一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法及系统与流程

1.本发明属于市场监管技术领域，特别是涉及一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法及系统。


背景技术：

2.在商品交易的过程中，不同市场参与主体的不同商品由于市场行情的变化可能会实时变动商品标签，这就容易导致交易纠纷。为了公平起见，传统方式会将商品标签记录在第三方的服务器中，但是第三方的服务器中的数据可能会被篡改，并且在篡改后无法确认数据是否被篡改，由此会导致信任危机。将区块链技术引入商品标签的溯源记录工作可以解决市场中被监管主体的信任危机，但是现有技术中的区块链技术需要在每个参与的用户终端中存储完整的区块链数据，用户终端的计算资源并不足以支撑存储开销。不仅如此，现有的区块链计算网络中为了长链的稳定和唯一性，限制了区块链的增长速度，因此也就降低了商品标签的记录速度，在商家大量添加新商品标签的状况下，区块链网络无法正常工作。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法及系统，通过将数据区块的生成计算与区块链的存储进行分离，在保证区块链安全性的前提下，解决了用户终端计算资源不足和商品标签记录速度慢的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
5.本发明提供一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法，所述方法包括，获取参与交易监管的被监管主体；
6.为每个被监管主体设定私钥，获取所述被监管主体的数字签名；
7.获取所述被监管主体的商品标签信息；
8.将所述商品标签信息进行广播，并被全部或部分所述被监管主体接收；
9.持续生成设定长度的随机信息，将所述随机信息、上一个数据区块以及所述商品标签信息进行非对称加密，直至获取特定的数字摘要，并记录获取所述数字摘要的所述被监管主体；
10.将所述数据区块的区块编号、所述数字摘要、所述商品标签信息以及获取所述数字摘要的所述被监管主体的所述数字签名打包为所述数据区块，按照所述数据区块的生成记录顺序得到区块链；
11.其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息。
12.在本发明的一个实施例中，所述方法还包括，
13.在将新的所述数据区块添加至所述区块链后，将所述区块链进行非对称加密，生
成校验摘要；
14.将所述校验摘要进行广播，并被全部或部分所述被监管主体接收存储；
15.接收校验请求，将所述区块链自开始至请求数据区块的部分进行非对称加密，生成校验请求摘要，将所述校验请求摘要与所述被监管主体接收存储的对应所述校验摘要进行比对验证，用于判断所述区块链是否被篡改；或者，
16.所述区块链按照设定规则自开始至请求数据区块的部分进行非对称加密，生成所述校验请求摘要，并将所述校验请求摘要进行广播发送，所述被监管主体接收后将所述校验请求摘要与所述被监管主体接收存储的对应所述校验摘要进行比对验证，用于判断所述区块链是否被篡改。
17.在本发明的一个实施例中，若发现所述区块链被篡改，则逆所述区块链中所述数据区块的生成顺序，以末尾数据区块为起点，对所述区块链进行非对称加密，生成校验请求摘要，直至得到校验请求摘要与所述被监管主体接收存储的对应的校验请求摘要一致，则将该区块链的被校验部分认定为未被篡改部分；
18.获取所述被监管主体存储的所述数据区块；
19.获取所述数据区块中的数字摘要；
20.获取所述区块链中未被篡改部分末尾的数据区块，并与所述数字摘要进行比对，判断所述被监管主体存储的所述数据区块是否被篡改，若未被篡改，则将所述数据区块添加至所述区块链中未被篡改部分，直至完成对所述区块链被篡改部分的修复。
21.在本发明的一个实施例中，所述方法还包括，
22.获取所述被监管主体执行非对称加密的算力，
23.获取所述商品标签信息的增加速度；
24.根据所述被监管主体执行非对称加密的算力以及所述商品标签信息的增加速度，调整所述数字摘要的长度，用以保持所述商品标签信息的记录不会出现阻塞。
25.在本发明的一个实施例中，所述根据所述被监管主体执行非对称加密的算力以及所述商品标签信息的增加速度，调整所述数字摘要的长度，用以保持所述商品标签信息的记录不会出现阻塞的步骤，还包括，
26.实时获取每个所述被监管主体执行非对称加密的算力；
27.当发现某个所述被监管主体执行非对称加密的算力超过剩余全部的所述被监管主体，则，
28.生成虚拟计算主体参与所述数据区块的计算打包过程，并保持任一所述被监管主体和所述虚拟计算主体的算力不超过全部算力的一半；或者，
