农业机械学报

作者：李修华，罗潜，杨信廷，罗娜，徐大明，孙传恒

单位：广西大学,广西大学;国家农业信息化工程技术研究中心,国家农业信息化工程技术研究中心,国家农业信息化工程技术研究中心,国家农业信息化工程技术研究中心,国家农业信息化工程技术研究中心,

关键词：小麦产品;溯源;权限管控;分级监管;区块链;多链

基金：国家自然科学基金面上项目（31871525）和广东省重点研发计划项目（202103000033）

针对现有的农产品溯源系统中数据监管存在的监管单一、权限集中，以及监管过程中隐私泄露等问题，通过研究小麦制粉行业全业务流程特性，设计并构建了面向小麦区块链追溯系统的分级监管模型。该模型以联盟链Hyperledger Fabric为基础构建多链架构，提出了基于密文策略属性加密(CP-ABE)技术的加密隐私密钥传输方法，通过一对多的加密属性设计多个数据监管部门，并在密文中嵌入访问结构实现权限管控。通过理论分析，所提出的分级监管模型能够在满足消费者追溯需求的基础上，实现企业隐私保护、分级授权管控、全流程穿透式实时监管的功能。在安全方面，该模型在控制策略保持不变的情况下，改变需加密密钥的任意一位，生成密文平均变化率为95.5%；在保持密钥不变的前提下，通过改变企业授权访问策略，引起解密私钥平均变化率为75.5%，具有较高的混淆性和安全性。在效率方面，所设计的分级监管模型公开溯源数据平均查询时延为6.67ms，隐私数据平均解密查询时延为34.45ms，数据监管平均查询时延为37.78ms。

来源：2023年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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