區塊鏈技術的特點與 愛酒鏈 的需求在一定程度上具有相似性，如表 4 所示。具體敘述如下。
（1）區塊鏈系統中，不存在中心化的資料庫，每個節點都儲存了區塊鏈的全部資訊，節點的權利和義務相同；愛酒鏈 中要求“消費者與供應商直接對接”，強調個體之間公平的進行交易，降低交易成本。
（2）區塊鏈透過區塊頭的雜湊值作為該區塊的唯一標識，從而實現了區塊資料的可追溯性；在 愛酒鏈 中強調每一瓶酒的資訊都可追溯，公平透明，便於消費者查詢、選購。
（3）區塊鏈技術無需第三方的信任機制，利用區塊鏈技術能夠建立公平開放的市場機制，同時可以很好地服務於其他金融產品的交易；愛酒鏈 中則要求建立開放的酒交易市場，無需中間商，也將促進酒交易相關的金融衍生品的形成。
（4）區塊鏈系統透過智慧合約或“可程式設計貨幣”來實現合同的自動化、智慧化執行；愛酒鏈 中將存在大量的智慧發貨、運輸、交易以及儲存環節，需要透過一系列的智慧合約保證 愛酒鏈 的交易等的自動執行。
區塊鏈在 愛酒鏈 的應用模式。在該模式下，消費者與供應商直接聯絡，進行酒交易活動，不再需要中間商作為交易媒介，消費者可自助下單，愛酒鏈 對酒訂單進行分配，後期經過酒生產和運輸將酒交付給消費者，智慧合約可保證各項交易的自動執行。酒的各項資訊可追溯，交易公平透明。
3. 愛酒鏈 平臺整體框架
愛酒鏈 平臺主要包括源資料獲取子系統、智慧合約子系統、區塊鏈子系統、證書中心子系統和監管查詢子系統，其具體的架構如圖 4 所示。
LWC 平臺各子模組功能介紹
源資料獲取子系統負責收集和上傳酒產品資訊、酒各主體相關資訊和酒交易資訊。酒產品資訊是透過掃描酒二維碼或 RFID 標籤自動獲取，其主要包括酒編號、酒名稱、酒產地、生產時間、生產原材料等；酒各主體相關資訊由酒相關主體（主要包括酒供應商、酒生產商、酒運輸商等）提供，主要包括各主體的公司名稱、公司地址、公司法人代表、酒生產原材料來源、酒運輸起始和到達時間等；酒的交易資訊是透過酒消費者和酒供應商之間的訂單來獲取，其主要包括酒交易單號、酒交易價格、買方個人資訊（主要包括姓名、聯絡方式、地址等）、賣方資訊等。酒產品資訊屬於公共資料；酒各主體相關資訊中部分屬於公共資料（例如各主體的公司名稱和公司地址），部分屬於隱私資料（公司法人代表、酒生產原材料來源、酒運輸起始和到達時間）；酒交易資訊屬於隱私資料。公共資料無需進行加密，而隱私資料需要透過證書中心子系統的公鑰進行加密，處理後的資料透過智慧合約子系統提供的介面上傳到區塊鏈子系統中進行儲存。
智慧合約子系統負責提供各個子模組進行互動的介面，包括合約生成和合約執行兩個模組。合約生成模組負責將智慧合約提交到區塊鏈子系統中進行儲存；合約執行模組負責執行智慧合約，實現從區塊鏈子系統中儲存或查詢資料的功能。智慧合約子系統，應用基於區塊鏈技術的智慧合約，合約程式碼、執行過程、執行結果對系統各主體均公開透明，且結果不可篡改，提升了系統的可信度，有利於監管和溯源管理。
證書中心子系統負責生成公鑰、私鑰和版本號，分別傳送和推送給源資料獲取子系統和監管查詢子系統。為了防止金鑰被人破解，可以動態地更新金鑰，例如設定定時器定期對金鑰進行更新，本版號用於標識更新後的金鑰版本。
