基于區塊鏈的護膚品跨境電商物流溯源體系研究

徐州工程學院 伏陽陽 梁子婧

隨著以比特幣為代表數字貨幣的風靡，區塊鏈作為其關鍵底層技術也越來越受各國政府和企業巨頭的關注。由于區塊鏈技術是近幾年才被提出來的一個全新技術，可能會對未來技術創新和產業變革產生重要影響，在物流領域中如何定位和應用值得進一步思索。

1 存在的問題

隨著跨境電子商務這種新型貿易方式的快速發展，跨境物流遇到的問題也越來越顯著。盡管中國郵政、京東物流、菜鳥等多家物流公司一直在努力克服問題，但依舊難以滿足消費者的要求。在國內，由于電子商務和物流公司的快速發展，已經基本實現了物流溯源功能。然而，在護膚品跨境電商物流方面，經常有護膚品包裹出境后卻無法及時獲取包裹物流情況的現象，并且進入我國境內的護膚品假貨過多。因此，對護膚品的物流進行溯源成為了護膚品跨境電商當下面臨的主要問題。據此，本文基于區塊鏈技術對護膚品物流溯源問題進行研究。

2 護膚品跨境電商物流溯源體系構建的區塊鏈特性

2.1 去中心化

區塊鏈技術采用點對點的組網方式，這便意味著整個網絡中沒有中心節點。在區塊鏈網絡中，每一臺計算機節點既能充當整個網絡服務請求者的角色，又能對其他的計算機節點作出相應的請求，比如提供信息交換、CPU共享、存儲共享等資源和服務。由于在系統內部，每個節點平等的分布，不受其他節點干擾獨立運作。各節點互相備份交易信息，互相監督與管理，因此區塊鏈技術無中心化，每臺計算機都是區塊鏈的中心。

護膚品從倉儲到配送每個環節都較繁瑣，涉及的人員眾多。根據這個特性，護膚品物流中的各項數據能即時錄入區塊鏈，各參與方的數據同步共享，省去了大量重復性錄入工作，且各參與方都能隨時掌握護膚品運輸動態，能實現輕松舉證與追責。

2.2 安全透明性

區塊鏈的安全透明性，體現在區塊鏈中的數據不可更改只能通過多個用戶的共同支持才能新增，并且采用非對稱加密算法進行加密。在加密過程中使用非對稱密碼公鑰和私鑰，引入混合加密機制和數據封裝機制，使得安全性需求和所有權驗證需求得到保障。

由于部分商業信息不便公開，因此采用非對稱加密算法進行加密時，可以將這些不方便的信息共享出去，比如為了防止快遞信息被不相關的人獲取而冒領快遞，物流公司就可以用根據收貨人的公鑰運用加密技術進行加密，然后再將護膚品快遞信息發給收貨人。當收貨人收到護膚品快遞信息后，用自己的私鑰解開即可，這樣便保證了信息傳輸的安全性。

2.3 規則性

區塊鏈將可編程的功能嵌入其中，各節點可建立高效的智能合約。智能合約可以按照預先設置的條件和義務，指導并監督合約的有序執行，有利于社會物流的發展。

智能合約從根本上說是一段代碼，是運行中等待所需數據而必須停止形成的一個線程。簡單說，當客戶下單之前，供應商將護膚品儲存在倉庫中，此時因為沒有客戶的這個下一步數據，因此智能合約被阻塞了，此時記錄也停止了。當客戶的護膚品訂單刺激貨物出庫了，智能合約便能使得區塊繼續記錄信息。

2.4 可溯源性

區塊鏈系統采用時間戳技術為數據信息擴展時間維度，嚴格來講，時間戳并不是一項新的技術，但是把時間戳應用到區塊鏈上卻無疑是一種技術創新。時間戳是區塊數據的存在性證明，各個區按照時間戳的順序鏈接成一條主鏈，則所有的交易記錄以及交易時間信息都在區塊鏈中。當護膚品跨境物流的某個節點出現錯誤時，便可以順著這條鏈追究責任人，體現了區塊鏈的可溯源性。

