一种基于区块链的供应链状态数据追踪方法与流程

本发明涉及信息安全技术领域，具体地说是一种基于区块链的供应链状态数据追踪方法。

背景技术：

随着信息技术的发展，互联网俨然已经成为了各行各业发展所不可获取的一部分，尤其是在企业信息交换与数据共享中。企业间的信息、数据共享，除了常规的采购、交易等信息的交换，还有一种特殊的信息交换—供应链。

供应链是围绕一系列相关企业，通过对商流、信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始到制成中间及最终产品、并将产品送到消费者手中的一个由产品生产、分销等各个环节企业构成的整体功能结构。所以供应链中的信息共享涉及到许多企业的生产与销售，供应链的效率高低直接决定整个供应链上企业的发展。

目前，我国许多大型企业已经具备了很好的物流供应链管理能力以及很强的物流与供应链管理优化意识，但是大部分中小企业在供应链管理的普及应用等方面仍然处于较低水平。这样的情形很大一部分是由于企业管理理念上的落后造成的，另一方面也是由于技术上的原因。并且面对复杂多变的市场环境，实现高效率的供应链管理本身就很不容易。供应链中的企业往往不能及时、准确地掌握有用的信息。现阶段供应链对企业的要求首先是信息化，做好了信息化的企业才可能用好供应链管理，与供应链的上下游企业进行信息共享。然而由于技术上的局限，现阶段企业间的供应链状态追踪中，信息共享安全性低，生产、物流等信息交换较为零散，不够系统，共享力度不足。

所以，在这个过程中，企业之间有效、准确的传达信息，是供应链管理成功与否的关键。供应链管理中新技术的应用对解决供应链管理中企业可能出现的信息不对称的问题十分重要。

供应链中企业需要交换的信息数量较大，包括企业生产情况、交付情况、物流信息等多个方面的信息。区块链进行数据分布式存储时，单个节点对数据库的修改都是无效的，区块链的数据稳定性与可靠性极高。所以区块链技术用于供应链信息的交换与共享十分可靠与安全。

然而，供应链中需要分享的信息较为零散且涉及到企业生产中的多个部门，所以在传统的供应链信息共享中，由于企业的生产计划变化频繁，供应链下游企业无法及时跟进上游企业的变化，这导致供应链本身的作用没有得到发挥。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足之处，提供一种基于区块链的供应链状态数据追踪方法，该方法提出一种新的供应链交换信息的方式，并利用区块链技术实现，来保证供应链中的企业有效、准确的信息共享。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的。

一种基于区块链的供应链状态数据追踪方法，该方法首先要搭建一个以区块链技术为基础的信息网络，这个信息网络包括用于存储数据及提供通信服务的服务器、管理区块链的主节点、代表供应链中各企业的从节点，该方法包括以下步骤：

（1）利用主节点对各个从节点进行身份验证，并为通过身份验证的从节点分配一对私钥；

（2）通过身份节点验证的上游企业节点A向主节点发送信息共享请求，信息共享给其下游企业节点B，收到主节点针对该数据上传请求的反馈后将节点A的登记信息写入区块链中，登记信息包括节点A的身份信息和公钥；

（3）节点A将待上传的信息用相应的私钥签名并发送给主节点；

节点A代表的企业将不同部门信息根据公司业务情况分为不同的业务线，每条业务线再根据相关的业务逻辑进行分割，变成不同的连贯的业务节点；若节点A要上传的信息为某一业务节点上的信息，则节点A需要将当前要发送的业务节点信息、其他业务线上相关的业务节点信息、未来发生的相关的计划节点信息一并上传至区块链中；

（4）根据区块链中其他各个从节点的登记信息验证节点A的合法性，且在验证合法后使用节点A的公钥验证主节点接收到的数据的真实性，存储通过验证的数据并生成相应的数字指纹，将生成的数字指纹连同相应的时间戳写入区块链中；

（5）数据写入区块链后，信息网络中节点B在t时刻获取到节点A上传的信息并保存，该信息包括节点A代表的企业当前发生的某一业务节点的信息、其他业务线上相关的业务节点信息和未来发生的相关的计划节点信息；

（6）在t+1时刻，节点B收到节点A中后续发生的业务节点的信息、t+1时刻其他业务线上相关的业务节点信息和t+1时刻相关的计划节点信息；节点B两次收到的业务信息中存在相同的业务节点，此时节点B根据相同业务节点上信息的异同来判断供应链状态数据的准确性并根据结果与节点A进行沟通。