29.拒接将算力超过剩余全部所述被监管主体的所述被监管主体计算打包的数据区块添加至所述区块链。
30.在本发明的一个实施例中，所述将所述数据区块的区块编号、所述数字摘要、所述商品标签信息以及获取所述数字摘要的所述被监管主体的所述数字签名打包为所述数据区块，按照所述数据区块的生成记录顺序得到区块链的步骤，还包括，
31.在按照所述数据区块的生成记录顺序得到区块链之前，提取所述数据区块中的所述区块编号和所述数字签名；
32.将所述区块编号和所述数字签名进行广播，并被全部或部分所述被监管主体接收
验证；
33.验证通过则将所述数据区块接入所述区块链。
34.在本发明的一个实施例中，所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤，还包括，
35.若所述被监管主体获取自身存储的数据区块以外的数据区块，则发送包含区块编号、所述数字摘要、所述商品标签信息和/或获取所述数字摘要的所述被监管主体的所述数字签名打包为所述数据区块的区块请求信息；
36.根据所述区块请求信息，从所述区块链中获取对应的数据区块。
37.在本发明的一个实施例中，所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤，还包括，
38.若所述被监管主体发出所述区块请求信息后超过设定时长仍未得到对应的数据区块，则广播发送所述区块请求信息；
39.存储有对应的所述数据区块的所述被监管主体发送对应的所述数据区块。
40.在本发明的一个实施例中，所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤，还包括，
41.存储有对应的所述数据区块的所述被监管主体发送对应的所述数据区块以及自身的剩余存储容量；
42.发送所述区块请求信息的所述被监管主体统计具有对应所述数据区块的所述被监管主体的剩余存储容量；
43.在对应所述数据区块存同时存储于两个或两个以上的所述被监管主体的状态下，向剩余存储容量不足设定值的所述被监管主体和/或剩余存储容量最小的所述被监管主体发送冗余数据删除指令。
44.本发明还提供一种基于区块链的市场监管商品标签溯源系统，包括，
45.服务端，用于获取参与交易监管的被监管主体；以及，
46.用户终端，为每个被监管主体设定私钥，获取所述被监管主体的数字签名；
47.用于获取所述被监管主体的商品标签信息；
48.将所述商品标签信息进行广播，并被全部或部分所述被监管主体接收；
49.持续生成设定长度的随机信息，将所述随机信息、上一个数据区块以及所述商品标签信息进行非对称加密，直至获取特定的数字摘要，并记录获取所述数字摘要的所述被监管主体；
50.将所述数据区块的区块编号、所述数字摘要、所述商品标签信息以及获取所述数字摘要的所述被监管主体的所述数字签名打包为所述数据区块，按照所述数据区块的生成记录顺序得到区块链；
51.其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息；
52.将所述区块链存储至所述服务端；
53.其中，每个被监管主体持有一个所述用户终端。
54.本发明在对商品标签信息进行记录的过程中，用户终端参与生成数据区块的工作，由于每个被监管主体均具有广泛的参与性，因此可以解决市场中被监管主体的信任危机。并且由于数字摘要是可以设定的，因此在进行非对称加密过程中可以根据用户终端的数量和算力进行动态调整，解决了用户终端计算资源不足状态下的区块链计算的问题。不仅如此，为了避免用户终端存储空间不足的弊端，将区块链存储在服务端，用户终端仅存储部分数据区块，在保证区块链安全性和完整性的前提下，通过将数据区块的生成计算与区块链的存储进行分离，在保证区块链安全性的前提下，解决了用户终端计算资源不足和商品标签记录速度慢的问题。
55.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
56.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1为本发明所述一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法于一实施例的步骤流程示意图一；
58.图2为本发明所述一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法于一实施例的步骤流程示意图二；
59.图3为本发明中若发现所述区块链被篡改状态下于一实施例的步骤流程示意图；
60.图4为本发明所述一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法于一实施例的步骤流程示意图三；
