关键词： 电子病历   区块链   智能合约   分布式数据库  

摘要： 提出了一种基于区块链技术的新型分布式电子病历记录管理系统。系统为患者提供了一个全面的、不可变的日志,并且可以方便地访问其医疗信息。利用独特的区块链属性,系统在处理敏感信息时管理身份验证、机密性、可靠性和数据共享关键因素。模块化设计集成了提供者的现有、本地数据存储解决方案,促进了互操作性,使系统更加方便和更具有适应性,揭示系统的方法在医疗IT和研究中应用区块链的潜力。

关键词： 区块链   比特币   智能合约  

摘要： 存在虚热,沦为集资圈钱、炒作估值的工具,让有些区块链概念饱受诟病。截至2018年11月,全球范围内还活跃的区块链项目不足1700个,意味着有98%已经死亡或暂停。区块链技术作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,在各方面都有广泛前景,尤其在解决金融服务领域的诸多痛点难点上显现出特有的优势。但一些隐性风险也不容忽视,最受诟病的是有些区块链概念存在虚热,沦为集资圈钱、炒作估值的工具。

关键词： 区块链技术   零售行业   追溯防伪   以太坊   智能合约  

摘要： 随着比特币的诞生,人们对其底层区块链技术越来越感兴趣,经过多年发展,区块链技术的应用场景越来越多,但目前区块链技术与零售行业结合的实例场景却寥寥可数。零售行业的核心是供应链,保证物品来源可靠是供应链面临的挑战之一,其次广泛应用的由GS1提出的供应链模式采用中心化方式存储数据,这样导致数据安全性无法得到保证、追溯信息也不够公开透明,同时无法确定供应链中参与方身份真实有效也是供应链存在的风险之一,因此对区块链技术在零售行业中应用进行研究具有重要的现实意义。本论文首先对研究的背景和意义进行了阐述,结合目前区块链技术的发展现状总结了一些区块链技术目前的应用场景;之后对区块链技术相关原理进行了研究和整理,对区块链技术的基础架构和以太坊应用平台进行了深入研究,同时对供应链的传统管理模式、追溯方案和防伪技术进行了分析,发现了目前供应链中存在的问题与风险;基于之前的研究与分析提出了在供应链中的追溯防伪模型,使用区块链技术与装载有EPC的RFID技术相结合,保证追溯数据去中心化、透明公开,并提出在供应链交易过程中转让EPC,保证EPC在流通过程中无法被克隆,确保商品来源可靠,其次要求参与交易的各方在商品需要运送时支付押金,以约束各参与方不会发生欺诈行为,同时制定了交易完成后押金分配的细则。最后对模型进行了实现和验证,使用solidity语言编写智能合约在以太坊平台上进行验证,将交易从注册、发出到最终接收的关键部分进行了实现与验证,确保模型可按照预期正常工作。最终本文基于区块链技术保证了供应链中商品来源可查可靠,无需信任参与方身份也能进行交易,追溯信息去中心化,提高了防伪追溯的效率,降低了防伪追溯的成本。

关键词： 区块链   以太坊   智能合约   供应链溯源   共识算法  

摘要： 近年来,随着食品安全问题不断增加,如何有效地完成产品在供应链上的溯源过程,引起了国家和各行业的高度重视。传统的供应链溯源系统一般都采用中心化的管理模式,但中心化的系统监控存在着数据造假和篡改等问题,溯源数据的真实性没有从根本上得到解决;并且供应链是一个多方参与的体系,存在多个信息系统,这导致各方掌握的溯源信息不对称,增加了产品追责的难度。区块链是一个去中心化的分布式系统,不需要第三方机构来监控,并且系统中的所有节点可以获取全部数据,保证了存储数据的透明性。同时区块链使用多种加密算法,使得存储数据不可篡改,保证了数据的真实性。因此,本文将区块链技术与供应链溯源系统相结合,利用区块链技术的优势解决供应链溯源系统中存在的诸多问题,设计了一种面向供应链溯源的区块链系统,并针对系统存在的性能问题,设计实现了一种优化的共识算法。本文的主要工作如下:一、设计了一个支持移动终端设备访问的区块链系统架构。与目前只支持Web端访问区块链系统的架构不同,此架构将用户使用移动终端设备添加溯源数据的习惯与区块链系统集成,实现了移动终端设备向区块链中写入溯源数据的功能。设计了一个移动端应用程序,通过扫描二维码的方式,能够快速准确地生成产品的溯源数据,完成产品的注册、跟踪以及溯源功能,并将溯源数据上传到区块链中。二、为完成移动终端设备在区块链系统中读写数据的功能,本文设计了一个用于供应链溯源系统的智能合约。智能合约中定义了供移动终端调用的接口,移动终端通过调用接口与区块链系统进行数据交互,将溯源数据写入到区块链系统中。考虑到修改智能合约会造成溯源数据丢失的问题,本文设计了一种可升级的智能合约,将逻辑合约与数据合约分离,在合约完成升级后,保证溯源数据不会丢失,并增加入口合约来增强合约的安全性。三、通过测试本文提出的溯源系统的性能,发现其所用共识算法共识效率不高,吞吐量较低。针对此问题,提出了一种新的共识算法,此算法基于PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)算法的思想,进行了如下改进:一是在不存在拜占庭节点的情况下,设计了一个优化的一致性协议,减少了共识过程中节点间的通信量;二是引入了积分机制,通过节点的积分将网络中的节点进行分类,将节点分成共识节点和候选节点两类,只有共识节点会参与共识过程,进一步降低了节点间的通信量;三是引入升降级机制,动态的更新参与共识的节点,降低共识节点中出现拜占庭节点的可能性,以保证算法在大部分时间内都执行优化一致性协议。实验结果表明该算法能够降低节点间的通信量,增加系统的吞吐量以及提高共识效率。

