中华人民共和国粮食行业标准
LS/T1822-2025
粮食安全追溯系统区块链技术要求
Technicalrequirements for blockchain on food security traceability system
国家粮食和物资储备局 发布 出版
前言
本文件按照GB/T1.1-2020（标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由国家粮食和物资储备局提出.
本文件由全国粮油标准化技术委员会（SAC/TC270）归口.
本文件起草单位：国家信息中心、国家粮油信息中心、国家粮食和物资储备局江苏局、山东省粮食和物资储备局、江苏省粮油信息中心、北京国贸东孚工程科技有限公司、电子科技大学、河南工业大学、南京财经大学、北京工业大学.
本文件主要起草人：宦茂盛、卜轶彪、李素云、丁振兴、张驰、高巍、李剑、王涛、夏琦、甄彤、曹杰、任昱晨、田晓春、满雨桐、威传真、赵璧、李建强、董滨、李德燕.
粮食安全追溯系统区块链技术要求
1范围
本文件规定了采用区块链技术建立粮食安全追溯系统的总体技术要求.相关信息系统的规划、设计与开发. 本文件适用于粮食生产、储存、流通和消费等环节的关键信息存证建设，以及粮食安全追溯区块链
2规范性引用文件
件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文本文件.
GB/T20269一2006信息安全技术信息系统安全管GB/T20271-2006信息安全技术信息系统通 GB/T22239-2019信息安全技术 网络安全护基本要求 企技术要求GB/T25070-2019信息安全技术 网络 全级保护安全设计技术要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3.1资产asset对相关方有价值的任何标的.
3.2 区块block
由区块数据和区块头组成的结构化数据.
区块数据blockdata
由零个或多个交易信息或交易信息的外围信息共同组成的结构化数据.
3.4
区块头block header
结构化数据，包含上一个区块（如有）的加密链接（即哈希值），还可以包含时间截、只使用一次的随
3.5
区块链blockchain
使用加密技术将共识确认过的区块按顺序追加形成的分布式账本，
3.6
共识consensus
分布式账本节点间达成的协议，即交易已验证并且分布式账本包含已验证交易的一致性集合和顺序.
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3.10
4缩略语
5总体技术架构
3.7共识机制consensus mechanism为达成共识所采用的规则和程序.
3.8哈希值hashvalue 通过加密哈希函数输出的字符串.
智能合约smart contract
存储在分布式账本系统中的计算机程序.
角色role一组服务于共同目的活动的集合.[来源：GB/T32399-2015，3.2.7]
3.11 库存粮食识别代码identification codeof stockgrain标记一个货位粮食的唯一标识符. 国标准出版社[来源：LS/T 1713-2015，3.1]
基于区块链的粮食安全追溯系统由应用层、接口层、智能合约层、共识层、数据层、基础组件层、基础设施层、运行与运维管理体系和安全管理体系组成，总体技术架构见图1，其中：
a）应用层：为各用户方提供粮食安全信息上链、库存粮食汇总统计、库存粮食监督管理、粮食质量安全查询和粮食质量安全追潮等应用功能；b）接口层：包括应用接口和管理接口，主要用于完成功能模块的封装，为应用层提供简洁的调用c）智能合约层：包括以代码实现的智能合约以及虚拟机、解释器等运行载体，负责将区块链系统 方式：的业务逻辑以代码的形式实现、编译并部署，完成既定规则的条件触发和自动执行；d）共识层：负责协调保证全网各节点数据记录一致性，可使用的共识算法包括分布式一致性算法（RAFT）、基于消息传递的一致性算法（PAXOS）、实用拜占庭容错算法（PBFT）、拜占庭容错e）数据层：包括数据获取、数据预处理和数据上链等，负责交易的收集、打包成块、合法性验证以 算法（BFT）等；及将验证通过的区块上链：f）基础组件层：包括网络发现、数据收发、密码库、数据存储和消息通知，为区块链系统网络提供g）基础设施层：包括计算资源、存储资源和网络资源，为上层提供物理资源和计算驱动，是区块链 通信机制、数据库和密码库；2
系统的基础支持：
h）运行与运维管理体系：负责对区块链体系结构中其他部分进行管理和负责区块链系统的日常运维工作：
安全管理体系：负责保障区块链系统的安全运行.
图1粮食安全追湖区快 体技术架构
6业务功能要求
6.1概述
业务功能是面向区块链服务用 提供方等角色，从粮食收购、质检、出人库、库存、销售、加工等各环节对安全追溯过程提出具体要求，包括粮食安全信息上链、库存粮食汇总统计、库存粮食监督管理、粮食质量安全查询、粮食质量安全追溯.其中：
a）区块链服务用户方，指涉及区块链事务处理的各方主体，包括粮食行业各级行政管理部门、粮食生产与流通过程中的各级各类主体.b）区块链服务提供方，指提供区块链系统构建、追溯信息查询、追溯信息存证和维权等服务的个人、企业或团体等主体，包括区块链服务运营管理者、区块链服务部署管理者、区块链服务管理险管理者等. 者、区块链服务业务管理者、区块链服务支持者、区块链跨链服务提供者、区块链服务安全和风
6.2粮食安全信息上链功能
粮食安全信息上链应满足但不限于以下功能：
a）数据抽取：从约定的信息系统或特定的数据来源渠道，采用直接抽取或智能化采集等方式，对 约定上链的数据进行采集或提取，约定上链的数据应是真实和准确的；b）数据预处理：按照标准格式或相关要求，对约定上链的数据进行标准化处理和合法合规性校验；c）数据目录服务：提供数据目录的发布、查找、浏览、更新等服务：d）数据上链：通过共识机制，对约定的上链数据打包成为一个新的区块，并且链接到前面的区e）数据发布：按区块链系统要求提供数据发布服务： 块，成为链上不可纂改的数据；
