[发明专利]一种基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法

权利要求书

1.一种基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法，其特征是应用于一个商品提供者、一个商品购买者以及若干个商品运输者之间的交易平台中，并由n个运输者构成商品提供者和商品购买者之间的物流，所述可追溯交易方法是按如下步骤进行：

步骤一：商品下单：

步骤1.1：任意一个商品购买者b在交易平台上选择拟购买的商品C，并向交易平台提交购买请求和支付相关费用，同时，商品购买者b将交易平台中的商品缩略图AP作为确认购买的佐证，由所述交易平台利用自身的商品指纹生成模块生成基于商品缩略图AP的加密商品指纹F_AP后，申请将加密商品指纹F_AP连同购买操作的其他相关信息利用智能合约记录到交易平台中的区块链上；

步骤1.2：商品C的商品提供者p利用交易平台中的商品指纹匹配模块，对商品购买者b向区块链上提交的加密商品指纹F_AP进行相似性匹配验证，若验证通过，则商品提供者p允许交易平台接受购买请求，并允许商品购买者b申请记录上链的所有购买信息记录到区块链上，交易平台接收所支付的相关费用，以表示“商品下单”成功，并进入步骤二；若验证未通过，则商品提供者p要求交易平台拒绝购买请求，商品购买者b申请记录上链的所有信息均不记录到区块链上，交易平台退回已支付的相关费用，表示“商品下单”失败，交易流程结束；

步骤二：商品发货：

步骤2.1：商品提供者p对商品C的当前状态进行拍照，得到当前状态的图片DP并上传至交易平台后，提交发货请求；

交易平台通过商品指纹生成模块生成基于图片DP的加密商品指纹F_DP，申请将加密商品指纹F_DP连同发货操作的其他相关信息利用智能合约记录到区块链上；

步骤2.2：商品购买者b利用商品指纹匹配模块对商品提供者p向区块链上提交的加密商品指纹F_DP进行相似性匹配验证，若验证通过，则商品购买者b允许交易平台接受发货请求，并允许商品提供者p申请记录上链的所有信息记录到区块链上，以表示“商品发货”成功，并进入步骤三；若验证未通过，则商品购买者b拒绝商品提供者p的发货请求，并将发货操作的相关信息中的发货是否成功字段置为否，再将申请记录上链的所有发货信息记录到区块链上，交易平台退回商品购买者b已支付的费用，以表示“商品发货”失败，交易流程结束；

步骤三：第i阶段商品运输，其中，i为整数，1≤i≤n：

步骤3.1：商品提供者p选择任意第i个商品运输者t_i进行第i阶段的商品运输，第i个商品运输者t_i先与商品当前所在参与方进行交接点验证，若验证通过，则第i个商品运输者t_i正式介入商品C的交易流程，否则，持续进行交接点验证直到验证通过为止；其中，当i＝1时，则当前所在参与方为商品提供者p；当i1时，则当前所在参与方为上一个商品运输者t_i-1；

步骤3.2：第i个商品运输者t_i向交易平台提交商品C当前状态的图片TP_i，交易平台通过商品指纹生成模块生成基于图片TP_i的加密商品指纹F_{TP_i}，并利用商品指纹匹配模块验证加密商品指纹F_{TP_i}是否分别与F_AP、F_DP、F_{TP_j}属于同一商品，若均验证通过，则由第i个商品运输者t_i提交第i阶段的运输请求，并申请将加密商品指纹F_{TP_i}连同运输开始操作的其他相关信息，利用智能合约记录到区块链上；若任一验证未通过，第i个商品运输者t_i拒绝运输，并返回步骤3.1，以使商品提供者p重新选择第i阶段的商品运输者并验证；其中，j为整数，1≤ji；

步骤3.3：商品提供者p利用商品指纹匹配模块对第i个商品运输者t_i向区块链上提交的加密商品指纹F_{TP_i}与F_DP进行相似性匹配验证，若验证通过，则商品提供者p接受第i阶段运输请求，并进入步骤3.4；若验证未通过，则交易平台拒绝第i个商品运输者t_i的运输请求，并将运输开始操作的相关信息中的运输是否开始字段置为否，再将申请记录上链的所有运输信息记录到区块链上，以表示本次“第i阶段商品运输”失败，并返回步骤3.1，以使商品提供者p重新选择第i阶段的商品运输者并验证；

步骤3.4：商品购买者b利用商品指纹匹配模块对第i个商品运输者t_i向区块链上提交的加密商品指纹F_{TP_i}与F_AP进行相似性匹配验证，若验证通过，则商品购买者b接受第i阶段运输请求，并进入步骤3.5；若验证未通过，则交易平台拒绝第i个商品运输者t_i的运输请求，并将运输开始操作的相关信息中的运输是否开始字段置为否，再将申请记录上链的所有运输信息记录到区块链上，以表示本次“第i阶段商品运输”失败，并返回步骤3.1，以使商品提供者p重新选择第i阶段的商品运输者并验证；