关键词： 智能合约   数字资金托管   电子商务   交易仲裁   以太坊  

摘要： 随着经济的快速发展,科技的不断创新,使得电子商务领域不断朝着数字化,支付多元化的趋势发展。本论文将区块链与电子商务领域相结合,使用智能合约技术,实现分布式电商支付系统服务。通过智能合约制定交易规则,解决买卖双方信任问题,实现价值点对点流转,从而减少中间环节,降低交易成本。为了提供分布式电商支付系统服务,论文基于智能合约主要设计了去中心化数字资金托管,去第三方交易仲裁,结构化的订单数据链上管理以及采用预言机技术实现链上链下数据互通,并为业务的迭代更新,设计了智能合约可升级的方案。系统采用分层架构模型,由底层至上层依次是运行环境层、区块链服务层、智能合约层、SDK封装层,以及应用层。承载核心业务的智能合约层基于以太坊网络部署运行,主要包括数字资金合约模块、电商订单合约模块、预言机链上合约模块三部分。SDK封装层对区块链与智能合约进行功能封装,为应用层的分布式电商平台,移动应用以及区块链浏览器提供了系统服务。最终经过系统测试工作,保证了系统的可用性并正式投入使用。本论文从传统电商支付系统的痛点出发,使用智能合约以及区块链技术,利用其去中心化,不可篡改,点对点价值传输,非对称加密等技术特点,为下一代电商支付系统提供了新的技术思路,同时也是区块链结合电子商务领域一次技术上的探索与尝试。

关键词： 溯源防伪   所有权   区块链   以太坊   智能合约   truffle   dapp   ipfs  

摘要： 商品假冒伪劣问题一直困扰着正规企业,使其品牌形象受到负面影响,也给整个社会经济带来损失,随着电子商务平台日益壮大,市场对溯源防伪系统的要求也越来越高。而现有的溯源防伪方案多为中心化的系统,信息壁垒现象严重且数据可能被人为篡改,很难达到预期的防伪效果。幸运的是,区块链技术的出现,为解决商品溯源防伪问题提供了新的思路。因此,本文在区块链技术的基础上,提出了基于商品所有权的溯源防伪方案,并实现了该方案下的去中心化系统。本文设计的商品溯源防伪方案是通过部署在区块链上的智能合约记录商品当前所有权归属,利用合约方法的执行实现商品在整个供应链过程中的所有权转移,最终以所有权为依据判别商品真伪,并根据区块链上记录的所有权转移的交易序列实现溯源。所实现的系统采用Truffle框架通过***库API调用智能合约方法,实现前端与智能合约的交互,为用户提供可视化操作。同时,引入IPFS星际文件系统存储商品的图片以及描述文本等大文件,弥补以太坊平台在大文件存储技术上的不足。本文贡献在于:提出了溯源防伪的去中心化系统运行激励机制,提出了符合以太坊区块链特点的溯源防伪方案,设计了高安全可靠性的智能合约。不仅解决了传统溯源防伪方案中存在的信息不对称、交易信息维护困难、信息易被篡改等问题,而且体现了防伪溯源全过程需要的公开、公平、透明、安全等特点。

