食品安全溯源区块链解决方案探索

2024年4月2日 171次阅读 来源: netkiller

食品安全溯源区块链解决方案探索

本文节选自电子书《Netkiller Blockchain 手札》

Netkiller Blockchain 手札

本文作者最近在找工作，有意向致电 13113668890

Mr. Neo Chan, 陈景峯(BG7NYT)

中国广东省深圳市龙华新区民治街道溪山美地 518131 +86 13113668890 <netkiller@msn.com>

文档始创于2018-02-10

版权 © 2018 Netkiller(Neo Chan). All rights reserved.

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内容摘要

这一部关于区块链开发及运维的电子书。

为什么会写区块链电子书？因为2018年是区块链年。

这本电子书是否会出版（纸质图书）？ 不会，因为互联网技术更迭太快，纸质书籍的内容无法实时更新，一本书动辄百元，很快就成为垃圾，你会发现目前市面的上区块链书籍至少是一年前写的，内容已经过时，很多例子无法正确运行。所以我不会出版，电子书的内容会追逐技术发展，及时跟进软件版本的升级，做到内容最新，至少是主流。

这本电子书与其他区块链书籍有什么不同？市面上大部分区块链书籍都是用2/3去讲区块链原理，只要不到 1/3 的干货，干货不够理论来凑，通篇将理论或是大谈特谈区块链行业，这些内容更多是头脑风暴，展望区块链，均无法落地实施。本书与那些书籍完全不同，不讲理论和原理，面向应用落地，注重例子，均是干货。

电子书更新频率？每天都会有新内容加入，更新频率最迟不会超过一周，更新内容请关注 https://github.com/netkiller/netkiller.github.io/commits/master

本文采用碎片化写作，原文会不定期更新，请尽量阅读原文。

http://www.netkiller.cn/blockchain/index.html

您的打赏是我的写作动力：http://www.netkiller.cn/blockchain/donations.html

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33.2. 食品安全溯源案例

下面的方案，同样适合药品安全溯源

33.2.1. 背景

需求是通过区块链跟踪产品，实现产品产地，生产，流通等环节溯源。

需求归纳，需要实现下面几点：

产品具备通用的属性，例如名称，价格，重量，颜色，体积等等

生产销售链条跟踪

涉及环节，农产品的供应链是一个非常复杂的过程，涉及多方，农业局、卫生局、药监局、工商局、环保局等多个部门交织其中。

参与者角色，我们为每个环节的参与者分配一个以太坊账号，例如每个供应商一个账号，每个代理商一个账号。这样任何一方经手后都会使用自己的账号想合约中添加数据。

33.2.2. 安全问题

我将安全划分为六层，分别是：

+———-+—————————–+
| 实体层 | 物 |
+———-+—————————–+
| 用户层 | 人 |
+———-+—————————–+
| 网络层 | 网络 |
+———-+—————————–+
| 应用层 | 操作系统，应用服务器 |
+———-+—————————–+
| 业务逻辑层 | 功能，业务逻辑 |
+———-+—————————–+
| 存储层 | 物理存储，硬盘 |
+———-+—————————–+

并不是实施了区块链技术就安全无忧了，安全分为很多层，区块链只能做到网络层和存储层的安全。区块链无法解决用户层，应用层，逻辑层等安全问题，他只能保证存储在硬盘上的区块不被修改。

因为区块链仅仅能解决数据存储层的安全问题，不能保证上链的数据是真实的，上链前绝对不会被篡改；所以仅仅朔源，不考虑防伪是没有意义的，防伪仍然是重中之重。

33.2.3. 防伪问题

如何做防伪呢，这个领域很多公司已经探索多年，各种高科技应用，武装到牙齿，但仍没有解决假货问题。

区块链的出现很可能是一个突破，我们只需将现有成熟的防伪技术与区块链结合即可。

现在流行的访问技术太多了，我倾向于采用二维码技术，二维码与互联网紧密相连。

33.2.4. 性能问题

区块链目前的底层只适合做，低频高价值的业务。

区块链的读取性能通常是没有问题的，但是区块链的写入实际上无论你用多少个服务器节点都不能提升，因为写入区块需要做共识算法，这步操作，会在所有节点上进行，同时还需要加密运算，这些操作都是 CPU 密集型操作。所以写入操作是存在瓶颈的。

