本文來自微信公眾號“公鏈聯(lián)盟”。
近年來，由于食品安全(食物中毒、瘋牛病、口蹄疫、禽流感等畜禽疾病以及嚴(yán)重農(nóng)產(chǎn)品殘藥、進(jìn)口食品材料激增等)危機(jī)頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響人們身體健康，引起全世界廣泛關(guān)注，如何對食品有效跟蹤和追溯，已成為極為迫切的全球性課題。
目前我國，谷物、水果、肉類、禽蛋和水產(chǎn)品等主要食品產(chǎn)量居世界第一位，但當(dāng)前我國在整個食品生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動追溯系統(tǒng)的實例仍寥寥無幾，國內(nèi)食品行業(yè)追溯目前還主要是在零售結(jié)算環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)未在食品供應(yīng)鏈全過程應(yīng)用，全程可跟蹤供應(yīng)鏈尚未形成，通過高效的溯源技術(shù)保障食品質(zhì)量安全已成為重要研究課題。
目前社會上的溯源體系基本上是依靠傳統(tǒng)信息技術(shù)開發(fā)的溯源監(jiān)管平臺，在業(yè)務(wù)和功能的開發(fā)上可以實現(xiàn)溯源的目標(biāo)，但是在實施過程可能存在以下幾方面難點：
一、數(shù)據(jù)錄入增加企業(yè)額外負(fù)擔(dān)，數(shù)據(jù)上傳意愿不高
食品溯源行業(yè)是數(shù)據(jù)密集型行業(yè)，實際業(yè)務(wù)中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，企業(yè)由于缺少方便、快捷的數(shù)據(jù)上傳、錄入手段，數(shù)據(jù)上傳工作量大，另外，企業(yè)大量數(shù)據(jù)都屬于私密且敏感數(shù)據(jù)，由于缺乏較好的隱私保護(hù)手段，也導(dǎo)致企業(yè)不愿意上傳數(shù)據(jù)。
區(qū)塊鏈技術(shù)所特有的強(qiáng)加密，防篡改，可追溯，防單點故障等特性已經(jīng)越來越成為整個政企信息化領(lǐng)域的共識。企業(yè)敢于將數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈上，在一定程度上，也表明企業(yè)對產(chǎn)品充滿自信，這會對其企業(yè)的市場品牌效益帶來推動和促進(jìn)。“上鏈安全”已經(jīng)逐步成為全社會共識，進(jìn)而促使更多企業(yè)上傳數(shù)據(jù)，形成良性循環(huán)，完善整個溯源體系數(shù)據(jù)資源建設(shè)。
二、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方式欠缺，數(shù)據(jù)共享難
食品溯源行業(yè)體系中各方生產(chǎn)并擁有的數(shù)據(jù)普遍具有高度商業(yè)機(jī)密性，因此，出于信息安全及自身商業(yè)利益考慮，參與方無法也沒有意愿與任何第三方進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式，無法保護(hù)企業(yè)隱私，所以各方企業(yè)不能有效介入平臺系統(tǒng)，容易形成數(shù)據(jù)孤島。
相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫方案，區(qū)塊鏈技術(shù)通過技術(shù)手段解決商業(yè)數(shù)據(jù)隱私機(jī)密和商業(yè)數(shù)據(jù)共享價值間存在已久的矛盾，信息加密及解密授權(quán)方案確保了所有數(shù)據(jù)均由其擁有方自行加密上鏈，并可將解密權(quán)限僅授權(quán)給其認(rèn)可的參與方，如合作伙伴及監(jiān)管機(jī)構(gòu)。零知識證明方案則能夠更進(jìn)一步在第三方無需解密鏈上密文，數(shù)據(jù)擁有方不泄露敏感信息的前提下，實現(xiàn)對部分鏈上信息，如貨物總值，原產(chǎn)地等進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，使隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)共享得以并存，提高溯源完整性。
三、溯源業(yè)務(wù)參與主體眾多，業(yè)務(wù)協(xié)同難
食品溯源全流程中不僅參與方眾多，業(yè)務(wù)復(fù)雜，流程間協(xié)同合作也十分繁瑣，大部分食品的流通跨越多個地區(qū)，涉及不同監(jiān)管主體之間的協(xié)同合作。物流，資金流和信息流上任何一個環(huán)節(jié)的缺失或問題，都可能導(dǎo)致整條業(yè)務(wù)流程的協(xié)同低效，進(jìn)而直接影響食品溯源工作的質(zhì)量。
