基于区块链算法的现代物流共识认证机制实践研究——以制药产业的配送决策为例.pdf
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1、 年 月第 卷第 期扬州教育学院学报 .收稿日期:作者简介:茹新宇()男 江苏联合职业技术学院无锡交通分院副教授 硕士 江玉婷()女 江苏联合职业技术学院无锡交通分院副教授 硕士 张 婷()女 江苏联合职业技术学院无锡交通分院助教 硕士基金项目:年无锡市职业教育创新发展专项重点课题()基于区块链算法的现代物流共识认证机制实践研究 以制药产业的配送决策为例茹新宇 江玉婷 张 婷(江苏联合职业技术学院 江苏 无锡)摘 要:区块链是一种降低沟通成本、解决信任不足、提升运行效率的重要技术手段 借助区块链技术赋能物流新进程以制药产业配送决策体系为研究对象从共识认证、配送决策、错误处理角度重构现代物流共识
2、认证机制结合云空间存储、前后端映射等技术开拓物流智慧化新模式关键词:区块链现代物流共识认证机制配送决策新业态中图分类号:.文献标识码:文章编号:()():.:物流是为了满足目标客户需求将相关商品和服务消费等从源产地高效率、低成本地转移或存储至消费地的过程 对于传统物流企业而言信息化手段的引入逐步改变着市场集中度低、规模效益匮缺、产品竞争乏力的不足部分缓解了多空载、高成本、低收益等痛点 但现代物流也面临着成本控制、风险管理、时效预测、多式联运等诸多全新问题 而、人工智能、大数据中心等“新基建”项目的稳步推进更是加速迭代着现代物流业的技术创新 重构物流新模式、催生物流新业态乃当务之急 笔者尝试采用
3、区块链技术以制药产业的配送决策算法为例构建现代物流的共识认证机制区块链本质上是一个按时间顺序组合并依据加密原理操作的共享数据库也是一种将块聚合成链的数据结构 它具有去中心化、开放性、自治性、匿名性和不可篡改等特征 区块链技术的具体特征优势如表 所示表 区块链技术的特征优势技术特点特征优势降低成本无须服务器规避昂贵的运维费用保护隐私所有传输数据都需经严格加密处理用户数据及个人隐私更有安全保障身份鉴权验证和共识机制有助于避免非法的甚至恶意的节点接入物流网跨主体协作分布式对等结构和公开透明算法能建立低成本互信打破信息孤岛桎梏促进信息横向流动和多方协作可证可溯经过共识认证的数据写入区块链就难篡改还能依
4、托链式结构追本溯源目前物流行业面临着四大挑战:业务信息壁垒、交易诚信考验、商业欺诈风险、企业融资困难而区块链内所存数据和信息具有“防篡改”“可追溯”“公开透明”和“共享维护”等特质 引入该技术给上述问题的合理解决提供了有效途径 利用区块链技术可搭建如下平台:()智能物流交易平台降低空载率 智慧物流系统将提供“”一站式服务企业无须再为找客户、货源和车辆等琐事而烦恼()便捷收发货平台降低物流成本 收发货都可通过网站或手机轻松解决()综合物流需求管理平台提升物流收益 通过条码技术、系统、定位、物品管理等技术手段实现物流、商流、资金流和信息流在不同地域空间和流通时间上的智能网联以达到提升企业效率、增加
5、企业效益的目的一、区块链对物流共识认证机制的理论分析共识认证机制是区块链技术的核心其成效直接影响着系统运行的安全与稳定 为解决物流关联企业供应链中“四流”的信息公证性、交易可溯性、防伪不抵赖性、资金安全性等日益迫切的问题笔者提出了基于区块链算法的物流共识认证机制 区块链技术在本质上是一种共享式存储和访问的数据加密技术每个“区块”存储着有限的交易数据而“链”则以固定顺序连接所有区块 通过从第一个区块到最后一个区块的链以及每个区块的物流交易来确定数据 因此区块链不仅拥有当前的物流数据还拥有完整的历史交易且区块具有无主化、合约自动化等优势提高了物流交易的透明度其数据构建与机制运行比传统数据库或纸质账
6、本更具优势链中每个参与者都持有并共享数据成员信息随数据变化而作实时动态变更 同时透明度的提升也兼顾了隐私需求数据通过加密方式仅提供给有权限的持有者物流交易历史只能通过共识认证来更新其认证方式取决于特定区块链的不同验证方法由链中多数计算单元协调达成 区块链采用点对点的网络结构进行数据分割同时引入时间戳、签名密钥等进行加密将数据存储于分散节点由多个节点共同参与并认证完成对数据信息的记录与更新 网络规模直接影响着共识认证的真实性与稳健性其认证程度很大部分取决于对相关区块链的使用情况 链内所有交易信息均被记录数据不可能被摧毁或篡改 其中链内数据的改变必须得到链网参与者中关键子集们的一致同意以确保当前数
7、据的有效性历史数据则由“区块”和“链”共同维护由于区块连在一起并保存着历史记录所有链上的一个区块交易发生改变需同步变更至改变后的每一个区块故而若通过共识认证来检验新的物流数据需要物流供应链中大部分对象之间的有效沟通与协调从而确保信息的准确性防止黑客的恶意攻击或蓄谋破坏也方便了交易溯源提升了监管的效率和质量在基于区块链的物流共识认证机制下企业为交易主体供应商、销售商为认证主体客户既是交易主体也参与认证行为以此满足实用拜占庭共识算法中的 个节点要求 为此构建基于区块链的物流模型各节点依赖于大规模计算集群可快速完成共识认证 完整交易历史的可见性、交易达成共识的需求以及交易被链在一起的事实三者紧密结合
8、使得篡改物流数据几乎不可能实现故而物流系统的区块链共识认证安全性和客户数据不变性将极有保障 这种增强的安全性和不变性在回答所有权和身份确认问题时显得特别有用 例如在物流供应链活动中当有了不可变的数据属性行为者就无须依赖可信赖的合作伙伴或中介机构 由于无法改变区块链中的物流交易信息单个行为者可自行验证每笔交易及其相关数据的真伪二、重构现代物流共识认证机制的算法当前物流领域最热门的话题之一是货物的可追溯性及对其在运输过程中的状况监控 从技术角度着手区块链可有效解决数据变换和存储的安全性追踪生产操作和数据存储过程实现对数据和决策生成的操作监管以确保数据端到端的安全性虽然经典的区块链技术在数据保密和存
9、储冗余方面有局限性但因其结构的开放性和对于应用环境的功能可调节性各领域的专家仍认可其具有强劲的生命力和巨大的市场价值受疫情影响关系着国计民生的制药物流备受关注 制药产业现代物流系统主要有药品质量监管、订单管理、配送决策、车辆调度和交通选路等流程 除了提高制药产业服务的智能化水平外还需确保物流系统关联数据的真实性、完整性和保密性并建立便捷高效的数据检索分析系统 药品配送决策过程的共识认证主体来自食品和药品管理局、制药厂、配送中心和制药公司等 该机构组织基于获取利润主动参与其共识认证和财务行为的激励暂不予考虑 考虑到制药产品供应链场景中的关联对象众多节点数量不断增长需有针对性地提高共识认证效率克服
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