农业机械学报

作者：孙传恒，杨晓虎，罗娜，陈枫，徐大明，邢斌

单位：天津农学院；国家农业信息化工程技术研究中心,天津农学院；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：三文鱼冷链;冷链监管;多链;跨链;聚合签名

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2001804-2）和江苏省重点研发计划现代农业项目（BE2023315）

在冷链行业集群式发展的背景下，为解决在三文鱼冷链多链协同过程中由于监管数据持续性与碎片化所带来的跨链签名数据传输且真实性验证效率缓慢的问题，设计了基于区块链的三文鱼冷链多链协同监管模型，该模型包括基于聚合签名算法的数据验证与冷链模式监管的方法，该方法在提升跨链监管数据真实性验证效率的同时保证了三文鱼冷链监管的细粒度与完整性。最后，基于以太坊平台实现了三文鱼冷链多链协同监管模型的原型系统。经系统性能测试，在监管性能方面，多链架构监管性能相较于单链架构平均提高17.98%，且随着区块链交易增多，多链架构监管性能优势将更加明显；在真实性验证效率方面，根据验证时间曲线的趋势线斜率分析，传统验证算法的斜率为57.448，而聚合签名算法的斜率为0.553。这表明随着签名数量的增加，聚合签名算法在验证效率方面具有明显的优势；在通信消耗方面，传统签名算法所需要的签名通信量在理论极限值下最多可达到4875B，而聚合签名算法所需的签名通信量即使在未压缩的情况下也一直保持在96B。测试结果表明，在三文鱼冷链场景中，聚合签名与验证的方法在数据批量传输批量验证的条件下具有良好的效率优势，为可信冷链监管、集群式冷链发展提供借鉴与参考。

来源：2024年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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