Linux2
作者Linux22018-11-19 11:01
系统架构师, IBM

区块链杀手级应用 - IBM Food Trust 探秘

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曾几何时,国内热炒的区块链圈子似乎感受到了阵阵寒意,ICO一蹶不振,STO迷雾重重,而更多的链圈同仁仍在苦苦探索,场景渐渐聚焦在存证类和价值转移类等,例如溯源、供应链金融等,但是距离大规模的商用落地还有很长的路要走,一个完整的行业解决方案,尤其是企业级解决方案,不能为了区块链而区块链,而要尊重规律,与垂直行业深度对接,与其它新兴技术深度整合,选择使用区块链某些技术特点,直击业务痛点,就有希望淬炼为成就无币区块链的杀手级应用,弱水三千,只取一瓢饮之,亦能酣畅淋漓。

历经十八个月的测试,IBM Food Trust 2018年10月宣布正式商用,作为以区块链为基础的云服务,IBM Food Trust为零售商、消费者、种植者和各个供应链参与方提供来自整个食品生态系统的数据,以实现更高的食品安全,增加流通环节透明度并提高整个供应链的效率。家乐福同时宣布,将使用IBM Food Trust 商用区块链网络,以加强家乐福的食品卓越行动。家乐福作为世界领先的零售商之一,在33个国家拥有12,000多家店。利用该解决方案,家乐福计划首先将该解决方案用于部分自有品牌的产品,以增强消费者信心。根据家乐福 Act for Food行动的承诺,该解决方案将在2022年扩展至全球家乐福所有品牌。沃尔玛也随即宣布,将开始要求其绿叶蔬菜供应商使用IBM Food Trust获取数字以及端到端的可追溯性信息。都乐(Dole)也将使用IBM Food Trust 简化农场与前端报告流程并将数据放在区块链上实现数据审计,以具有成本效益的方式为供应商和合作伙伴解锁合规数据的价值。

IBM Food Trust 相比较于其它基于区块链的溯源平台,优势主要体现在以下四点:

1. IBM多年沉淀的对供应链行业的理解和洞察力
企业间分工使得过去“大而全”的垂直一体化企业得以集中资源,专注于品牌,客户关系管理和核心能力的培育;同时上下游环节包括种植,生产,运输,库存,销售等依赖其它专业企业或个人。这种模式不但有利于企业竞争力的提升,而且可以通过不同生产环节的跨区位配置,最大限度地降低整个产品供应链的成本,但是随之而来的问题也比较明显,参与方横跨多个商业实体,商业活动的信任危机,货物流通过程中的追溯变得愈加复杂,尤其是对于食品行业,更是牵扯到食品安全这样关系国计民生的大事情。
IBM Food Trust成员开创了完善的网络治理模式,以确保所有参与方的权利和信息得到严格的管理与保护。治理模式确保每个成员遵守相同规定。上传数据的组织继续拥有数据,并且数据所有者是唯一可以提供数据查看或共享权限的机构。区块链网络管理的关键问题已经全部被解决,包括数据输入、成员资格、互操作性和安全性以及硬件要求,同时提供了一种统一的方法对数据进行标准化。允许食品供应链的多个参与成员(从种植者到供应商再到零售商)在基于许可的区块链网络上共享食品原产地详细信息、处理数据及运输信息。区块链上的每个节点都由一个单独的实体控制,而且区块链上的所有数据都是加密的。区块链网络的特征使各参与方能够互相协作以确保数据可信。
IBM Food Trust对整个食品供应链里面的物流,信息流通过区块链做了无缝整合,并为供应链中资金流的管理和各成员的融资场景预留了接口,再向前走一步就是基于区块链的食品行业供应链金融的解决方案。

2. IBM强大的基础科学研究能力提供闭环解决方案
传统的溯源解决方案存在数据造假的风险,而使用区块链进行可信交易,只需短短几秒即可快速追溯食物来源,而不需花费几天甚至几周时间。与传统记录系统不同,区块链的属性和授权数据的能力使网络成员能够获得更高级别的可信信息。交易得到多方的认可之后,将得到唯一的真实版本,不可再进行篡改。
但区块链只能解决线上造假的问题,无法解决线下造假也就是实体物品的防伪问题,区块链虽然可以保证数据上链后不可篡改以及可以追溯,但是却无法保证上链的数据本身是真实的,再比如大米的溯源,如果造假者把假米装进真的包装袋,区块链本身是无法感知的。实体物品的防伪问题需要另外的辅助方案解决,比如只能由政府背书的企业生产包装袋,包装袋的内外码关联,撕开后二维码失效等等, 而终极解决方案是让被溯源的物品具备”电子DNA”的特性,电子DNA和物品物理不可切割,具有唯一性,无法复制,并且实现了物理世界与数字世界的直接映射,比如每颗钻石由于色泽,透明度,切隔角度的不同,光线照射产生的光谱都不可能完全相同,光谱数据就是钻石的电子DNA,光谱仪作为IOT设备在各个环节扫描钻石光谱数据上链,就是完整的IBM钻石溯源线上线下闭环解决方案。

