技术摘要：
本发明涉及一种基于去中心化与中心化协作的茶叶可信追溯系统。本发明重构数据库模型，采用分布式关系数据库和区块链数据存储协同的技术，建立出一种具备分布式存储、协同验证存储、数据扫描监控、数据回滚、自身信用评价的新型溯源系统，完成系统分布式存储且难以篡改  全部
背景技术：
传统的溯源技术在理论上保障了溯源产品安全，传统溯源技术的中心化根深蒂 固，需要介入各权威组织以及政府机构，以此作为第三方信任中介，完成溯源。应用传统的 溯源技术的传统茶叶追溯系统，仍然存在以下问题： 1、传统茶叶追溯系统存在中心化的问题，不仅影响系统运行效率，中心服务器的 安全也变得尤为重要。 2、传统茶叶追溯系统存在数据易受篡改的问题。 3、传统茶叶追溯信息系统存在数据完整性得不到验证的问题。 4、传统茶叶追溯信息系统无法快速处理海量的数据，存在处理速度慢的问题。 5、传统茶叶追溯信息系统的可信任度对用户是不可知的，无法评估系统是否足够 可信。 区块链因去中心化、难篡改、线性存储的特性，作为一个新兴的技术发展方向和产 业发展领域，但是目前还未出现将区块链应用于茶叶追溯系统，以解决上述问题的技术方 案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种基于去中心化与中心化协作的茶叶可信追溯系统，用以 解决传统茶叶追溯系统存在的中心化问题、数据易受篡改的问题以及数据完整性得不到验 证的问题。 第一方面，本发明实施例提供一种基于去中心化与中心化协作的茶叶可信追溯系 统，包括：多个子业务系统、数据统一交换接口、路由入口以及数据存储系统；其中，每个子 业务系统都基于统一的系统架构定制化开发并实现； 其中，所述多个子业务系统包括：茶叶溯源管理系统、交易监测系统、二维码管理 系统、批处理系统、标准业务编号系统以及数据篡改上报系统；其中，所述茶叶溯源管理系 统用于实现茶叶的系列管理流程；所述交易监测系统用于监听区块链交易成交情况并反馈 至所述茶叶溯源管理系统；所述二维码管理系统用于实现用户对茶叶产品信息的追溯； 所述批处理系统用于定时分任务扫描区块，与关系数据库比对数据的一致性，从 而记录用户篡改数据的行为；以及，在扫描到异常数据时，上报相关信息到所述数据篡改上 报系统上； 所述标准业务编号系统用于提供根据业务需要的可定制化编号规则以及外部系 统向其请求编号时提供相应的编号； 所述数据篡改上报系统用于记录异常数据相关信息。 4 CN 111612483 A 说　明　书 2/9 页 可选地，所述数据统一交换接口提供系统的对外数据交换功能，以便于通过系统 认证的外围系统访问所需的业务系统数据。 可选地，所述路由入口用于将具体业务请求路由指定的业务子系统中，所述路由 入口是一个前端高性能负载调度器集群，用于提高系统的伸缩性以及防止单点故障。 可选地，所述数据存储系统由三种存储方式构成，包括关系数据库、区块链以及内 存数据库。 可选地，所述数据存储系统的存储流程为： 在系统中将用户依次提交茶叶的每个流程数据存入到所述关系数据库中；其中， 用户依次提交茶叶的每个流程数据包括：数据编号以及相关流程数据； 在用户核验所述流程数据无误的下，依次将所述关系数据库中的流程数据作为交 易提交至区块链中，其中，交易包括：记录编号、核心数据、交易Hash以及上一个流程的 TransHash；其中，在每个流程数据以交易的形式提交至区块链之前，验证上一流程是否完 成，如果交易未完成，则不允许提交，如果交易完成，则在提交时携带上一流程的 TransHash； 利用区块链通过矿工挖矿的形式将交易数据打包，并监听打包完成的动作，并反 馈给所述关系数据库，以使得所述关系数据库记录当前交易的TransHash。 可选地，所述茶叶可信追溯系统的数据扫描与数据恢复流程为： 所述批处理系统获取区块链的当前区块总数量，根据任务扫描规则，定义出需要 扫描的区块的宽度，并记录为区块组[起，止]，检测所述内存数据库中是否缓存了该区块组 的信息，如果有定义并且扫描时间还在有效期内，则结束扫描，如果未定义或者扫描时间已 超时，则重新扫描； 从区块组起扫描到区块组止，获取到块中每一笔交易，并通过交易中的交易编号 反查所述内存数据库中的数据，如果所述内存数据库中查询不到该数据，表示数据被恶意 删除，则记录并上报该笔数据信息，并对所述内存数据库数据进行回滚； 如果所述内存数据库中查询到该数据，则通过Hash计算所述关系数据库中的数据 的Hash，如果与区块Hash不一致，表示数据有篡改行为，则记录并上报该笔数据信息，并对 所述内存数据库数据进行回滚，进行下一次扫描；如果Hash一致，则说明数据正常，进行下 一次扫描； 扫描完成后将相关统计信息记录至所述内存数据库。 