區塊鏈技術的各種特征耦合，使得了區塊鏈上的信息可以溯源并且不能被修改。將區塊鏈技術應用于護膚品跨境物流中形成一種共識機制，基于這種機制可以很好的對國外產品進行打假，滿足消費者的需求。

3 護膚品跨境電商物流溯源體系構建的區塊鏈方法

在一個護膚品跨境物流動線中，本文將該動線簡單的分為三部分。從護膚品供應商到分銷商，最后是消費者。由于護膚品跨境電商存在較多的問題，比如時空問題，庫存堆壓問題。因此，本文考慮了一種常見的護膚品跨境電商模式，即國外供應商A給國內分銷商B通過國際物流公司C供貨，而國內護膚品分銷商B通過國內物流公司D將產品賣給國內消費者E。由于護膚品分銷商B購貨后，并非一次性將貨物都銷售出去，通常會儲存在海關監管區域的保稅倉庫F中，而消費者與分銷商的交易通常經過電商平臺G。因此，本文考慮的電商模式，如圖1所示。

圖1 電商模式

在對區塊鏈進行模塊設計時，應用層可以實現與用戶的交互。通過搭建區塊鏈的網絡層，并引入提出的共識機制，使得區塊鏈中的交易信息公開透明、無法作弊、不可篡改。在區塊鏈網絡的內部，所有節點都呈分布式部署。在護膚品跨境物流中，也就是護膚品供應商，分銷商，消費者以及中途運輸所承運的物流公司控制的節點都是呈現分布式網絡特征。其中，模塊設計如圖2所示。

圖2 模塊設計圖

以往在產品出現制假、造假、調換、丟失等問題后，想要溯源產品出現弊端的根結所在難上加難。因此，本文基于區塊鏈技術對跨境的物流動線體系進行合理的規劃。

3.1 護膚品跨境電商物流溯源體系前端

通常國外的產品想要進入我國境內，貨物的負責人員需要在貨物運輸工具申報進境之日起14日內向海關報關。為了保證進入我國的護膚品產品不是假貨，本文根據區塊鏈技術對其進行防偽記錄。

護膚品產品在出具合格證時，區塊鏈的賬本將進行記錄。首次記錄將包括護膚品的原產國，原產地，生產日期，以及產品合格證出廠時間。若在護膚品國內分銷商B還未向國外供應商A下單時，該護膚品存儲在國外倉庫入庫信息應記錄在區塊中。當國內分銷商B下單后，國外供應商A將產品出庫的時間同樣需要記錄在區塊中。此外，在國外護膚品供應商A至國內保稅倉庫F的所有入境信息均需填至區塊鏈賬本中，且不可更改。在運至保稅倉庫F中時，護膚品分銷商應該將護膚品的入庫時間以及貨位信息記錄至區塊鏈賬本中。具體如圖3所示。

圖3 護膚品供應商A至分銷商B的區塊信息記錄圖

區塊鏈的每個節點負責將每兩個交易節點之間進行的護膚品交易信息找到工作量證明并驗證，保證這些交易信息在絕大部分的認證節點中保持最終一致性并達成共識，最終確認正確之后保存到區塊鏈當中。因此，只有當下一個客戶護膚品訂單信息數據到來時，才能刺激智能合約繼續解鎖區塊鏈進行下一步區塊賬本數據記錄。

3.2 護膚品跨境電商物流溯源體系后端

在國內，消費者E通過電商平臺G向分銷商B購買護膚品。此時護膚品從保稅倉庫F中出庫，則在區塊上相應的記錄出庫時間。在國內物流公司D裝車時，在區塊中應該詳細的記錄下物流公司信息以及相應的消費者個人護膚品取件信息如地址、電話等。由于分銷商B和消費者E之間通常是在電商網絡平臺G中進行交易，為了保證消費者E的護膚品取件信息不被外人識別而使護膚品丟失，電商平臺G中應植入區塊鏈相應的非對稱加密算法技術。