在上述技术方案中，仅主节点具有修改区块链的权利，各从节点仅能查询自己的信息上传记录。

在上述技术方案中，从节点中实时记录区块链的当前状态，以便于区块链网络的节点遭到破坏时，能够从任意一个从节点进行恢复。

在上述技术方案中，各从节点可以在PC机、移动终端等多处实现，主节点可以通过PC机、服务器等实现；在可控的区块链网络中，选取服务器作为主节点。本发明中当供应链中的企业数量发生变化时，需要更新现有的网络系统。

本发明方法首次提出供应链中的企业可将不同部门信息根据公司业务情况分为不同的业务线，每条业务线再根据相关的业务逻辑进行分割，变成不同的业务节点；供应链中的企业在进行业务信息共享时，不再是对当前发生的事件进行信息分享，而是在分享信息前就按照上述分割方式提前规划好公司的业务情况，并且在信息交换前就做好当前节点后面的业务规划。信息交换时则将当前发生的业务节点信息、其他业务线上相关的业务节点信息、未来发生的相关的计划节点信息一并发送给下游企业。下游企业在收到这一次的信息后进行保存，下游企业也会在下一时刻收到后续发生的业务节点及此时其他业务线上相关的业务节点信息和此时相关的计划节点信息。下游企业这两次收到的信息会有相当一部分是重合的节点，如果这部分重合节点的信息没有发生变化，说明上游企业的生产计划没有发生改变。如果这部分重合节点的信息发生变化，则表明上游企业的生产计划发生了改变，下游企业可以根据两次不同信息判断上游企业的变化，也可跟上游企业进一步沟通确认。而且每次业务节点信息都带有其他相关的业务节点与计划信息，下游企业在多次接收后可根据每次接收的信息进行分析判断。

一家传统的制造业公司可能按照采购、生产、物流等业务将企业业务分为不同的业务线，然后将这些业务线按照相应的工作流程分为不同的业务节点。这家企业处于一条供应链中，那么当它进行业务信息交换时，就不仅仅只分享当前发生事件，而是根据相应的采购、生产、物流计划将当前发生的事情关联并结合未来计划一并共享给下游企业。

本方法基于区块链的供应链状态数据追踪方法，首先通过明确企业业务线、分割业务节点然后关联业务节点信息的方式加大企业间信息共享力度，使原本零散的信息更加系统；其次，通过对关联信息中重复的节点信息进行验证的方式可加大供应链中共享信息的准确性与效率。

附图说明

图1是本发明中t时刻节点A、B信息共享的示意图。

图2是本发明中t+1时刻节点A、B信息共享的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步详细描述。（注：用具体案例只是为了更好的解释本发明，而并非本发明只适用于以下案例中。）

如图1、图2所示，本实施例提供一种基于区块链的供应链状态追踪方法，首先需要搭建一个以区块链技术为基础的信息网络。这个网络包括的软硬件设施为：作存储等之用的服务器、管理区块链的主节点（相关的软硬件设施）、代表供应链中各企业的从节点（相关的软硬件设施）。

该方法包括以下步骤：

一、利用主节点对各个从节点进行身份验证，并为通过身份验证的从节点分配一对私钥；从节点通过主节点的身份验证后便加入区块链网络中，构成供应链中的企业使用的私有区块链，只有该信息交换网络中的从节点才可以上传信息；

二、通过身份节点验证的上游企业从节点A向主节点发送信息共享请求，信息主要共享给其下游企业节点B；收到主节点针对该数据上传请求的反馈后将节点A的登记信息写入区块链中，登记信息包括节点A的身份信息和公钥；

三、节点A将待上传的信息用相应的私钥签名并发送给主节点；

若此时节点A将要发送的是某一批次产品的采购信息，则系统会记录这批产品未来的生产详情以及物流信息，哪怕这批产品还未投入生产，系统也会将这批产品的采购、生产、物流等信息一并上传；

四、根据区块链中其他各个从节点的登记信息验证节点A的合法性，且在验证合法后使用节点A的公钥验证主节点接收到的数据的真实性，存储通过验证的数据并生成相应的数字指纹，将生成的数字指纹连同相应的时间戳写入区块链中；

五、数据写入区块链后，信息网络中节点B在t时刻获取到节点A上传的信息并保存，获得的信息不仅是产品的采购信息，还包括这批次产品未来的生产、物流计划；

六、当这批产品投入生产以后，节点A继续上传其生产信息以及未来的物流计划；节点B在t+1时刻收到其后续的生产信息后与t时刻收到的产品未来的生产计划进行验证对比，明确节点A是否按照原计划进行生产；如若不是，再跟节点A确认原因并明确新的生产物流计划。从而获取节点A的整个生产情况。

在上述实施例中，在整个过程中需要时刻保证从节点中记录区块链的当前状态，以便于区块链网络的节点遭到破坏时，可以从任意一个从节点进行恢复。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。