可选地，所述茶叶可信追溯系统的茶叶信息溯源的流程为： 识别到用户扫描的二维码中带有的产品编号与TransHash； 通过所述TransHash查询区块链交易数据以及交易数据中的上一Trashash，以追 溯完成所有茶叶流程数据，将区块中所有流程数据根据条件在所述关系数据库中查询，如 果所述关系数据库不存在以及数据比对不一致，则进行记录，并在溯源流程完成后将查询 情况展示给用户。 可选地，所述茶叶可信追溯系统的数据验证的流程为： 识别到用户扫描的二维码中带有的产品编号与TransHash； 通过所述Trashash及所述产品编号，查询所述内存数据库中是否有效的评分记 录； 5 CN 111612483 A 说　明　书 3/9 页 如果有，则直接反馈至用户； 如果没有，则收集到溯源流程的起止区块，在所述内存数据库中查询所属的区块 组[起，止]，扫描可疑情况，并根据评分规则对该区块组进行评分，评估该段时间内系统的 可信任程度，将相关信息记录到所述内存数据库中并反馈至用户。 可选地，还包括：数据上传/下载系统，所述数据上传/下载系统服务于物联网采集 系统上传数据以及第三方机构检测下载茶叶溯源数据。 可选地，还包括：用户访问认证系统，所述用户访问认证系统用于集中授权第三机 构用户访问所述茶叶可信追溯系统的相关信息。 本发明的有益效果如下： 1、本发明建立一种基于区块链的去中心化追溯信息系统，将追溯环节的信息提供 者纳入追溯系统中，系统数据采集工作分配到每一个环节实际操作者或单位负责，每一个 环节实际操作者或单位对应区块链上一个节点，共同维护一份数据，解决了传统茶叶追溯 系统存在的中心化的问题。 2、本发明重构追溯系统数据层，将产品供应链中核心单位单独维护的关系型数据 库改进成由区块链与关系型数据库共同组成。存储在区块链中的节点数据采取单向哈希算 法，每个新产生的区块严格按照时间线性顺序推进，时间的不可逆性导致任何试图入侵篡 改区块链内数据信息的行为都很容易被追溯，导致被其他节点的排斥，从而可以限制相关 不法行为，解决了传统茶叶追溯系统存在的数据易受篡改的问题。 3、本发明建立数据完整性验证机制，将数据分布式记录和存储，所有参与节点都 进行记录和存储，而非由一个中心化的机构集中记录。每个节点都存储数据或者数据指纹， 用户查看时同时调取数据库和区块链数据，进行一致性和完整性对比验证，解决了传统茶 叶追溯系统存在的数据完整性得不到验证的问题。 4、本发明建立系统自身的信用评价体系，与区块链结合的茶叶可信追溯系统在扫 描区块链全链并比对数据后可形成中心化数据库恶意篡改记录，利用该记录，对系统的数 据组(区块组)可信度进行评分，从而获得用户的认可与信任，解决了传统茶叶追溯信息系 统自身的信用机制问题。 5、本发明重构了溯源系统的数据存储体系，采用分布式关系数据库和区块链数据 存储协同的技术，建立出一种具备分布式存储、协同验证存储、数据扫描监控、数据回滚、自 身信用评价的新型溯源系统，解决了传统溯源技术的系统安全和数据安全问题，为保障食 品安全提供了一套全社会可信的食品安全管理技术方案。 6、本发明提供了一种基于区块链的茶叶可信追溯系统，完成从土地到茶杯的茶叶 供应链每个环节的信息可信化、透明化、完整化、可追溯化存储。基于区块链区块线性推进 存储数据的技术特性，结合关系型数据库的分布式存储，重构数据库模型，完成系统分布式 存储且难以篡改。同时在数据查询验证时，将读入区块链中的不可逆时间与关系数据库的 存储时间实时比对，保证数据的完整性以及数据一致性。在保证完整茶叶供应链信息真实 记录后，将有效确保信息安全且可信追溯。 附图说明 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 6 CN 111612483 A 说　明　书 4/9 页 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中： 图1是本发明实施例提供的一种基于去中心化与中心化协作的茶叶可信追溯系统 的示意图； 图2是本发明实施例中数据存储系统的存储流程的示意图； 图3是本发明实施例中数据存储系统的存储流程的另一示意图；图4是本发明实施 例中茶叶可信追溯系统的数据扫描与数据恢复流程的示意图； 图5是本发明实施例中茶叶可信追溯系统的茶叶信息溯源及数据验证流程的示意 图。