區(qū)塊鏈技術(shù)的冷鏈追溯探討

廣州市標(biāo)準(zhǔn)化研究院 高飛達(dá) 馮秋明

自疫情爆發(fā)以來，我國接連查出冷鏈從業(yè)者感染新冠病毒，冷鏈?zhǔn)称吠獍b也被檢出新冠病毒。全國各地陸續(xù)展開冷鏈?zhǔn)称返淖匪?，例?020年9月14日上午，浙江省人民政府新聞辦公室進(jìn)行疫情防控工作新聞發(fā)布會(huì)，要求加強(qiáng)對(duì)進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称罚绕涫莵碜愿甙l(fā)國家和地區(qū)食品的精準(zhǔn)追溯，對(duì)2020年5月1日后進(jìn)口的冷鏈?zhǔn)称罚蟊仨氃谏a(chǎn)產(chǎn)品外包裝上加貼冷鏈?zhǔn)称匪菰创a。隨著時(shí)間推進(jìn)，國家各地區(qū)勢(shì)必對(duì)進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称愤M(jìn)行精準(zhǔn)追溯和控制，保證食品有據(jù)可查，便于監(jiān)督和管理。

追溯手段

條碼技術(shù)

傳統(tǒng)的追溯方法是使用一維碼，一般使用GS1-128條碼為載體，包含商品條碼、生產(chǎn)批號(hào)、商品代碼等系列內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)一品一碼，并通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，由海外進(jìn)口商、海關(guān)、國內(nèi)進(jìn)口商等分別錄入產(chǎn)品信息，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者、監(jiān)管部門實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)的可追溯手段。優(yōu)點(diǎn)是使用簡單成本少，有國際通用的標(biāo)準(zhǔn)條碼，但缺點(diǎn)也十分明顯，離開數(shù)據(jù)庫，編碼只是一串?dāng)?shù)字。

二維碼

二維碼相比傳統(tǒng)的一維碼可以記錄更多的信息，讓條碼脫離數(shù)據(jù)庫，也能顯示一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，但二維碼一旦印刷，存在信息不可修改，無法載入更多的追溯信息，同樣對(duì)數(shù)據(jù)庫存在依賴。

RFID技術(shù)

RFID技術(shù)具有承載信息量大、可重復(fù)讀寫等優(yōu)點(diǎn)，并且可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀，可以脫離中心數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)信息，因此也被認(rèn)為是追溯系統(tǒng)較好的載體之一，但是成本較高、讀寫環(huán)境受金屬影響、容易被篡改等，也制約了其大面積推廣。

區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)正在興起的技術(shù)手段，通俗來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N防篡改的、共享的數(shù)字化賬本，用于記錄共有或私有對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換，區(qū)塊鏈在邏輯上集中統(tǒng)一，物理上分散。

那么區(qū)塊鏈可以解決追溯的問題嗎？現(xiàn)在區(qū)塊鏈除了應(yīng)用在貨幣領(lǐng)域外，在我國發(fā)票、防偽等領(lǐng)域也已經(jīng)漸漸使用。其中，區(qū)塊鏈具有記錄各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)不可篡改，讓信息透明共享等特性，符合進(jìn)口冷鏈追溯中的要求,BitSE公司發(fā)布了全球首個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的真假校驗(yàn)平臺(tái)唯鏈（VeChain），而沃爾瑪也開始利用區(qū)塊鏈技術(shù)監(jiān)控食品安全?？偨Y(jié)來說，區(qū)塊鏈還有以下特性：

?分散性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都遵循同一交易規(guī)則，規(guī)則基于加密算法；

?共識(shí)信任機(jī)制，每筆交易需要網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他業(yè)務(wù)參與方確認(rèn)；