IBM强大的基础学科研究能力已经在实验室实现了多种可以适用于包括食品在内的电子DNA技术,IBM称之为密码锚定技术,比如数字液体添加剂,可食用电子墨水,盐粒大小的计算机等等,突破了包装层面,内嵌到物品中,不可分离或复制,可以覆盖几乎各类食品,包括种植食品,液体食品等。这些技术在关注降低单位成本的同时已经陆续与传统的包括温湿度传感器,视频采集器等IOT设备有机结合,再使用区块链技术加持流通领域,让整个流通环节透明可信,就构成了完整的IBM Food Trust解决方案。

3. IBM对区块链平台技术不断的引领、支持和拓展
IBM Food Trust运行在IBM区块链云平台IBM Blockchain Platform (IBP)之上, 底层采用标准的超级账本Hyperledger Fabric。作为初始贡献者和白金会员,IBM一直支持Hyperledger开源社区的发展,持续贡献自己的力量,不断的推动Fabric的成熟完善。
IBM Food Trust 业务上集成了食品安全,食品浪费,食品认证等多个模块,针对不同的场景和客户群可以多链运行并支持跨链通信,并针对食品行业供应链的行业需求预置了丰富的智能合约模版和二次开发接口。
IBM Blockchain Platform (IBP)目前支持到Hyperledger Fabric 最新的1.3版本,对超级账本的反应还是非常快的,利用Fabric 最新的private data collection技术为同一个通道和账本里各参与节点在不同的业务场景下提供不同的共享账本访问策略,同时也是目前唯一提供全生命周期管理的BaaS,除了开发,运维、部署之外还提供了治理管理的服务,可帮助企业设计、部署和管理区块链网络,可以利用这项服务轻松开发应用,同时测试具有权限限制的区块链网络的安全性、可用性和性能, 旨在从分散式控制中获益。

4. IBM一如既往打造企业级项目的产品和运维能力
标准的超级账本Hyperledger Fabric容器镜像可以从IBM下载,IBM可以为Fabric提供标准的原厂服务支持,类似于Redhat 可以为其Linux发行版提供原厂服务支持,开源技术的商业服务支持对于一个企业级项目的稳定运行来说至关重要。
同样从安全性角度考虑,部分云环境可能存在漏洞。IBM Blockchain Platform (IBP) 通过与安全专家、密码学家、硬件专家和研究人员组成的团队开展协作,为防篡改的可信区块链网络创建了不可或缺的云服务。

区块链底层加固也是IBM的特长,IBM Blockchain Platform (IBP) 生产环境内的Fabric容器镜像封装在IBM的SSC (Security Service Container) 里面, SSC提供欧盟最高级别EAL5+的安全标准,运行在IBM区块链专用服务器LinuxONE上,提供金融级别的加固。

IBM区块链专用服务器LinuxONE的CPU内置了硬件辅助哈希计算模块和硬件辅助加解密模块,哈希运算速度较普通服务器提升10倍以上,椭圆曲线加解密运算速度较普通服务器提升50倍以上,在Fabric的背书和共识阶段极大提升运行效率,为整个IBM Food Trust解决方案提供了强大的性能保证。
和传统的分布式架构不一样,区块链无法通过简单横向增加节点提升性能,各相关节点都参与记账,参与智能合约的运行,共识阶段也会因为参与节点越多而越复杂,联盟链先共识,再记账,所以最弱算力的那个节点或者星型互联网络的某段链接延时都有可能成为整个区块链环境的性能瓶颈,IBM区块链专用服务器LinuxONE采用逻辑分布式的部署方式,各节点共享最大的垂直扩展计算能力,同时各节点通过机器内部高速内存网络或跨机器远程内存访问技术,把多对多的网络延时降低到理论最低值,为整个IBM Food Trust解决方案提供了强大的吞吐量。

当今的信任来源于透明,而且只有所有参与者都负起责任才能保障食品安全, IBM Food Trust成员共同协作,证明区块链可以增强透明度并能有效推动食品可追溯性。最终这可为参与者带来商业利益,也为消费者提供更好、更安全的产品,一个好的区块链解决方案,无需改变世界,却可以让我们的生活更美好。

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#侯超项目经理, 某股份银行
2018-12-25 14:05
IBM在技术创新、规范方面一直很给力。IBM是Hyperledger的Fabric项目的重大贡献者,为搭建高效、稳定、安全的联盟链提供了很多技术方案。本文的IBM food trust解决方案把产品供应链中的跨区域多个商业实体链在一起,搭建了可信的传输环境,并尝试结合电子DNA等多种IOT措施解决上链数据的真实可信,并在LinuxOne上部署增强区块链性能、安全,具有很好的参考价值。
#braid软件架构设计师, 浦发银行
2018-12-24 19:22
IBP对fabric的跟进确实比其它集成厂商要快些,食品溯源这类溯源的模型链式存储就可以解决,难的是初始上链的真实性,文章提供的几个线下线上真实性保证的技术值得参考借鉴
#xseric项目经理, CLEC
2018-12-24 16:08
IBM Food Trust的正式商用,证明了区块链在食品安全领域的可行性,不仅为消费者提供了更好、更安全的食品,还可以帮助供应链公司提高可追溯性,效率和透明度。
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