[发明专利]一种基于多链互联区块链网络的食品快速溯源系统及方法

权利要求书

1.一种基于多链互联区块链网络的食品快速溯源系统，其特征在于：包括食品全产业链生产数据采集子系统、存储生产数据的云数据库、存储生产数据校验信息的区块链网络；

所述区块链网络，区块链网络中的区块组成包括区块头、区块体；所述区块头，由链号、父块哈希、身份ID、数据ID、源数据ID和区块号构成；所述区块体，包括带有生产者节点数字签名的数据校验包、与云数据库的关联信息、质检报告、区块验证信息；

所述链号，代表生产者节点所在产业链上的第几个生产环节；所述父块哈希，是对同一条链上的前一个区块内容作哈希运算所得的哈希值，是前后区块串联的依据；所述身份ID，是指生产者节点的身份ID，生产者节点加入联盟时，由管理者节点赋予生产者节点身份ID；生产者节点按批次向管理者节点提交数据，管理者节点生成该批数据的数据ID，数据ID由区块链号、区块号和哈希值拼接而成；所述源数据ID，对应同一批产品的上一个生产环节的数据ID，通过数据ID和源数据ID将产品的整个生产流程的数据串联起来，形成多链互联结构；所述区块链号，表示的是一个区块在区块链上的第几个区块，同一条区块链上的区块号是以增量为1按从小到大的顺序增长的，第一个区块的区块号为1；

所述带有生产者节点数字签名的数据校验包，含有这批原始数据的哈希值和由这批原始数据生成的Merkle树，校验包中生产数据的哈希值用于校验保存在云数据库中的数据是否被篡改，校验包中的Merkle树用于快速定位哪部分数据被篡改，校验包带有生产者节点的数字签名，保证了数据校验信息的不可抵赖性；所述与云数据库的关联信息，记录的是该区块与云数据库的关联信息，用于在云数据库中查询和数据ID相关的原始数据，通过数据ID和与云数据库的关联信息可以在云数据库中查找到与该数据ID对应的生产数据，关联信息用管理者节点的公钥加密；所述质检报告为对应生产环节由第三方质检机构对产品进行质量检查生成的质检报告；所述区块验证信息是管理者节点用其私钥对生产数据的哈希值加密所形成，被存储节点用于验证区块是否合法。

2.根据权利要求1所述的基于多链互联区块链网络的食品快速溯源系统，其特征在于：所述云数据库，是用于存储食品全产业链生产数据的多副本、分布式存储的云数据库；同一批数据在云数据库和区块有相同的数据ID，云数据库中的数据与区块链网络上的区块之间是通过数据ID相互关联的。

3.根据权利要求1所述的基于多链互联区块链网络的食品快速溯源系统，其特征在于：所述区块链网络，其节点角色包括生产者节点、管理者节点和存储节点；

所述生产者节点，对应于食品全产业链上的各生产单位，生产者节点采集生产过程中的生产数据，将采集到的数据按生产批次对数据进行加密处理，然后把加密处理后的数据发送给管理者节点；

所述管理者节点，由分布式计算机集群组成，负责成员身份认证、数据验证和备份、生成区块；

所述存储节点，用于验证和存储区块，将通过验证的区块加入到对应的区块链上。

4.根据权利要求1所述的基于多链互联区块链网络的食品快速溯源系统，其特征在于：所述区块链网络，由多条区块链共同组成；一条区块链对应于食品全产业链上的一个生产流通环节，区块链上的一个区块存储着一批产品在相应生产环节的生产数据的校验信息、节点信息、质检证书、区块验证信息。