61.图5为本发明所述根据所述被监管主体执行非对称加密的算力以及所述商品标签信息的增加速度，调整所述数字摘要的长度，用以保持所述商品标签信息的记录不会出现阻塞的步骤于一实施例的步骤流程示意图；
62.图6为本发明所述将所述数据区块的区块编号、所述数字摘要、所述商品标签信息以及获取所述数字摘要的所述被监管主体的所述数字签名打包为所述数据区块，按照所述数据区块的生成记录顺序得到区块链的步骤于一实施例的步骤流程示意图；
63.图7为本发明所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤于一实施例的步骤流程示意图一；
64.图8为本发明所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据
区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤于一实施例的步骤流程示意图二；
65.图9为本发明所述其中一个所述被监管主体每次生成所述数据区块，则将所述数据区块广播发送并被其他所述被监管主体接收，所述被监管主体保留全部或部分所述数据区块中的所述区块编号、所述数字摘要以及所述商品标签信息的步骤于一实施例的步骤流程示意图三；
66.图10为本发明所述一种基于区块链的市场监管商品标签溯源系统于一实施例的模块示意图。
67.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
68.1-一种基于区块链的市场监管商品标签溯源系统；
69.11-服务端；
70.12-用户终端。
具体实施方式
71.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
72.在商品交易过程中，商品标签的可溯源性对保障交易安全和保障买卖双方的商业利益非常重要，为了提高商品标签记录的安全性和速度，请参阅图1所示，本发明提供了一种基于区块链的市场监管商品标签溯源方法。在实施过程中可以首先执行步骤s1获取参与交易监管的被监管主体，被监管主体可以是市场交易过程中的参与商户，也可以是监管机构。接下来还可以执行步骤s2为每个被监管主体设定私钥，获取被监管主体的数字签名。之后还可以执行步骤s3获取被监管主体的商品标签信息，商品标签信息即是记载商标标签的内容信息。接下来可以执行步骤s4将商品标签信息进行广播，并被全部或部分被监管主体接收。再接下来可以执行步骤s5持续生成设定长度的随机信息，将随机信息、上一个数据区块以及商品标签信息进行非对称加密，直至获取特定的数字摘要，并记录获取数字摘要的被监管主体，在此过程中每个被监管主体均可以参与对数据区块的生成过程，提高标签信息记录的可信度。接下来可以执行步骤s6将数据区块的区块编号、数字摘要、商品标签信息以及获取数字摘要的被监管主体的数字签名打包为数据区块，按照数据区块的生成记录顺序得到区块链。在执行过程中，区块链可以单独存储在服务端11，避免大量区块链数据存储在用户终端12导致的计算资源不足的问题。接下来还可以执行步骤s7其中一个被监管主体每次生成数据区块，则将数据区块广播发送并被其他被监管主体接收，被监管主体保留全部或部分数据区块中的区块编号、数字摘要以及商品标签信息。将区块数据按照生成顺序组合生成区块链，由于将数据区块的生成计算与区块链的存储进行分离，在保证区块链安全性的前提下，解决了用户终端12计算资源不足和商品标签记录速度慢的问题。
73.请参阅图2所示，本方案在执行过程中，存储于服务端11的区块链可能被篡改，为了实现对区块链的校验，可以在将新的数据区块添加至区块链后，执行步骤s8将区块链进行非对称加密，生成校验摘要。然后执行步骤s9，将校验摘要进行广播，并被全部或部分被
监管主体接收存储。之后执行步骤s10.1接收校验请求，将区块链自开始至请求数据区块的部分进行非对称加密，生成校验请求摘要，将校验请求摘要与被监管主体接收存储的对应校验摘要进行比对验证，用于判断区块链是否被篡改。也可以选择执行步骤s10.2区块链按照设定规则自开始至请求数据区块的部分进行非对称加密，生成校验请求摘要，并将校验请求摘要进行广播发送，被监管主体接收后将校验请求摘要与被监管主体接收存储的对应校验摘要进行比对验证，用于判断区块链是否被篡改。
74.请参阅图3所示，当发现服务端11的区块链被篡改，可以执行步骤s11沿着逆区块链中数据区块的生成顺序，以末尾数据区块为起点，对区块链进行非对称加密，生成校验请求摘要，直至得到校验请求摘要与被监管主体接收存储的对应的校验请求摘要一致，则将该区块链的被校验部分认定为未被篡改部分。接下来可以执行步骤s12获取被监管主体存储的数据区块，之后执行步骤s13获取数据区块中的数字摘要。接下来执行步骤s14获取区块链中未被篡改部分末尾的数据区块，并与数字摘要进行比对，判断被监管主体存储的数据区块是否被篡改，若未被篡改，则将数据区块添加至区块链中未被篡改部分，直至完成对区块链被篡改部分的修复。
