè)近一半的銷售額。

在日常生活中很難見到商品附帶可追溯信息，究其原因，到目前為止企業(yè)為自己生產(chǎn)的商品上附加可追溯信息碼仍屬于企業(yè)自身的意愿問題，盡管我國已經(jīng)相繼頒布了一系列政策法規(guī)來推進可溯源體系的實施及完善，仍有不少困難擺在企業(yè)面前[1]。

要想從根本上解決商品可追溯的問題，先從企業(yè)的成本分析，真正實現(xiàn)商品的來源可查、責任可究、去向可追應，應該保證以下三方面：第三方追溯平臺公平公正、整個流程都可以追溯、每個追溯碼都獨一無二為一個物品所固有。要想同時滿足這三方面，企業(yè)必須提高成本，目前只有少部分奢侈品及貴重物品制造公司入駐溯源平臺。當今民眾的可追溯意識薄弱，往往用掃一掃等快捷支付手段來識別或付費，缺少了對查詢溯源重要性的知識。沒有消費者和市場反推，很多企業(yè)對追溯就缺少了足夠的重視。

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是去中心化的數(shù)據(jù)庫，利用其具有智能合約、不可篡改、非對稱加密等特點，本文對貴重物品追溯系統(tǒng)進行分析。構(gòu)建一個可追溯的貴重物品交易查詢一體化平臺，使貴重物品從源頭到中間商再轉(zhuǎn)手到消費者所經(jīng)歷的各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)都可視化、透明化。

3? 現(xiàn)有可追溯平臺及其問題（The existing traceability platforms and their problems）

新時代的區(qū)塊鏈交易平臺開發(fā)主要有六個方面：區(qū)塊鏈資產(chǎn)交易平臺、跨境支付平臺、供應鏈金融平臺、征信管理平臺、保險業(yè)務、醫(yī)藥行業(yè)[2]。

對于以往的普通商品的追溯，由于商品價不高，企業(yè)自然也不愿意花大量時間、金錢在追溯環(huán)節(jié)上。在當今社會，從產(chǎn)品品質(zhì)來說，我國的貴重物品行業(yè)造假情況屢禁不絕，社會無法自發(fā)的形成一個井然有序的交易、運輸、監(jiān)管、查詢系統(tǒng)，問題比比皆是。

3.1? ?追溯信息孤島化

根據(jù)“去中心化”的思想和原理建立正規(guī)的貴重物品交易系統(tǒng)，避免追溯信息的孤島化，身份ID驗證、交易資金流通、交易售后服等僅存在各自商戶的系統(tǒng)中，使交易者雙方更清楚的了解整個交易過程的信息[3]。

3.2? ?安全性比較低

互聯(lián)網(wǎng)的開放性使得有些不法分子利用互聯(lián)網(wǎng)盜取客戶信息，甚至還利用此信息欺詐消費者與商家。這使得大家的購物欲也會有所降低，應當完善互聯(lián)網(wǎng)的安全性。

3.3? ?信用度不完善

作為貴重物品的交易，我國缺少較完善的電子信用制度，不規(guī)范的產(chǎn)品質(zhì)量、服務以及售后問題都屬于欺詐，這會對整個B2C造成難以預料的損失[4]。建立完善的信用制度必將是國民最為關(guān)心和最為嚴峻的問題之一。

3.4? ?運輸制度不完善

貴重物品運輸?shù)陌踩浴蕰r性非常重要。但我國現(xiàn)存運輸制度的不完善使之出現(xiàn)送貨時間長、不穩(wěn)定，安全性較差等問題。

3.5? ?相關(guān)法律建設不完善

目前國內(nèi)法制還不是十分健全，而網(wǎng)絡貴重物品銷售商的信用更是制約該行業(yè)網(wǎng)上銷售、爭取客戶的一個重要因素，因此貴重物品銷售行業(yè)的相關(guān)法律得已完善。

4? 交易平臺追溯原理（Traceability principle of trading platforms）

區(qū)塊鏈在交易上的應用有很多，但極少部分人關(guān)注交易過程中所遇到的安全隱患。區(qū)塊鏈具有去中心化、透明化、不可篡改等特性，也正是這些特性極易暴露用戶的隱私。區(qū)塊鏈式的分布式原理正好適用于交易系統(tǒng)的防御系統(tǒng)方面，由于部署多個節(jié)點，不法分子想要攻擊交易鏈成本過高，減少了遭受攻擊的可能性。圖1顯示了以安全系統(tǒng)和誠信機制為保障的可追溯交易平臺。