解决这个问题，我想出了几种方案：

性能解决方案

  • 通过消息队列技术异步写入，将需要写入的区块放入队列，异步完成上链操作。
  • 并行写入，我们可以建设多个区块链平台。多个平台同时服务于业务。

为了达到去中心化并行写入，我们将在客户端通过算法，匹配服务器。而不是在两个平台前面增加负载均衡。因为这样又回到了中心化系统。

33.2.5. 颗粒度问题

朔源的颗粒度问题，例如“红酒”的溯源，我们是将单位溯源做到箱呢？还是打，或是瓶呢？

我们用“四象限法则”分析

高价值
o |
| o
|
低频率 ————–+————- 高频率 操作频率
|
o | o
|
低价值

物品价值

通过观察上面图，我们可以看到可以有四种情况，低频低价值，低频高价值，高频高价值，高频低价值

我认为对于低频高价值和高频高价值的业务，尽量做到最小颗粒度。

而对于低频低价值和高频低价值的业务，可以颗粒度更粗。

33.2.6. 存储规划

如果是高频低价值的业务，那么溯源数据源源将会不断的被添加到区块，以此同时区块的访问率极低。迟早会达到一个临界值。

所以你要规划存储，例如溯源数据的过期时间，对于 hyperledger 可以使用 DelState(key) 删除历史数据。

如果是高频高价值的业务是否要考虑永久保留数据呢？

这些问题都是需要考虑的。因为目前我们还不知道区块链的存储临界值。

33.2.7. 大数据问题

区块链替代不了数据库，它与数据库是互补关系。

对于低频的业务，通常传统数据库足以应付。那么对于高频操作的业务呢？暂时可能没有问题，但总有一天会遇到瓶颈。

综上所述，溯源项目数据库规划决不能少。同时还要考虑数据仓库和后期数据挖掘。因为用户使用微信或者我们的APP扫描二维码，我们可以获得很多有价值的数据。

手上没有 Vision 使用文本简单的绘制了一幅图

+————————+
| User -> QR Code |
+————————+
| |
V V
+—————+ +—————+ +—————+
| Search Engine |<– | Microservice | | Microservice |
+—————+ +—————+ +—————+
| |
+———————————-+ |
| | | |
V V V V
+———-+ +————+ +————-+
| Database | | Big Data | | Blockchain |
+———-+ +————+ +————-+
| MySQL | | Hadoop | | Hyperledger |
| NoSQL | | Hive/Hbase | | Chaincode |
+———-+ +————+ +————-+
| | ^ ^
| +—— ETL —–| |
| |
+———– Message Queue ———-o

区块链之外的很多复杂的需求我们需要借助大数据系统和搜索技术。

区块链的弱点是无法做复杂的查询，这里我们会用到搜索引擎技术解决，实际上搜索引擎角色是给区块链做索引。

上图数据写入时，保存了四份，分别在搜索引擎，关系型数据库，数据仓库和区块的

具体怎么实现，有很多方式，这里就不讨论了，否则就跑题了。

33.2.8. BI商业智能

数据采集，大数据分析

溯源信息的查询是通过用户手机终端实现，有几种途径，微信扫二维码，APP扫二维码，微信小程序等等。

我们可以收集到很多有价值的数据，例如地理位置，手机号码，性别，年龄等等……

有了这些数据便可以挖掘出有价值的数据，甚至可以将数据提供给生产企业作参考。

大数据能做什么？

  1. 用户行为分析，用户的喜好，这些数据能为后面精准推送提供支持。
  2. 消费与地理分析的关系
  3. 年龄段与购买力的关系
  4. 区域产品的存量，例如：用户扫描了一次二维码，可能用户就已经使用了改产品。我们就知道该地区投放的1000件商品被消耗了意见。
  5. 性别与消费习惯
  6. 两次间隔消费时间
  7. 活跃用户和沉睡用户

