基于PQ-ECIES的蔬菜物联网区块链防伪追溯系统OA

[目的/意义]蔬菜供应链具有生产主体类别多、产品品种多、流通环节复杂等特点,针对传统追溯过程中数据采集准确率低、追溯标签易伪造、数据易篡改、供应链信息断链等问题,通过分析蔬菜生产、加工、储运、销售等流程,利用蓝牙、区块链、物联网等手段,创建数据可信共享、全链溯源区块链平台。[方法]集成气象站、农残检测仪、标签打印机等物联网设备,通过硬件标识与企业主体绑定机制建立设备-主体可信映射;融合椭圆曲线综合加密方案与后量子密码中的Kyber算法,研发抗量子混合加密方案,实现物联网数据量子安全加密,阻断伪造篡改行为。在此基础上研发基于物联网和区块链的蔬菜防伪追溯系统并进行实验测试,对信息采集准确率、数据上链、数据查询进行了测试分析。[结果和讨论]实验结果表明,物联网方式能够提高数据录入的准确率,数据上传至蔬菜防伪溯源区块链系统时延为2879 ms,查询数据时延为122 ms。蔬菜供应链后量子增强型椭圆曲线综合加密方案对128 B明文的加密与解密时间总开销为10~30 ms,相比于传统加密方法RSA非对称加密的50~80 ms表现出较高效率,相较于对称加密的高级加密标准时间开销大,但抗量子安全性高。[结论]系统的数据上链和数据查询效率较高,可以满足系统的应用需求,能够有效解决传统追溯存在的漏填或错填追溯信息、追溯数据造假等问题,实现蔬菜的可信溯源。