在客戶端方面，用戶進入Dapp（Decentralized Application分散式的應用程序）接入平臺，該分布式應用能夠進行容錯，不會出現(xiàn)單點故障[5]。它們沒有中心化的機構(gòu)進行干擾。不會出現(xiàn)某些數(shù)據(jù)的刪除或者修改。甚至不能被關(guān)閉。由于數(shù)據(jù)都是進行的加密存儲，不會出現(xiàn)類似于Facebook、Google之類的用戶數(shù)據(jù)泄露事件。用戶進行買賣時交易平臺及時生成交易鏈，只允許交易雙方進行操作。平臺的核心系統(tǒng)決定了該系統(tǒng)的安全性流動性和交易量。許多人對這兩個部分感到困惑，因此購買的系統(tǒng)容易出現(xiàn)各種問題。系統(tǒng)非常重要，沒有安全穩(wěn)定的系統(tǒng)，再多再好的項目也是白搭。

追溯系統(tǒng)的流程如下所述：任何想要在交易平臺進行交易的人員需先實名認證注冊用戶身份碼，所要交易的物品也由平臺通過官網(wǎng)相關(guān)證書生成專屬物品ID，如果拆分銷售，物品會產(chǎn)生新ID（基于原先ID構(gòu)成，在其后添加后綴“-n”（n代表自然數(shù)）），轉(zhuǎn)讓者進行交易前申請交易請求，由監(jiān)管系統(tǒng)負責查詢物品ID和身份碼持有人是否是從屬關(guān)系，如驗證成功，便可以進行后續(xù)的交易步驟。

還有可能遇到貴重物品驗證為假，分為以下兩種情況：一是轉(zhuǎn)讓人不具有商品的擁有權(quán)，所以它無法將官網(wǎng)的身份碼轉(zhuǎn)讓給購買者，而每一件商品都有自己的 ID，所以輸入不正確的ID查詢時及為空。正因為在商品從源頭到中間商再到消費者的過程中，每一轉(zhuǎn)讓環(huán)節(jié)的交易記錄都會清楚地記錄在區(qū)塊鏈中，所以商品的真假一目了然。二是轉(zhuǎn)讓人具有商品的擁有權(quán)，官網(wǎng)初步鑒定商品身份碼為真，但仍無法確保轉(zhuǎn)讓人是否使用真品進行交易，所以被轉(zhuǎn)讓人仍需要對該物品ID進行檢測。如果檢測結(jié)果為私鑰驗證成功，但是物品ID驗證為空，也算是假貨。即使轉(zhuǎn)讓人沒有以真品交易，當交易完成時，轉(zhuǎn)讓者手中的商品擁有權(quán)轉(zhuǎn)移至被轉(zhuǎn)讓人手中。被轉(zhuǎn)讓人在收貨時應及時到交易平臺進行認證，如發(fā)現(xiàn)貨不對版，有權(quán)向交易平臺發(fā)送檢測報告，成交金額原路返還給被轉(zhuǎn)讓者。且該商品擁有權(quán)將被凍結(jié)，買賣雙方都暫時無法使用。如被轉(zhuǎn)讓者進行虛假交易到達一定次數(shù)，該交易平臺將會對其進行封號處理[6]。圖2顯示了轉(zhuǎn)讓者和被轉(zhuǎn)讓者通過身份ID和物品ID進行網(wǎng)上平臺交易的運行流程。

該追溯系統(tǒng)同樣考慮了此問題，因為我們知道真品的ID，當轉(zhuǎn)讓人用真品的 ID進行次品的交易時被轉(zhuǎn)讓者收到非真品后可以追溯回去，找到中間商、源頭并要求索要真品。

相對于傳統(tǒng)的真?zhèn)舞b定，基于區(qū)塊鏈的追溯形式更具有可信度，因為線下的身份認證無法保證真實性，易被篡改。而線上的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫里的認證證書公開透明、環(huán)環(huán)相扣，其他人員無法進行篡改。因此其可以很好地鑒證真?zhèn)危葌鹘y(tǒng)的鑒定證書更具有信服力。

5? ?交易平臺技術(shù)支撐（Trading platform technical support）

5.1? ?協(xié)議層

通過初始節(jié)點及其Peer節(jié)點（維護區(qū)塊鏈的分布式賬本）的獲取，與Ordering節(jié)點（共識機制）一起形成一個保密協(xié)議（此時交易機制處于掛機形式），Ordering節(jié)點接收到Peer節(jié)點的反饋信息后，生成一個Block，把初始節(jié)點通過P2P對等網(wǎng)絡廣播給所有Peer節(jié)點，每個Peer節(jié)點驗證各自的交易信息，且保存到區(qū)塊鏈的分布式賬本中[7]。圖3為協(xié)議層的分布式網(wǎng)絡技術(shù)圖。