區(qū)塊鏈技術(shù)可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性，整合零散數(shù)據(jù)，提高業(yè)務(wù)協(xié)同效率。區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性的特點，使得食品溯源流程上大部分業(yè)務(wù)參與方均以數(shù)據(jù)源的身份參與到系統(tǒng)中成為可能，區(qū)別于傳統(tǒng)解決方案，區(qū)塊鏈系統(tǒng)上參與方上傳的數(shù)據(jù)，在經(jīng)過共識機(jī)制驗證后，會被記錄在一個系統(tǒng)內(nèi)所有人共同擁有的“賬本”中，省去了不同參與方“各自賬本”數(shù)據(jù)互相對賬確認(rèn)的環(huán)節(jié)，極大地提升零散數(shù)據(jù)匯總整合的效率，使全流程數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化共通成為可能。
四、系統(tǒng)治理集中化程度高，抗攻擊性弱
在目前未使用區(qū)塊鏈技術(shù)的環(huán)境前提下，幾乎所有能夠?qū)崿F(xiàn)食品溯源目標(biāo)的技術(shù)方案所提供的，均為中心化的服務(wù)或平臺，這類系統(tǒng)在技術(shù)層面和治理層面都具有高度集中化的特點，每一個使用者都與中心相連，一旦中心被黑客攻擊，或者遭受地震、臺風(fēng)等不可抗力因素，整個系統(tǒng)都會遭受巨大的破壞，存在單點故障。而行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的容災(zāi)備份措施，成本高昂，但也無法保障系統(tǒng)安全。
區(qū)塊鏈技術(shù)采用分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以規(guī)避單點故障。系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)在每個參與記賬的節(jié)點中完整保存，打造一個由參與方共同構(gòu)建的弱中心化系統(tǒng)，不會因為個別參與方的故障而受到穩(wěn)定性和功能性的影響，有效規(guī)避單點故障。
為了實現(xiàn)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品（大米）溯源平臺，需要滿足四種類型用戶的需求：普通消費者、企業(yè)用戶、監(jiān)管部門和系統(tǒng)管理員。
普通消費者：具備查詢商品溯源信息的訴求，以及對商品投訴的權(quán)利。
企業(yè)用戶：包括大米供應(yīng)鏈上的所有上下游企業(yè)單位，包括水稻種植農(nóng)場、加工及包裝企業(yè)、物流企業(yè)、倉儲企業(yè)、經(jīng)銷/貿(mào)易商/零售商。
監(jiān)管部門：有獲取到產(chǎn)品質(zhì)檢報告查詢原始數(shù)據(jù)、對企業(yè)提出商品召回要求、問責(zé)相關(guān)企業(yè)責(zé)任人的需求。
系統(tǒng)管理員：主要為以上三種用戶提供支持和賬號審核、激活功能。
基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品溯源平臺，將“種植-加工及包裝-物流-倉儲-經(jīng)銷”各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分別采集，通過智能合約確認(rèn)交易數(shù)據(jù)并存儲于區(qū)塊鏈中，能從種植開始，直至進(jìn)入大米銷售階段均能提供有效的證明信息，證明來源。如果顧客對于來源證明存在質(zhì)量問題，監(jiān)管機(jī)構(gòu)可通過查詢交易數(shù)據(jù)及結(jié)合人工方式再次進(jìn)行鑒別。
系統(tǒng)以聯(lián)盟鏈的方式，供應(yīng)鏈相關(guān)各環(huán)節(jié)的不同角色可查看及確認(rèn)與自身有交易的大米數(shù)據(jù)，大米溯源結(jié)果可在經(jīng)銷商端提供給顧客查詢。
溯源平臺的輸出目標(biāo)結(jié)果是：通過掃描二維碼或者手動輸入商品編號，匹配商品信息，平臺返回商品溯源結(jié)果，返回內(nèi)容包括“種植農(nóng)場、加工及包裝商、物流商、倉儲商、經(jīng)銷商”供應(yīng)鏈信息。將溯源結(jié)果信息和來源說明書對比，當(dāng)溯源信息與來源信息不一致時，表示來源信息有誤，提供投訴反饋功能，將結(jié)果上傳，監(jiān)管方可接收相關(guān)信息及查看，由監(jiān)管方啟動二次溯源查詢，對結(jié)果進(jìn)行再次確認(rèn)。
