Non-Standard Agricultural Warehouse Receipts Specifications and Management System Based on Consortium Blockchain

doi:10.11871/jfdc.issn.2096-742X.2023.06.008

Abstract

Abstract:

[Objective] Non-standard agriculture warrant receipts (NAWR) are access credentials for participants. The digitization and specification of NAWR are both urgent and essential for improving the management capabilities and cross-agency credit level. [Methods] Status verification, operation tracing, and information sharing are problems that trouble NAWR. To solve the problems above, this paper presents the design of a governance framework for cross-agency communication and the implementation of the NAWR specifications and management system. [Results] The NAWR specifications and management system provides highly efficient trusted channel and standardized services for NAWR warehousing, moving, pledging and other life-cycle operations. [Conclusions] Experiments show that the NAWR specifications and management system based on consortium blockchain are both trustable in business and feasible in technology.

Key words: non-standard agricultural warehouse receipts, consortium blockchain, governance framework, operating specifications

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Figures/Tables 19

Table 1

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Table 6

Table 2

Table 3

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References 19

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类型	参数	业务与技术特性描述
底层架构	准入范围	多机构组织
	权限设置	预先设定联盟成员、节点
	数据维护	联盟成员共同完成
	网络规模	相对公有链，规模较小
	业务特点	联盟成员多方协同并确权
共识算法	共识目标	保证全网信息、数据的一致性
	共识要求	快速共识、具备容错能力
	可扩展性	大多采用改进后或混合的共识
秘钥管理	应用场景	用于交易信息和身份验证
秘钥管理	技术特征	引入准入机制，帮助节点之间相互验证
链上治理	治理目的	提高联盟成员参与度，确保安全稳定运行
链上治理	治理手段	用户体系和权限、发起提案和投票达成共识
隐私保护	工作原理	密码学原理、工程学等
隐私保护	技术手段	零知识证明、环签名等

编号	属性	说明
1	Warrant	仓单信息表
2	Warrant_log	仓单流水表
3	Mortgage	仓单质押信息表
4	Mortgage_dtl	仓单质押明细表
5	Warrant_move	仓单位移信息表
6	Warrant_change	仓单信息变更表
7	Storage	入库表
8	Transfer	仓单转让信息表
9	Transfer_dtl	仓单转让明细表
10	Warrant_cancel	仓单作废信息表
11	Warrant_cancer_dtl	仓单作废明细表
12	Warrant_delivery	仓单出库信息表
13	Warrant_delivery_dtl	仓单出库明细表
14	Offsetbond	充抵保证金信息表
15	Offsetredemption	充抵赎回信息表
16	Offsetredemption_dtl	充抵赎回明细表

加密算法	系统吞吐量（TPS）
标准加密	4,900
国密加密	2,500

选项	优库乐农库管系统	本系统
可用性	测试期间99.99%	测试期间99.99%
可靠性	单机宕机可能性	5节点下可容忍2节点失效
安全性	存在数据库注入和明文信息泄露风险	存在智能合约漏洞风险
数据有效性	曾因宕机造成数据丢失，事后由人工补录	通过共享、共识确保数据质量
业务完整性	支持日常管理，不支持抵押品管理功能	支持日常管理和抵押品管理等功能