5.2? ?擴展層

目的是讓交易平臺的加密系統(tǒng)更容易實現(xiàn)，在技術(shù)的使用方面沒有過多限制。除了在交易時與通訊層緊密聯(lián)系之外，其他時候都與應用層相聯(lián)系。

5.3? ?應用層

同理于OSI開放系統(tǒng)互連參考模型的應用層，區(qū)塊鏈的應用層是用戶和網(wǎng)絡的接口，以應用程序來完成用戶的各種需求。如我們?nèi)粘Ｖ惺褂玫腁pp、各種網(wǎng)站等。

6? 智能合約與貴重物品交易保證（Smart contract and valuables transaction guarantee）

現(xiàn)今已陸續(xù)出現(xiàn)了多種由區(qū)塊鏈搭建的交易平臺，比如幣幣交易、場外O2C、C2C交易、合約交易、杠桿交易系統(tǒng)等，以及數(shù)字資產(chǎn)支付平臺、數(shù)字資產(chǎn)比特幣抵押借貸平臺、區(qū)塊鏈錢包等。但始終沒有一個較完備的可追溯的貴重物品交易平臺。本文設計的交易平臺運行在區(qū)塊鏈服務器上，含有若干區(qū)塊鏈節(jié)點，消費者通過DApp接入交易平臺，完全參與整個交易過程。整個交易平臺由身份鏈及交易鏈兩個區(qū)塊鏈組成，身份鏈實行用戶的身份ID識別功能，交易鏈實行貴重物品的交易功能。

基于區(qū)塊鏈的智能合約功能，該交易平臺可以不依賴具有中心化能力的監(jiān)管機構(gòu)而進行合約交易。只需交易發(fā)起者（賣方）建立身份ID信息并且將商品信息錄入基于區(qū)塊鏈的貴重物品交易平臺中，交易需求者（買方）確定需求商品并核實商品信息后，便可以向賣方發(fā)起請求交易的信號，這一過程由買賣雙方同意即可進行，無須通過交易平臺監(jiān)督者。也就是說，這一交易過程極具隱私性，非交易雙方無法登錄查看。我們可以通過Python來實現(xiàn)這一智能合約。如下：

from datetime import date

from IDclass import IDnumber #導入IDclass模塊中的IDnumber類

prompt="這是一個ID驗證程序。請輸入ID號碼："

prompt+="＼n（退出程序請輸入“quit”）"

message=" "

while message！='quit'：

message=str.strip（input（prompt））? ? ?#將輸入的字符串兩端去掉空白后返回

client=IDnumber（）

client.id_num=message

client.flag=client.judge_id_num（）? ? #判斷輸入格式是否合法

if client.flag==False：

client.show_info（False）

else：

client.flag=client.handle_id_num（）

if client.flag==False：

client.show_info（False）

else：

client.show_info（True）

7? ?結(jié)論（Conclusion）

貴重物品交易平臺是“互聯(lián)網(wǎng)+貴重物品”的產(chǎn)物，可追溯交易平臺前景廣闊，貴重物品這個行業(yè)成本高、利潤更高，難免有些不法奸商發(fā)現(xiàn)了其中的“商機”。由于賣價高，消費者自然而然也更重視貴重物品的真假、品質(zhì)等問題，為了保障消費者的合法權(quán)益，筆者認為可以運用區(qū)塊鏈的公開透明、不可篡改等特質(zhì)，建立并完善一個基于區(qū)塊鏈的貴重物品追溯系統(tǒng)。當消費者需要對自己商品進行查詢時，只需登入追溯系統(tǒng)平臺，輸入商品ID，便可知道真?zhèn)?。由于區(qū)塊鏈的各個數(shù)據(jù)都是公開透明的，消費者可以先對商品的各個屬性進行對比權(quán)衡后再決定是否進行購買。這一項技術(shù)的應用將在一定程度上有效地抑制假冒商品的泛濫，從而使貴重物品的交易更加規(guī)范、可靠。

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作者簡介：

謝思宇（1998-），女，本科生.研究領域：區(qū)塊鏈技術(shù)，物流系統(tǒng)優(yōu)化 .

余? 偉（1977-），男，博士，講師.研究領域：物流系統(tǒng)優(yōu)化，最優(yōu)化理論.