監管查詢子系統包括面向監管部門的監管模組、面向普通使用者的查詢模組。監管查詢子系統透過智慧合約子系統提供的介面傳送查詢酒相關資料的請求，並接收智慧合約子系統反饋的酒相關資料。面向普通使用者的查詢模組僅能查詢酒相關的公共資料，面向監管部門的監管模組能同時查詢酒相關的公共資料和隱私資料，因此，一方面能提高資料的隱私性，另一方面能提高監管部門對酒的監管力度。在監管部門查詢隱私資料時，儲存在區塊鏈子系統中的加密的隱私資料透過智慧合約子系統反饋給監管部門，監管部門需要使用證書中心子系統提供的私鑰對隱私資料進行解密後方能檢視，有效地提高了資料的安全性。另外，由於區塊鏈子系統是基於區塊鏈技術進行設計，根據區塊鏈的特點，區塊鏈中各節點的資料相同且無法篡改，這樣保證了查詢結果的可靠性，方便進行酒的追蹤。
區塊鏈子系統是 LWC 平臺的核心部分，主要實現兩個功能，一個是儲存智慧合約和酒相關資料，另外一個是根據智慧合約查詢和反饋酒相關資料。區塊鏈子系統是基於區塊鏈技術來實現的。區塊鏈是以區塊為單位的鏈狀資料塊結構，每隔固定的時間就會生成新的區塊，區塊鏈中的每一個區塊記錄了在建立時間內產生的所有資料。應用這一特性，區塊鏈子系統將系統的智慧合約和酒相關資料，永久的儲存在區塊鏈中，區塊鏈結構如圖 5 所示。
從圖 3 中可以看出，區塊鏈實質是一串連結的資料區塊，其連結指標是採用密碼學雜湊演算法對區塊頭進行處理所產生的區塊頭雜湊值。每個區塊包含區塊頭和區塊體兩個部分，其中區塊頭包含了整個區塊的資訊，可以表示出區塊在區塊鏈中的位置，而區塊體包含了整個交易的資訊，儲存有所有交易的雜湊值。在區塊頭中，主要包含區塊長度、當前的版本號、上一區塊頭的雜湊值、Merkle 樹根節點、時間戳、難度值、隨機數，其中，Merkle 樹根節點是利用 Merkle 樹對交易的雜湊值進行遞迴計算獲得。以圖 3 為例，對交易 1 進過 SHA-256 雜湊運算獲得 HASh2，對交易 2 經過 SHA-256 雜湊運算獲得 HASH2，依此類推。在遞迴計算中，將兩個雜湊值串聯起來獲得新的雜湊值，第一次遞迴，將 HASh2 和 HASH2經過 SHA-256 雜湊運算獲得 HASh22，將 HASH3 和 HASH4 經過 SHA-256 雜湊運算獲得 HASH34，依此類推，然後再進行第二次遞迴，將 HASh22 和 HASH34 經過SHA-256 雜湊運算獲得 HASh2234，迴圈進行遞迴計算，直到僅剩一個值，即 Merkle樹根節點。Merkle 樹的可擴充套件性很好，不管交易記錄有多少，最後都可以產生Merkle 樹以及定長的 Merkle 根。另外，在區塊頭中的時間戳記錄了當前區塊資料的寫入時間，保證了每條交易資料都可以追溯，便於監管和查詢。
LWC 平臺資料流
圖6給出了基於LWC平臺的酒資料流圖。整個資料流主要包括以下幾個步驟：
①證書中心子系統生成公鑰、私鑰和版本號；
②證書中心子系統將生成的公鑰、私鑰和版本號分別傳送和推送給源資料獲取子系統和監管查詢子系統；
③源資料獲取子系統收集酒相關資料，酒相關資料主要包括酒產品資訊、酒各主體相關資訊和酒交易資訊，這些資料按照資料的型別可以分為公共資料和隱私資料兩類；
④源資料獲取子系統利用從證書中心子系統中獲得的金鑰對隱私資料進行加密，並將公共資料和加密的隱私資料傳送給智慧合約子系統；
⑤智慧合約子系統將從源資料獲取子系統獲得的酒相關資料儲存到區塊鏈子系統中；
⑥當需要查詢酒相關資料時，監管查詢子系統利用智慧合約子系統提供的介面傳送查詢請求到區塊鏈子系統，區塊鏈子系統根據查詢請求和智慧合約獲取相應的資料，並將查詢獲得的酒相關資料經過智慧合約子系統反饋給監管查詢子系統；
⑦當查詢的資料屬於隱私資料時，監管查詢子系統在獲得查詢的隱私資料後，利用從證書中心子系統獲得的金鑰對隱私資料進行解密後再進行檢視。
4. LWC 關鍵技術