关键词： 水权交易   水权交易系统   区块链技术   超级账本   智能合约  

摘要： 如何更好地使用和管理水资源是一项十分重要的社会问题。水管理可以划分为水资源管理、水服务管理和水交易管理。论文研究的问题是水交易管理的范畴。当水资源完成确权之后,运用行政手段难度越来越大,协调利益冲突的有效性越来越差。借鉴西方欧美国家水资源交易经验,发展和完善中国的市场化水权交易。搭建一套水权交易系统,可以更好地推广水权交易市场化,更合理地利用水资源。比特币所体现的共享记账的方式——区块链技术,是近几年热门的技术,可以应用在水权交易系统中。用智能合约在无须人为干预下自动完成交易验证流程,用权限管理可控的管理用水户。基于区块链的水权交易系统,可以简化水权交易流程,提高水权交易效率,实现水权交易的精细化管控。论文是水权交易应用区块链技术的一次研究。论文主要研究内容如下:1)研究水权交易产生原因,对水权交易系统进行分析,发现水权交易系统有交易流程繁琐,交易费用高的问题;介绍区块链技术,对比区块链类型,根据水权交易特点选取联盟链Hyperledger Fabric作为水权交易系统底层网络系统,说明应用区块链技术能够带来的好处;2)运用Hyperledger Fabric多通道技术,结合水权交易设计三通道记账方式,基于Go语言设计和实现水权交易链码,用CouchDB存储键值数据,利用Ubuntu、Docker、Docker Compose搭建链码运行环境,进行链码调用测试;3)设计水权交易原型系统,设计前端用水户和水权管理部门各界面具有的功能,利用PostgreSQL、Hyperledger Explorer搭建区块链浏览器,通过Hyperledger Fabric的*** SDK的Fabric-Client API实现链码调用。基于Hyperledger Fabric的水权交易系统能够将传统的水权交易从数天确认降低到实时确认,同时减少水权数据备份的开销。

关键词： 区块链   医疗数据   区块链技术   智能合约  

摘要： 目前,全球主要国家已经开始围绕区块链技术,在物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等重点领域积极部署应用。《光明日报》刊文指出,我国区块链技术在数字金融、社会治理领域的应用方面取得了一定进展,要紧密结合实体经济发展和社会福祉提升等切实需求,积极推进区块链和经济社会深度融合发展,给经济发展和社会进步带来新动力。

关键词： 驾驶行为挖掘   区块链   智能合约  

摘要： 传统的驾驶行为数据传输和存储系统普遍采用C/S架构,缺少严密的隐私保护,存在信息泄露、数据丢失、遭遇篡改的安全隐患。区块链具有去中心化、加密分散存储、冗余备份等优势,能够很好地解决这些问题。本文提出了基于“区块链+车联网+投票上报制”架构的陆路驾驶行为挖掘模型。采用双链结构的Nervos区块链技术挖掘、存储不良(含违规)和良好的陆路驾驶行为,从而避免人为干涉篡改后台服务器存储的车辆违规数据的可能性。创新性地建立数据传输模型。首先基于高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)对图片数据进行矩阵加密,然后将车辆驾驶行为数据集(包含车牌号、行为分类、行为时间、行为地点、行为图证集)通过椭圆曲线数字签名算法(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,ECDSA)加密签名上传到基于智能合约的去中心化应用(Decentralized Application,DAPP),再由DAPP负责将通过验签的数据以发送交易的方式上报到区块链,Nervos以挖掘区块的方式,对交易进行验证和共识,并持久化存储数据。创新性地设计和开发驾驶行为挖掘智能合约和DAPP,系统实现了基于远程过程调用的单数据模拟上报、加密数据集批量上报、驾驶行为数据查询等与智能合约交互的功能。DAPP提供了一个由车联网世界通往区块链世界的入口。测试结果显示,基于Nervos区块链的车辆驾驶行为挖掘DAPP,相比于以太坊(Ethereum)系统性能表现更好。对于同一份智能合约,本系统在合约部署时长、交易共识时长、吞吐量和响应时间的性能上都有较大的优势。

关键词： 区块链技术   物流成本   智能合约   共识机制   密码学  

摘要： 近年来,随着电子商务企业的迅猛发展和新零售概念的提出,零售行业的销售模式发生了改变,传统零售企业的销售额受到巨大影响,优化物流成本管理成为零售企业确保盈利水平的重要渠道之一。本文通过对沃尔玛基于区块链技术优化物流成本的过程进行分析和研究,为零售行业优化物流成本管理提供新的技术思路。本文采用文献收集整理、实地调查研究、案例分析等研究方法,首先,对国内外学者关于区块链技术、零售业物流成本管理的研究进行归纳整理和深入学习,了解区块链技术在物流领域的运用现状和预想。其次,对区块链技术和零售企业物流成本管理的模式进行介绍,区块链技术基于其分布式系统融合密码学、共识机制、智能合约、哈希算法等信息技术,具备可追溯性、安全性、不可篡改性等优点,可以解决物流成本管理中存在的信息不对称、难以追责等问题,分析了区块链技术从供应链、冷链物流、库存管理、物流信息平台四个方面对零售业物流进行优化的过程。然后,详细介绍了沃尔玛物流成本管理的模式,从进货成本、库存成本、运输成本、配送成本四个方面对沃尔玛的物流成本控制进行分析,结合沃尔玛的具体案例,介绍了其利用区块链技术优化物流成本管理的具体思路和成效。最后,分析了影响沃尔玛基于区块链技术优化物流成本管理的因素:技术落地困难、人员不匹配、外部环境不稳定、缺乏市场导向,并提出了建议:加强技术研发、重视人才引进与专业培训、细化落地范围、强化政府引导作用,以期对国内其他物流企业利用区块链技术优化物流成本管理起到借鉴作用。