中文引用格式： 劉衛春，黃海，鄭軍紅. 基于智能合約的農業供應鏈溯源技術研究[J]. 電子技術應用，2024，50(5)：53-57.
英文引用格式： Liu Weichun，Huang Hai，Zheng Junhong. Research on agricultural supply chain traceability technology based on smart contracts[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(5)：53-57.
引言
隨著食品安全的問題日益凸顯，人們也越來越關注農產品溯源的問題。農產品的溯源需要通過食品來源的具體識別以及通過供應鏈的多次數據交換來收集、通信和管理關鍵信息[1]。傳統的溯源技術[2]大多采用RFID（Radio Frequency Identification Devices）和二維碼技術，普遍存在以下問題：傳統供應鏈是一個中心化的系統，中心管理者擁有對數據的所有管理權限，數據容易被篡改、信息不透明、可信度低[3-5]。區塊鏈可被描述為不可破壞的分布式數據庫或分類賬[6]，具有去中心化、不可篡改、防篡改、可追溯等特點。將區塊鏈技術引入溯源系統，對供應鏈中產品進行追蹤，具有降低管理成本、提高信息可信度、實現信息可追溯等優點[7-9]。
近些年一些學者將區塊鏈技術融入到供應鏈系統中，Shahid[10]提出了一個基于以太坊區塊鏈的農業供應鏈溯源系統，解決了線下運輸、評論等問題。Salah[11]提出了一個大豆溯源系統。Tse[12]采用PEST分析法對區塊鏈在食品供應鏈中的應用進行分析、對比和論證研究，并針中國的現狀提出了一個去中心化時評供應鏈認證模型。Wang[13]提出了基于聯盟鏈農產品溯源系統，以汕尾綠豐公司為例進行展示。Tian[14]結合區塊鏈和物聯網提出了基于危害分析和關鍵控制點的食品供應鏈追溯系統。Leng[15]提出了基于雙鏈架構的溯源系統，考察雙鏈結構及其存儲模式、資源尋租和匹配過程以及共識算法。
現有的基于區塊鏈的溯源系統都是利用區塊鏈本身的特性進行溯源，存在溯源效率低下的問題。以以太坊為例，以太坊將值存儲在默克爾帕特里夏樹(Merkle Patricia Tree, MPT)中，訪問與哈希碼相關的值需要從分散在磁盤上的數十萬個文件中隨機讀取，非常耗時[16]。現有的溯源系統是通過交易的HASH進行溯源，所以溯源效率十分低下。
本文的貢獻在于利用以太坊智能合約設計了一個高效的農產品溯源系統，并對該溯源系統進行實驗和安全性分析。
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作者信息：
劉衛春，黃海，鄭軍紅
（浙江理工大學 計算機學院，浙江 杭州 310000）