如何才能將加密技術在不信任共識參與節點的情況下(即在跨境電商物流中，交易雙方彼此間無信任條件)，使得交易中一半以上的跨境物流節點都能同意該節點數據的進行，并且根據節點數據特定的分布式結構存儲在各個節點中。該問題可以形式化為與拜占庭將軍問題類似的數學表示：

在區塊鏈系統中，所有護膚品跨境物流節點的集合用 表示；單個護膚品跨境物流節點用 表示；所有的交易數據用表示；共識護膚品跨境物流節點集合表示為表示；則各個護膚品跨境物流節點的編號為單個護膚品跨境物流節點用CN表示；數據存儲物流節點集合用表示；單個護膚品跨境物流點用DT表示。

中的每一個護膚品跨境物流節點 發送一筆交，該交易通過P2P網絡傳播到護膚品跨境物流的共識節點集合 。由于沒有一個中心物流節點(即上文所提的區塊鏈無中心化特性)，且物流共識節點之間互不信任，所以為了達成共識，節點之間必須通過互換信息，互相驗證才能達成。

假如該護膚品跨境電商物流動線中的共識節點 向其他物流節點發送的交易數據為，該物流節點收到其他物流節點發來的交易用向量該向量的模我們的目標是設計一個函數 和算法p，使得

在這種情況下，通過函數f共識節點取得的最后共識結果與原交易信息相等。如果一條交易被護膚品跨境物流動線中的大多數節點承認，則算法結果為TRUE，否則為FALSE，放棄當前交易。

但是若該護膚品跨境物流動線中的共識節點存在惡意節點，故意篡改交易數據，造成“雙重消費”問題。因此，本文將該護膚品跨境物流動線中的共識節點分為三類，即前兩個均為良性節點，后一個惡意節點。

假如收到的交易向量為收到的交易向量為我們的函數和算法p必須滿足如下條件：

節點能夠在無中心節點的情況下，識別出哪些交易非法，哪些交易合法，并把合法交易作為行數執行結果，存入區塊鏈數據庫中：而非法交易時在任何時候都不能得到執行。

通過上述算法，我們得知，該非對稱加密技術可以使得交易在護膚品跨境電商物流動線中被大多數節點承認后再記錄，從而保證了信息傳輸的安全性。

此外，在電商平臺G中也可以植入該算法，通過平臺G獲取消費者E的公鑰并加密快遞信息發送給消費者E。當護膚品到達時，消費者E可通過平臺用私鑰解開，這樣便保證了護膚品信息傳輸的安全性。

4 結語

區塊鏈技術正在為各行各業帶來重大創新。源于快捷虛擬支付，服務于網絡電商虛擬交易，這是對區塊鏈最為貼切的評價。在跨境電商蓬勃發展的今天，區塊鏈技術憑借其特性必將為跨境電商物流創造新的生態環境。雖然在物流領域，區塊鏈技術擁有廣闊的前景。但是由于區塊鏈技術現今仍處在發展的初期，在金融領域應用的比物流多。因此，物流的管理者們在做出決策時，應該慎重考慮，區塊鏈技術既是挑戰，又是機遇。在對護膚品跨境溯源的區塊鏈技術應用上，本文希望憑借微薄之力貢獻一份力量。

參考文獻

[1] 王妙娟.區塊鏈技術及在物流快遞業務中的應用設想[J].物流技術，2017，36(3).

[2] 汪傳雷，萬一荻，秦琴，等.基于區塊鏈的供應鏈物流信息生態圈模型[J].情報理論與實踐，2017，40(7).

[3] 吳思進.區塊鏈將在物流領域得到廣泛應用[J].中國儲運，2016(11).

[4] 洪濤.區塊鏈在我國農產品電商領域的應用研究[J].中國市場，2016(39).

[5] 寧卓，李牧陽，梅新志.區塊鏈技術在物流快遞行業中的應用淺析[J].中國市場，2018(3).

[6] 丁慶洋，朱建明.區塊鏈視角下的B2C電商平臺產品信息追溯和防偽模型[J].中國流通經濟，2017，31(12).

[7] 呂雯，唐樂.區塊鏈技術助力跨境電商業務的開展[J].中國信用卡，2017(7).