75.请参阅图4所示，为了避免商标标签的记录出现阻塞，可以首先执行步骤s15获取被监管主体执行非对称加密的算力，接下来执行步骤s16获取商品标签信息的增加速度。最后执行步骤s17根据被监管主体执行非对称加密的算力以及商品标签信息的增加速度，调整数字摘要的长度，用以保持商品标签信息的记录不会出现阻塞。
76.请参阅图5所示，为了避免别有用心的人利用算力优势篡改区块链，可以首先执行步骤s18实时获取每个被监管主体执行非对称加密的算力。接下来执行步骤s19当发现某个被监管主体执行非对称加密的算力超过剩余全部的被监管主体，则可以选择执行步骤s20.1生成虚拟计算主体参与数据区块的计算打包过程，并保持任一被监管主体和虚拟计算主体的算力不超过全部算力的一半。也可以选择执行步骤s20.2拒接将算力超过剩余全部被监管主体的被监管主体计算打包的数据区块添加至区块链。
77.请参阅如图6所示，在将数据区块接入区块链的过程中，数据区块可能遭到其他被监管主体的篡改，为了避免上述问题，可以首先执行步骤s21在按照数据区块的生成记录顺序得到区块链之前，提取数据区块中的区块编号和数字签名。接下来可以执行步骤s22将区块编号和数字签名进行广播，并被全部或部分被监管主体接收验证。最后执行步骤s23验证通过则将数据区块接入区块链。
78.请参阅图7所示，由于商品标签信息记录在区块链上，被监管主体存储的商品标签信息可能存在缺失，当需要调用缺失的商品标签信息的时候，可以首先执行步骤s24若被监管主体获取自身存储的数据区块以外的数据区块，则发送包含区块编号、数字摘要、商品标签信息和/或获取数字摘要的被监管主体的数字签名打包为数据区块的区块请求信息。之后可以执行步骤s25根据区块请求信息，从区块链中获取对应的数据区块。
79.请参阅图8所示，由于存储区块链的服务端11可能出现网络阻塞等问题，首先可以执行步骤s26在出现被监管主体发出区块请求信息后超过设定时长仍未得到对应的数据区块的状态下，广播发送区块请求信息。接下来可以执行步骤s27存储有对应的数据区块的被监管主体发送对应的数据区块。
80.请参阅图9所示，为了比避免多个被监管主体存储重复的数据区块，可以首先执行
步骤s28存储有对应的数据区块的被监管主体发送对应的数据区块以及自身的剩余存储容量。接下来可以执行步骤s29统计具有对应数据区块的被监管主体的剩余存储容量。之后可以执行步骤s30在对应数据区块存同时存储于两个或两个以上的被监管主体的状态下，向剩余存储容量不足设定值的被监管主体和/或剩余存储容量最小的被监管主体发送冗余数据删除指令。
81.请参阅图10所示，本发明还提供一种基于区块链的市场监管商品标签溯源系统1，可以包括服务端11和若干个用户终端12，服务端11和若干个用户终端12之间可以相互通讯。其中，服务端11可以用于获取参与交易监管的被监管主体，将区块链存储至服务端11。用户终端12可以用于为每个被监管主体设定私钥，获取被监管主体的数字签名。用于获取被监管主体的商品标签信息。将商品标签信息进行广播，并被全部或部分被监管主体接收。持续生成设定长度的随机信息，将随机信息、上一个数据区块以及商品标签信息进行非对称加密，直至获取特定的数字摘要，并记录获取数字摘要的被监管主体。将数据区块的区块编号、数字摘要、商品标签信息以及获取数字摘要的被监管主体的数字签名打包为数据区块，按照数据区块的生成记录顺序得到区块链。其中一个被监管主体每次生成数据区块，则将数据区块广播发送并被其他被监管主体接收，被监管主体保留全部或部分数据区块中的区块编号、数字摘要以及商品标签信息。
82.综上所示，本方案在实施过程中，由被监管主体持有的用户终端参与生成数据区块的工作，由于每个被监管主体均具有广泛的参与性，因此可以解决市场中被监管主体的信任危机。并且由于数字摘要是可以设定的，因此在进行非对称加密过程中可以根据用户终端的数量和算力进行动态调整，解决了用户终端计算资源不足状态下的区块链计算的问题。不仅如此，为了避免用户终端存储空间不足的弊端，将区块链存储在服务端，用户终端仅存储部分数据区块，在保证区块链安全性和完整性的前提下，解决了用户终端计算资源不足和商品标签记录速度慢的问题。
83.本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
84.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆
85.因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，
本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。