?不可篡改和加密安全性，新的區(qū)塊產(chǎn)生按時(shí)間序列不可更改，區(qū)塊鏈內(nèi)信息可被追溯；

?開放性，數(shù)據(jù)對(duì)所有業(yè)務(wù)參與方公開；

?匿名性，節(jié)點(diǎn)間無需公布身份，交易雙方通過地址傳遞信息；

?跨平臺(tái)，節(jié)點(diǎn)基于共同的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獨(dú)立運(yùn)行，任何平臺(tái)都可以部署計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)在進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称纷匪莸膽?yīng)用

目前來說，追溯平臺(tái)的數(shù)據(jù)存在被篡改、數(shù)據(jù)無法共享、數(shù)據(jù)完整性無法確定等幾個(gè)難點(diǎn)，而這些問題，通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以有效地進(jìn)行解決。區(qū)塊鏈技術(shù)只要是通信協(xié)議相同，信息數(shù)據(jù)可以跨操作系統(tǒng)、跨平臺(tái)使用。按照通信協(xié)議，各方把追溯系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)手段傳導(dǎo)到追溯平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈和追溯平臺(tái)同時(shí)儲(chǔ)存了相同的信息，或者還可以使用數(shù)據(jù)算法，對(duì)原始數(shù)據(jù)通過哈希函數(shù)進(jìn)行摘要處理生成指紋，將指紋存入?yún)^(qū)塊鏈中，這也可以成為追溯平臺(tái)的一個(gè)設(shè)計(jì)方法。

綜合進(jìn)口冷鏈追溯各方需求和區(qū)塊鏈特性，設(shè)計(jì)出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的追溯應(yīng)用場景，如圖1所示。該場景包含海外進(jìn)口商、海關(guān)、國內(nèi)進(jìn)口商、銷售方和消費(fèi)者五個(gè)角色，在該場景中，我們還可以作以下設(shè)定：

圖1 區(qū)塊鏈應(yīng)用場景圖

（1）商品信息使用基于GS1標(biāo)識(shí)的唯一ID進(jìn)行標(biāo)識(shí)，整個(gè)流程的相關(guān)方及監(jiān)管機(jī)構(gòu)均有權(quán)限進(jìn)行查詢；

（2）商品的信息保留在服務(wù)器上，將哈希值保留在區(qū)塊鏈上；

（3）商品的物流狀態(tài)信息、銷售狀態(tài)信息的變化，也保留在區(qū)塊鏈上，且可追蹤歷史狀態(tài)。

區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在商品信息錄入?yún)^(qū)塊鏈后，在整個(gè)流程中的所有方都能夠透明地看到每個(gè)環(huán)節(jié)狀態(tài)的變化信息，且數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)篡改，實(shí)現(xiàn)信息共享?？梢哉f，區(qū)塊鏈為交易環(huán)節(jié)中提供了更多的節(jié)點(diǎn)信息，且能跨平臺(tái)、跨操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享，為我們追溯提供了一個(gè)全新的技術(shù)手段。

現(xiàn)在，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新應(yīng)用方式，正朝著一個(gè)更有價(jià)值、更可信的追溯手段領(lǐng)域發(fā)展。區(qū)塊鏈技術(shù)具有降低信任成本、不可篡改、去中心化等特點(diǎn)，使其在進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称纷匪蓊I(lǐng)域的應(yīng)用十分適用?；诜植际椒诸愘~和智能合約技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称纷匪堇砟畹纳?jí)換代，為GS1體系在進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称纷匪蓍_辟了廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)合GS1的編碼體系，區(qū)塊鏈技術(shù)在追溯領(lǐng)域還有許多應(yīng)用場景，如國內(nèi)食品加工企業(yè)的產(chǎn)品追溯領(lǐng)域，一樣具有符合要求的技術(shù)手段。食品追溯作為物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)管部門和消費(fèi)者的核心區(qū)域，區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合GS1唯一標(biāo)識(shí)體系的應(yīng)用必將使食品追溯實(shí)現(xiàn)大躍進(jìn)發(fā)展。