差分隐私增强的大米区块链品控模型
后印本
Differential Privacy-enhanced Blockchain-Based Quality Control Model for Rice
-
作者：
吴国栋
1,2*
胡全兴
1,2
刘旭
3,4
秦辉
1,2
高博文
1,2
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作者单位：
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提交时间：2024-08-30 23:01:25
摘要: ［目的/意义］针对传统大米品质监管追溯系统中存在的品控数据链机制不够完善、品控信息可追溯程度 不足、数据上链效率低及隐私信息泄露等问题，提出一种差分隐私增强的大米区块链品控模型。［方法］首先，结 合大米全产业链，设计数据传输流程，涵盖种植、收购、加工、仓储和销售等各环节，有效保证品控数据链的连 续性；其次，为解决上链数据量大、上链效率低问题，将大米全产业链各环节关键品控数据存储于星际文件系统 （InterPlanetary File System, IPFS），然后将存储完成后返回的哈希值上链；最后，为提高品控模型信息可追溯程度， 将种植环节关键品控数据中涉及隐私的部分信息通过差分隐私（Differential Privacy） 处理后展示给用户，模糊化 个体数据，以提高品控信息可信度，同时也保护了农户种植隐私。基于该品控模型，设计了差分隐私增强的大米 区块链品控系统，并在相关大米企业实际运行。［结果与讨论］经测试，差分隐私增强的大米区块链品控系统全产 业链单环节数据完成存储平均耗时1.125 s，信息追溯查询平均耗时0.691 s。与传统大米品质监管追溯系统相比， 单环节数据存储时间缩短6.64%，信息追溯查询时间缩短16.44%。［结论］研究提出的模型不仅提高了品控数据连 续性和信息可追溯程度，同时保护了农户的隐私，还在一定程度上提升了品控数据存储及信息追溯查询的效率， 可为大米品质监管与信息追溯系统的设计和改进提供参考。
版本历史
| [V1] |
2024-08-30 23:01:25 |
ChinaXiv:202408.00279V1
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