33.2.9. 采集终端

溯源数据怎么录入呢？例如我们开发一个设备，二维码扫描枪，内置安卓系统。

我们不清楚他们的教育背景以及学习能力，所以设计原则是尽量傻瓜化，降低数据录入难度和学习难度，终端开机后互动教学，走一遍流程即可上手。

首先将溯源环节的每个节点通过后台事先写入数据库，接下来通过GIS地理信息系统匹配。

UUID -> 二维码 -> 设备扫描二维码激活-> 入数据库 -> 异步消息队列 -> 上链 > —+
^ |
| |
+——————- 追加数据 —————–+

终端会帮助用户欲录入信息，用户可以在信息基础上修改或者重写。同时终端支持图片，图像记录上传。

对于图片还能实现 EXIF 数据保存，包括图片描述信息，地理信息等等……

33.2.10. 多媒体数据

这里我们需要考虑是否需要记录多媒体数据，这里的多媒体指图像，声音，甚至3D扫描数据等等……

对于图片、音频与视频，我们可以将它集成到采集终端上，然后异步上传到去中心化的分布式文件系统中。

去中心化的分布式文件系统能实现，一张图片一个hash值，通过hash值访问图片，图片被同步到相邻节点实现去中心化，图片被修改hash值随之变化数据便无效。

33.2.11. 物流接口

使用物流单好通过物流公司提供的借口获得物流数据，然后写入到区块。

33.2.12. 如何激励用户

防伪技术做了，区块链溯源也做了，那么对于用户来说，他可能懒得去扫你的二维码，怎么办呢？

这里需要激励用户，怎样激励用户，我的方案是送代币。

首先代币不仅能够购买物品，还能交易，流通，形成一个小的商业闭环。其次目前代币已经泛滥 99% 可能是空气币，这里我们需要将代币的价值与物品对价，类似金本位/银本位。

怎样操作呢？例如一个代币等于一斤水果，无论代币怎样炒作，最终用户不想玩下去了，就来换水果，也可以是大米，食用油等等…

关于怎样使用代币来做积分系统请参考我的另一篇文章 《使用代币替代传统积分系统》 ，你可以在搜索引擎中找到

根据业务需要，可以发行布置一套币，例如水果币，流量币，话费币，每种币的功能不同，这些币可以在交易所中撮合交易，例如卖出水果币，换成流量币等等。

由于国家的法规问题，代币系统设计原则一定是代币只能用来购买商城中的物品，不能直接兑换成RMB，否则会触碰到国家的红线。但是通过交易所，币币之间兑换我们就控制不了了。

另外扫描二维码显示溯源防伪信息的同时我们有很多可以操作空间，可以获取用户地理位置，手机号码等等信息，为后面大数据分析埋点。

用户激励手段

  1. 分享激励
  2. 好评激励
  3. 用户等级激励
  4. 代币激励
  5. 用户排名，PK排行榜
  6. 成就勋章
  7. 身份标签，黄马甲：）

等等，手段众多，目的是让用户查询溯源信息，手机用户数据，鼓励代币消费等等…….

33.2.13. 上链

并不是所有数据都上链，哪些数据上链呢？

产地(出生、生长)、采购、加工(检疫、屠宰)、库存、运输、销售、配送等等……

33.2.14. 以太坊解决方案

我们设计一个简单的合约，模拟上面提到的解决方案

pragma solidity ^0.4.20;

contract Trace {

enum State { Origin, Factory, QA, Shipping, Received, Pending }

string name;
uint price;
uint weight;
bool lock = false; //合约锁
bool close = false; //合约状态
uint number = 1;
uint attr_number = 1;

mapping (address => string) guestbook; //客户留言本

struct Attribute {
address owner; // 供应商
string name; // 属性的名字
string date; // 生产日期
string desc; // 描述信息

