EPC全球网络中基于区块链的产品信息查询结果验证

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EPC全球网络是国际标准化的用于增强供应链中产品信息可视化的信息网络。EPCDS(EPC Discovery Service)是EPC全球网络中的产品搜索模块。企业在本地数据库中保存数据,并向EPCDS中注册产品信息索引。用户向EPCDS提交产品的EPC(Electronic Product Code)来定位和获取产品的信息。然而,不诚实的EPCDS服务商可能会返回不正确的信息给用户,导致其利益受损。因此,为EPC全球网络设计产品信息查询结果验证方案是一项重要的工作。目前,有关查询结果验证的研究主要面向云服务。在云服务中,数据拥有者将数据存储至云服务器中,用户通过云服务器查询所需数据。已有的查询结果验证方法主要有三种:基于数字签名的、基于认证数据结构的、和基于挑战-响应的。其中,基于数字签名的方法开销大且效率低;基于认证数据结构的不适用于对大量数据执行密集操作;基于挑战-响应的方法要求验证者拥有全部数据。由于供应链中数据源多,数据量大,且验证者不可能拥有全部数据,这些已有的信息查询结果验证方案都不适用于供应链。区块链被认为将为供应链管理带来颠覆性变革。本文提出并实现了一个基于区块链的EPC全球网络产品信息查询结果验证系统。在该系统中,企业向EPCDS中注册产品信息索引的同时需要在区块链中保存产品的流通信息凭证;用户在EPCDS查询到产品的信息时,可以通过区块链上保存的凭证验证查询结果。本文的主要工作有:(1)分析了EPC全球网络安全研究现状,提出了产品信息查询结果验证的课题,并结合国内外的研究现状,阐述了使用区块链技术的可行性和必要性。(2)建立了该系统的安全模型并进行安全需求分析,结合供应链产品信息流通的特点提出相应的数据库模式,并且设计了系统的整体架构。该系统的功能模块包括数据生成模块、信息录入模块、数据查询模块以及完整性验证模块。(3)完成了一个原型系统的实现,并通过一个实例验证系统的可行性。然后对系统性能进行分析,并和其他相关系统进行对比。
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