[发明专利]一种快递物流区块链系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种快递物流区块链系统。系统由包含数据层、网络层、共识层、合约层以及应用层的区块链模块和云数据库模块共同构成。本专利公开该系统运行方法，首先将物流信息经区块链格式化信息函数后，生成标准化物流信息M_l，广播至全网；其次根据PoService机制确定生产节点；再次，生产节点将新区块广播至全网；从次，备份节点将新区块链接至区块链；最后，系统将标准化物流信息M_l保存至云数据库。系统为使用智能设备的用户分别虚拟节点地址进行查询，用户通过四级节点实现签收。本发明将区块链技术应用于物流领域，利用区块链的不可篡改性特点保证快递物流信息的真实。同时，根据私有链的特性，保证了快递物流信息系统的实时性。

技术领域

本发明涉及信息安全相关技术领域，具体为一种快递物流区块链系统及其运行方法。

背景技术

目前，电商迅速发展，快递业务保持着较高增速。与此同时，快递物流信息在现有机制下，实时性差。在双十一等繁忙时期，甚至几个小时后才能看到物流信息更新，以及，物流信息的真实性得不到保障。网络上不断曝出的物流信息被篡改的丑闻，都在侵害消费者的权益。

公开号为CN107705060A的专利“一种基于区块链和物联网的物流信息平台”，利用区块链(指定区块链平台为HyperLedger或以太坊)代替现有集中式架构，但这两者的共识机制并非为物流信息领域定制设计，效率不高；公开号为CN106022681A的“一种基于区块链的物流追踪方法”，从节点需要向主节点购买积分实现上传包裹信息，但“积分”机制增加了节点用户的经济负担；公开号为CN108710924A的专利“基于区块链的信息查询方法及系统”，使用区块链备份中央数据库中产品标签所对应的指定信息，而区块链去中心化、多备份的存储方式不适合存储大量的完整信息。

区块链是一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的去中心化共享账本。区块可以包含任意类型的数据。每个区块通过验证哈希值确保其完整性。篡改前一个区块会使得自身哈希值无效，从而后一个区块的哈希值也会因此发生变化。区块链具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点。区块链被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动/社交网络之后计算范式的第五次创新。区块链已广泛应用在物联网、供应链、金融、医疗以及版权等领域。

区块链应用到快递物流领域后，将大幅增加物流信息的实时性和真实性。通过区块链浏览器，用户只需要几秒钟就能查询到快递的物流信息。快递公司不必担心遭到网络攻击后数据库中的物流信息被篡改，用户也不用担心查询到的数据不真实以及更新不及时。通过区块链技术建立一个快递物流信息系统，将会促进未来快递行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快递物流区块链系统及其运行方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快递物流区块链系统及其运行方法，该系统由以下两个模块组成：

1)、区块链模块。区块链模块由所有节点集体维护，保存经过哈希计算的快递物流信息，以供与云数据库中的原始物流信息进行比对；

2)、云数据库模块。云数据库用于保存原始完整的快递物流信息。

优选的，所述1)区块链模块结构由以下五层构成：

1)、数据层：数据结构包括区块头和区块体组成，其中区块头包含时间戳和前一区块的Hash值，区块体包含快递物流信息的Hash值和所有验证节点对其的签名；

2)、网络层：包括P2P网络、传播机制、验证机制以及节点分级机制；

3)、共识层：提出适应于快递物流信息系统的PoService共识机制；

4)、合约层：包括节点管理合约、快递管理合约和脚本代码，为后续应用层提供基础服务；