}
mapping (uint => Attribute) attribute;

struct Logistics {
address owner; // 中转站
string date; // 转运日期
State status; // 状态
string message; // 留言信息
}
mapping (uint => Logistics) stations;

function Trace(string _name, uint _price, uint _weight) public {
name = _name;
price = _price;
weight = _weight;
}
// 名称
function getName() public view returns(string){
return name;
}
// 价格
function getPrice() public view returns(uint){
return price;
}
// 重量
function getWeight() public view returns(uint){
return weight;
}

// 增加商品属性
function putAttribute(address _owner,string _name, string _date, string _desc ) public{
if(lock == false){
Attribute memory item = Attribute(_owner, _name,_date,_desc);
attribute[attr_number] = item;
attr_number = attr_number + 1;
}
}

// 获得属性
function getAttribute(uint _attr_number) public view returns(address, string, string, string) {
require(_attr_number < attr_number);
Attribute memory item = attribute[_attr_number];

return (item.owner, item.name, item.date, item.desc);
}

// 增加物流中转信息
function putLogistics(address _owner,string _date, State _status, string _message ) public{
if(close == false){
Logistics memory node = Logistics(_owner,_date,_status,_message);
stations[number] = node;
number = number + 1;
lock = true;
}
if (_status == State.Received) {
close = true;
}
}

// 获得中转信息
function getLogistics(uint _number) public view returns(address, string, State, string) {
require(_number < number);

Logistics memory node = stations[_number];

return (node.owner, node.date, node.status, node.message);
}

// 或者转中站数量
function getLogisticsCount() public view returns(uint){
return number;
}

// 客户留言
function addGuestbook(address _owner, string message) public{
guestbook[_owner] = message;
}
}

怎样使用这个合约呢？合约部署，需要输入三个参数，分别是名称，价格和装量

Trace(string _name, uint _price, uint _weight)

产品属性可以在出厂前设置，一旦出厂进入物流阶段就不允许在更改了。

33.2.14.1. 应用场景一

调用合约案例一，这是没有经过深加工的原产品案例。例如 Trace(“山羊肉”, 25, 50)

var contract;
Trace.deployed().then(function(instance){contract=instance;});
contract.getName();
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”颜色”, “”, “黑色”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”产地”, “”, “内蒙古”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”出生”, “2017-01-12”, “XXX牧场”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”宰杀”, “2018-02-12”, “XXX宰杀”)

contract.putLogistics(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”2018-02-20″,0,”XXX牧场”);
contract.putLogistics(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”2018-02-20″,1,”XXX屠宰公司”);
contract.putLogistics(“0xc5fdf4076b8f3a5357c5e395ab970b5b54098fef”,”2018-02-22″,2,”XXX检验检疫”);
contract.putLogistics(“0xf17f52151ebef6c7334fad080c5704d77216b732″,”2018-02-21″,3,”XXX一级经销商”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-23″,3,”XXX二级经销商”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-24″,3,”XXX批发中心”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-25″,3,”XXX超市”);
contract.putLogistics(“0x0d1d4e623d10f9fba5db95830f7d3839406c6af2″,”2018-02-26″,4,”用户包裹收到”);

contract.getNode(); // 获得物流经过的转运站数量

33.2.14.2. 应用场景二

调用合约案例二，这是深加工的产品案例。例如 Trace(“牦牛肉干”, 80, 500)

var contract;
Trace.deployed().then(function(instance){contract=instance;});
contract.getName();
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”调和油”, “2016-10-10”, “银龙鱼牌”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”辣椒粉”, “2016-10-30”, “西藏XXX公司生产”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”生抽”, “2016-01-12”, “XXX生抽，XXX生产”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”山梨酸钾”, “2017-02-12”, “XXX生产”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”防腐剂”, “2017-02-12”, “XXX生产”)
contract.putAttribute(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”牦牛肉”, “2017-02-12”, “XXX牧场”)