步骤3.5：第j个商品运输者t_j利用商品指纹匹配模块对第i个商品运输者t_i向区块链上提交的加密商品指纹F_{TP_i}与F_{TP_j}进行相似性匹配验证，若所有商品运输者验证均通过，则第j个商品运输者t_j接受运输请求，并进入步骤3.6；若验证未通过，则交易平台拒绝第i个商品运输者t_i的运输请求，并将运输开始操作的相关信息中的运输是否开始字段置为否，再将申请记录上链的所有运输信息记录到区块链上，以表示本次“第i阶段商品运输”失败，并返回步骤3.1，以使商品提供者p重新选择第i阶段的商品运输者并验证；其中，j为整数，1≤j＜i-1；

步骤3.6：第i-1个商品运输者t_i-1利用商品指纹匹配模块对第i个商品运输者t_i向区块链上提交的加密商品指纹F_{TP_i}与F_{TP_i-1}进行相似性匹配验证，若验证均通过，则交易平台接受运输请求，则同时允许第i个商品运输者t_i申请记录上链的所有运输信息记录到区块链上，以表示“第i阶段商品运输”成功，并进入步骤四；若验证未通过，则交易平台拒绝第i个商品运输者t_i的运输请求，并将运输开始操作的相关信息中的运输是否开始字段置为否，再将申请记录上链的所有运输信息记录到区块链上，以表示本次“第i阶段商品运输”失败，并返回步骤3.1，以使商品提供者p重新选择第i阶段的商品运输者并验证；

步骤四：商品收货：

步骤4.1：商品购买者b先与第n个商品运输者t_n进行交接点验证，当交接点验证通过后，进入步骤4.2，否则持续进行交接点验证直到验证通过为止；

步骤4.2：商品购买者b向交易平台提交商品C当前状态的图片CP，交易平台通过商品指纹生成模块生成基于图片CP的加密商品指纹F_CP，再利用商品指纹匹配模块将加密商品指纹F_CP与F_AP进行相似性匹配验证，若验证通过，则表示商品购买者b收货成功，并直接将加密商品指纹F_CP连同收货成功操作的其他相关信息利用智能合约写入区块链中，以表示交易流程结束；否则，商品购买者b申请将加密商品指纹F_CP连同收货失败操作的其他相关信息利用智能合约记录到区块链上，进入步骤4.3；

步骤4.3：交易平台利用商品指纹匹配模块，将加密商品指纹F_CP分别与链上其他相关加密商品指纹F_DP，F_{TP_i}进行相似性匹配验证，若任意一个验证通过，则要求商品购买者b收货，并将申请记录上链的所有收货信息记录到区块链中，以表示交易流程结束；若验证均未通过，则交易平台根据验证结果进行欺诈判定，以判定是否需要退回商品或强制商品购买者b收货，其中，i为整数，1≤i≤n。

2.根据权利要求1所述的基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法，其特征是，所述交接点验证按如下步骤实现一个参与方Ⅰ和另一个参与方Ⅱ之间的商品交接验证：

步骤A：身份匹配验证

步骤A.1：参与双方Ⅰ、Ⅱ首先上传自身的短距离手持设备物理特征至交易平台，并在短时间间隔内，参与方Ⅰ接收并上传参与方Ⅱ提供的短距离手持设备物理特征至交易平台；与此同时，参与方Ⅱ接收并上传参与方Ⅰ方提供的短距离手持设备物理特征至交易平台；

步骤A.2：交易平台对参与方Ⅰ所上传的自身的短距离手持设备物理特征与参与方Ⅱ上传的参与方Ⅰ所提供的短距离手持设备物理特征进行比对，同时对参与方Ⅱ所上传的自身的短距离手持设备物理特征与参与方Ⅰ上传的参与方Ⅱ所提供的短距离手持设备物理特征进行比对，以判定参与双方Ⅰ、Ⅱ是否接收到对方正确的信息，若判定通过，则进入步骤B；若判定未通过，则判定参与双方Ⅰ、Ⅱ并未同时在场，并返回步骤A.1，等待双方均在场；

步骤B：环境匹配验证：

步骤B.1：参与双方Ⅰ、Ⅱ对当前所见的商品进行拍照，得到的图片分别记为P1、P2，并上传至交易平台进行检测；

步骤B.2：交易平台分别对图片P1、P2进行单张图片篡改检测，若通过检测，则进入步骤B.3；否则，将回到步骤B.1；

步骤B.3：交易平台分别提取图片P1、P2的环境信息并相应作为环境指纹F_E_P1、F_E_P2，以判断F_E_P1、F_E_P2是否属于同一环境，若属于，则进入步骤B.4；否则，回到步骤B.1；

步骤B.4：交易平台分别提取图片P1、P2的商品指纹信息并相应作为商品指纹F_S_P1、F_S_P2，以判断F_S_P1、F_S_P2是否属于同一商品，若属于，则表示完成交接点验证；否则，返回步骤B.1。