區塊鏈技術的冷鏈追溯探討

廣州市標準化研究院 高飛達 馮秋明

自疫情爆發以來，我國接連查出冷鏈從業者感染新冠病毒，冷鏈食品外包裝也被檢出新冠病毒。全國各地陸續展開冷鏈食品的追溯，例如2020年9月14日上午，浙江省人民政府新聞辦公室進行疫情防控工作新聞發布會，要求加強對進口冷鏈食品，尤其是來自高發國家和地區食品的精準追溯，對2020年5月1日后進口的冷鏈食品，要求必須在生產產品外包裝上加貼冷鏈食品溯源碼。隨著時間推進，國家各地區勢必對進口冷鏈食品進行精準追溯和控制，保證食品有據可查，便于監督和管理。

追溯手段

條碼技術

傳統的追溯方法是使用一維碼，一般使用GS1-128條碼為載體，包含商品條碼、生產批號、商品代碼等系列內容，可以實現一品一碼，并通過系統數據庫，由海外進口商、海關、國內進口商等分別錄入產品信息，實現消費者、監管部門實時查詢數據的可追溯手段。優點是使用簡單成本少，有國際通用的標準條碼，但缺點也十分明顯，離開數據庫，編碼只是一串數字。

二維碼

二維碼相比傳統的一維碼可以記錄更多的信息，讓條碼脫離數據庫，也能顯示一些基礎的數據，但二維碼一旦印刷，存在信息不可修改，無法載入更多的追溯信息，同樣對數據庫存在依賴。

RFID技術

RFID技術具有承載信息量大、可重復讀寫等優點，并且可以實現多個標簽同時識讀，可以脫離中心數據庫存儲信息，因此也被認為是追溯系統較好的載體之一，但是成本較高、讀寫環境受金屬影響、容易被篡改等，也制約了其大面積推廣。

區塊鏈

區塊鏈是一個正在興起的技術手段，通俗來講，區塊鏈是一種防篡改的、共享的數字化賬本，用于記錄共有或私有對等網絡中的數據交換，區塊鏈在邏輯上集中統一，物理上分散。

那么區塊鏈可以解決追溯的問題嗎？現在區塊鏈除了應用在貨幣領域外，在我國發票、防偽等領域也已經漸漸使用。其中，區塊鏈具有記錄各個環節的數據內容，實現不可篡改，讓信息透明共享等特性，符合進口冷鏈追溯中的要求,BitSE公司發布了全球首個基于區塊鏈技術的真假校驗平臺唯鏈（VeChain），而沃爾瑪也開始利用區塊鏈技術監控食品安全?？偨Y來說，區塊鏈還有以下特性：

?分散性，每個節點都遵循同一交易規則，規則基于加密算法；

?共識信任機制，每筆交易需要網絡內其他業務參與方確認；

?不可篡改和加密安全性，新的區塊產生按時間序列不可更改，區塊鏈內信息可被追溯；

?開放性，數據對所有業務參與方公開；

?匿名性，節點間無需公布身份，交易雙方通過地址傳遞信息；

?跨平臺，節點基于共同的算法和數據結構獨立運行，任何平臺都可以部署計算節點。

區塊鏈技術在進口冷鏈食品追溯的應用

目前來說，追溯平臺的數據存在被篡改、數據無法共享、數據完整性無法確定等幾個難點，而這些問題，通過區塊鏈技術的應用可以有效地進行解決。區塊鏈技術只要是通信協議相同，信息數據可以跨操作系統、跨平臺使用。按照通信協議，各方把追溯系統上的數據進行錄入，經過網絡手段傳導到追溯平臺的數據庫中，可以實現區塊鏈和追溯平臺同時儲存了相同的信息，或者還可以使用數據算法，對原始數據通過哈希函數進行摘要處理生成指紋，將指紋存入區塊鏈中，這也可以成為追溯平臺的一個設計方法。

綜合進口冷鏈追溯各方需求和區塊鏈特性，設計出基于區塊鏈技術的追溯應用場景，如圖1所示。該場景包含海外進口商、海關、國內進口商、銷售方和消費者五個角色，在該場景中，我們還可以作以下設定：

圖1 區塊鏈應用場景圖

（1）商品信息使用基于GS1標識的唯一ID進行標識，整個流程的相關方及監管機構均有權限進行查詢；

（2）商品的信息保留在服務器上，將哈希值保留在區塊鏈上；

（3）商品的物流狀態信息、銷售狀態信息的變化，也保留在區塊鏈上，且可追蹤歷史狀態。

區塊鏈技術，實現了在商品信息錄入區塊鏈后，在整個流程中的所有方都能夠透明地看到每個環節狀態的變化信息，且數據無法實現篡改，實現信息共享?？梢哉f，區塊鏈為交易環節中提供了更多的節點信息，且能跨平臺、跨操作系統實現信息共享，為我們追溯提供了一個全新的技術手段。

現在，區塊鏈技術作為一種新應用方式，正朝著一個更有價值、更可信的追溯手段領域發展。區塊鏈技術具有降低信任成本、不可篡改、去中心化等特點，使其在進口冷鏈食品追溯領域的應用十分適用?；诜植际椒诸愘~和智能合約技術實現進口冷鏈食品追溯理念的升級換代，為GS1體系在進口冷鏈食品追溯開辟了廣闊的應用前景。結合GS1的編碼體系，區塊鏈技術在追溯領域還有許多應用場景，如國內食品加工企業的產品追溯領域，一樣具有符合要求的技術手段。食品追溯作為物聯網、監管部門和消費者的核心區域，區塊鏈技術結合GS1唯一標識體系的應用必將使食品追溯實現大躍進發展。