contract.putLogistics(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”2018-02-20″,0,”XXX牧场”);
contract.putLogistics(“0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57″,”2018-02-20″,1,”XXX公司生产”);
contract.putLogistics(“0xc5fdf4076b8f3a5357c5e395ab970b5b54098fef”,”2018-02-22″,2,”XXX通过QA、QC”);
contract.putLogistics(“0xf17f52151ebef6c7334fad080c5704d77216b732″,”2018-02-21″,3,”XXX一级经销商”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-23″,3,”XXX二级经销商”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-24″,3,”XXX批发中心”);
contract.putLogistics(“0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544″,”2018-02-25″,3,”XXX超市”);
contract.putLogistics(“0x0d1d4e623d10f9fba5db95830f7d3839406c6af2″,”2018-02-26″,4,”用户包裹收到”);

contract.getNode(); // 获得物流经过的转运站数量

33.2.14.3. 用户留言

contract.addGuestbook(“0x0d1d423e623d10f9d10f9d10f9d10f9d10f9fba5″,”东西好吃，下次还买，给好评”);

33.2.15. Hyperledger 解决方案

由于家里在刷墙，服务器收起来了，没有开发环境，只能提供部分参考代码，无法提供合约完整代码，只是给大家一个思路，原理很上面以太坊的合约类似。

33.2.15.1. 溯源合约涉及

package main

import “fmt”
import “encoding/json”

const (
Origin = iota // 0
Factory // 1
QA // 2
Shipping // 3
Received // 4
Pending // 5
Supermarket // 6
)

type structElement struct {
Name string `json:”name”`
Company string `json:”company”`
Description string `json:”description”`
}

type structLogistics struct {
Stations string `json:”stations”` // 中转站
Date string `json:”date”` // 转运日期
Status uint8 `json:”status”` // 状态
Message string `json:”message”` // 留言信息
}

type Trace struct {
Name string `json:”name”`
Address string `json:”address”`
Attribute map[string]string `json:”attribute”`
Element []structElement `json:”element”`
Logistics map[string]structLogistics `json:”logistics”`
}

func (trace *Trace) setName(_name string) {
trace.Name = _name
}

func (trace *Trace) getName() string {
return trace.Name
}

func (trace *Trace) putAttribute(_key string, _value string) {
trace.Attribute[_key] = _value
}

func (trace *Trace) putLogistics(_key string, _value structLogistics) {
trace.Logistics[_key] = _value
}

func main(){

trace := &Trace{
Name: “牦牛肉干”,
Address: “内蒙古呼和浩特”,
Attribute: map[string]string{},
Element: []structElement{structElement{Name:”塑料袋”,Company: “XXX塑料制品有限公司”, Description: “外包装”},structElement{Name:”辣椒粉”,Company: “XXX调味品有限公司”, Description: “采摘年份2016-10-10″},structElement{Name:”调和油”,Company: “XXX调味品有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”}},
Logistics: map[string]structLogistics{}}

trace.putAttribute(“Color”,”Red”)
trace.putAttribute(“Size”,”10″)
trace.putAttribute(“Weight”,”100kg”)

trace.putLogistics(“1”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, Origin, “牦牛收购”})
trace.putLogistics(“2”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-18″, Factory, “牦牛宰杀”})
trace.putLogistics(“3”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, QA, “经过质检”})
trace.putLogistics(“4”, structLogistics{“北京市”,”2016-10-15″, Shipping, “运输中”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“杭州市”,”2016-10-15″, Shipping, “XXX冷库”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“深圳市”,”2016-10-15″, Supermarket, “XXX超市”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“龙华区”,”2016-10-15″, Received, “用户签收”})

traceJson, _ := json.Marshal(trace)
fmt.Println(string(traceJson))

}

33.2.15.1.1. 食品安全朔源

trace := &Trace{
Name: “牦牛肉干”,
Address: “内蒙古呼和浩特”,
Attribute: map[string]string{},
Element: []structElement{structElement{Name:”塑料袋”,Company: “XXX塑料制品有限公司”, Description: “外包装”},structElement{Name:”辣椒粉”,Company: “XXX调味品有限公司”, Description: “采摘年份2016-10-10″},structElement{Name:”调和油”,Company: “XXX调味品有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”}},
Logistics: map[string]structLogistics{}}

trace.putAttribute(“Color”,”Red”)
trace.putAttribute(“Size”,”10″)
trace.putAttribute(“Weight”,”100kg”)

trace.putLogistics(“1”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, Origin, “牦牛收购”})
trace.putLogistics(“2”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-18″, Factory, “牦牛宰杀”})
trace.putLogistics(“3”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, QA, “经过质检”})
trace.putLogistics(“4”, structLogistics{“北京市”,”2016-10-15″, Shipping, “运输中”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“杭州市”,”2016-10-15″, Shipping, “XXX冷库”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“深圳市”,”2016-10-15″, Supermarket, “XXX超市”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“龙华区”,”2016-10-15″, Received, “用户签收”})

33.2.15.1.2. 水平移植

这个方案可以水平移植到其他领域，例如 药品安全溯源

trace := &Trace{
Name: “强身大力丸”,
Address: “深圳是XXX制药有限公司”,
Attribute: map[string]string{},
Element: []structElement{
structElement{Name:”枸杞”,Company: “宁夏XXX农业有限公司”, Description: “采摘年份2016-10-10，10g”},
structElement{Name:”茯苓”,Company: “河南XXX农业有限公司”, Description: “采摘年份2016-10-10，20kg”},
structElement{Name:”XXX”,Company: “XXX有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”},
structElement{Name:”XXX”,Company: “XXX有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”},
…
…
structElement{Name:”塑料包装”,Company: “XXX有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”}，
structElement{Name:”包装盒”,Company: “XXX有限公司”, Description: “生产日期2016-10-10”}
},
Logistics: map[string]structLogistics{}}

trace.putAttribute(“Color”,”Red”)
trace.putAttribute(“Size”,”10″)
…
…
trace.putAttribute(“Weight”,”100kg”)

trace.putLogistics(“1”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, Origin, “原材料….”})
trace.putLogistics(“2”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-18″, Factory, “生产….”})
trace.putLogistics(“3”, structLogistics{“呼和浩特”,”2016-10-15″, QA, “经过质检”})
trace.putLogistics(“3”, structLogistics{“XXX市药品监督局”,”2016-10-15″, QA, “经过质检”})
trace.putLogistics(“4”, structLogistics{“北京市”,”2016-10-15″, Shipping, “运输中”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“杭州市”,”2016-10-15″, Shipping, “XXX冷库”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“深圳市”,”2016-10-15″, Supermarket, “XXX超市”})
trace.putLogistics(“5”, structLogistics{“龙华区”,”2016-10-15″, Received, “用户签收”})

合约落地，还需要做一些调整已适应实际场景。但基本思路是通的。

33.2.15.2. 积分通正（代币）

我发现用以太坊思维，将以太坊代币合约搬到 hyperledger 上，一样可以实现代币的功能，这个代币除了不能上交易所，基本满足我们替代积分系统的需求，下面是我写了这样一个合约，在超级账本上实现类似以太坊的代币转账功能。

package main

import (
“bytes”
“encoding/json”
“fmt”
“strconv”

“http://github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim“
sc “http://github.com/hyperledger/fabric/protos/peer“
)

// Define the Smart Contract structure
type SmartContract struct {
}

type Token struct {
Owner string `json:”Owner”`
TotalSupply uint `json:”TotalSupply”`
TokenName string `json:”TokenName”`
TokenSymbol string `json:”TokenSymbol”`
BalanceOf map[string]uint `json:”BalanceOf”`
}

func (token *Token) initialSupply(){
token.BalanceOf[token.Owner] = token.TotalSupply;
}

func (token *Token) transfer (_from string, _to string, _value uint){
if(token.BalanceOf[_from] >= _value){
token.BalanceOf[_from] -= _value;
token.BalanceOf[_to] += _value;
}
}

func (token *Token) balance (_from string) uint{
return token.BalanceOf[_from]
}

func (token *Token) burn(_value uint) {
if(token.BalanceOf[token.Owner] >= _value){
token.BalanceOf[token.Owner] -= _value;
token.TotalSupply -= _value;
}
}

func (token *Token) burnFrom(_from string, _value uint) {
if(token.BalanceOf[_from] >= _value){
token.BalanceOf[_from] -= _value;
token.TotalSupply -= _value;
}
}

func (token *Token) mint(_value uint) {

token.BalanceOf[token.Owner] += _value;
token.TotalSupply += _value;

}

func (s *SmartContract) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface) sc.Response {
return shim.Success(nil)
}

func (s *SmartContract) initLedger(stub shim.ChaincodeStubInterface) sc.Response {

token := &Token{
Owner: “netkiller”,
TotalSupply: 10000,
TokenName: “代币通正”,
TokenSymbol: “COIN”,
BalanceOf: map[string]uint{}}

token.initialSupply()

tokenAsBytes, _ := json.Marshal(token)
stub.PutState(“Token”, tokenAsBytes)
fmt.Println(“Added”, tokenAsBytes)

return shim.Success(nil)
}

func (s *SmartContract) transferToken(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) sc.Response {

if len(args) != 3 {
return shim.Error(“Incorrect number of arguments. Expecting 2”)
}

tokenAsBytes, _ := stub.GetState(args[0])
token := Token{}

json.Unmarshal(tokenAsBytes, &token)
token.transfer(args[1],args[2],args[3])

tokenAsBytes, _ = json.Marshal(token)
stub.PutState(args[0], tokenAsBytes)

return shim.Success(nil)
}

func (s *SmartContract) balanceToken(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) sc.Response {

if len(args) != 1 {
return shim.Error(“Incorrect number of arguments. Expecting 1”)
}

tokenAsBytes, _ := stub.GetState(args[0])
token := Token{}

json.Unmarshal(tokenAsBytes, &token)
amount := token.balance(args[1])

return shim.Success(amount)
}

func (s *SmartContract) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface) sc.Response {

// Retrieve the requested Smart Contract function and arguments
function, args := stub.GetFunctionAndParameters()
// Route to the appropriate handler function to interact with the ledger appropriately
if function == “balanceToken” {
return s.balanceToken(stub, args)
} else if function == “initLedger” {
return s.initLedger(stub)
} else if function == “transferToken” {
return s.transferToken(stub, args)
}

return shim.Error(“Invalid Smart Contract function name.”)
}

// The main function is only relevant in unit test mode. Only included here for completeness.
func main() {

// Create a new Smart Contract
err := shim.Start(new(SmartContract))
if err != nil {
fmt.Printf(“Error creating new Smart Contract: %s”, err)
}
}

合约代码的测试

func main(){

token := &Token{
Owner: “netkiller”, // 代币管理者
TotalSupply: 10000, // 代币发行总量
TokenName: “积分连”, // 代币名称
TokenSymbol: “NEO”, // 代币符号 NEO
BalanceOf: map[string]uint{}}

token.initialSupply() // 初始化代币

fmt.Println(token.balance(“netkiller”)) // 查询余额

token.transfer(“netkiller”,”neo”, 100) // 转账，这里账号使用用户ID，没有使用以太坊钱包那样的哈希值，因为哈希值不便于记忆。

fmt.Println(token.balance(“netkiller”))
fmt.Println(token.balance(“neo”))

}

我们可以建立很多套这样的比，例如水果币，蔬菜币，流量币...

开发一个小型交易所难度也不大，让用户在交易所中交易这些币。

    原文作者：netkiller
    原文地址: https://zhuanlan.zhihu.com/p/34596285
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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