LWC 是基於區塊鏈技術的平臺。結合紅酒交易的特點和區塊鏈的相關技術，本節重點介紹了應用於 LWC 平臺的四個關鍵技術：流程協同管理機制、多中心動態共識機制、基於價值量的激勵機制以及多方金鑰協商機制。
技術介紹
1) 流程協同管理機制
在 愛酒鏈平臺中，使用者終端會根據實際需求發起不同型別的請求，例如：查詢、使用者身份鑑權、酒交易、記賬等。針對不同型別的請求，如果採用相同型別的節點進行處理，必然會造成處理效率的降低，使用者請求的響應時延較大，降低使用者的滿意度。為了有效解決這一問題，可以根據請求的型別，將請求分配到不同點節點進行處理，流程協同管理機制正是基於這一原理來對使用者的請求進行高效處理。
圖 7 給出了基於流程協同管理的愛酒鏈架構，針對區塊鏈網路中客戶端發出的請求，流程協同管理識別請求的型別，並將不同的請求型別調配到不同的通道中，以便不同的節點對請求進行響應和執行。
在酒交易的過程中，當所有的節點都參與到共識過程中，系統的安全性更高，然而，如果所有的節點都參與到共識過程中，一些處理能力較低的節點反而會降低整個系統的效率，系統的效能隨之降低。為了平衡系統的安全性和效能，可以將節點進行分類，例如分成普通節點和特殊節點，普通節點負責常規的操作，而特殊節點負責交易、記賬等要求較高的操作。
圖 8 給出了協同管理機制在記賬流程中的應用，在酒交易完成後，由記賬節點生成新的區塊以記錄交易資料，並將生成的新區塊資訊透過廣播的方式通知給其他節點，其他節點對接收到的資訊進行驗證，驗證透過後儲存到本地賬本。採用協同管理機制，透過選擇效能較高的節點作為記賬節點，專門處理對效能和效率要求都比較高的記賬操作，能有效提供整個系統的效率。
2) 多中心動態共識機制
愛酒鏈平臺中，酒交易是一個包含多個環節的複雜過程，在整個過程中包含多個酒相關的主體（例如，消費者、酒供應商、酒生產商、酒運輸商等）。在不同的環節，涉及的主體可能不相同，為了保證所有主體都能及時準確得知酒當前狀態，需要保證酒在所有主體中呈現的狀態一致。多中心動態共識機制能有效解決這一問題。
如圖 9 所示，多中心動態共識機制中，可以設定時間間隔，根據時間間隔對時間進行劃分，每個時間間隔被稱為一輪。全域性區塊鏈被劃分為不同的主體，每個主體管轄各自範圍內的區塊鏈，各個主體共同維護全域性區塊鏈，全域性區塊鏈中儲存有所有的酒交易資訊。在每個主體中，所有節點每輪基於隨機投票規則產生代表節點，該代表節點用於代表主體與其它主體進行通訊。同時，基於隨機投票規則，可以從其它主體的區塊鏈節點中選舉產生主體的動態驗證集合，透過動態驗證集合可以保證酒狀態的一致性。具體的實現過程如下：各個主體的代表節點將主體區塊鏈的區塊頭資料廣播給主體的驗證群組，主體的驗證群組驗證酒狀態是否滿足全域性一致性，並選取滿足全域性一致性的主體區塊鏈節點構建全域性區塊鏈。
3) 基於價值量的激勵機制
愛酒鏈 區塊鏈系統包括記賬節點和普通節點，二者的功能具有一定差異。記賬節點根據使用者請求對應的結果達成共識，併產生新的區塊，而普通節點向記賬節點傳送請求以查詢使用者的交易資訊，並不產生新的區塊。
在實際的酒交易中，酒交易產生的價值可以透過酒交易中酒供應商產生的利潤來衡量，酒交易結束後，可以根據酒交易產生的價值來為酒供應商和酒消費者發放獎勵。為了保證一定週期內總體發放貨幣的穩定性，需要設定獎勵係數，對獎勵進行動態調整。
結合上述 愛酒鏈 區塊鏈中節點的功能以及酒交易中激勵發放的一般規則，提出基於價值量的激勵機制，其具體流程如圖 10 所示。
技術總結
由於區塊鏈技術處於發展前期階段，技術的應用雖然能夠保障 LWC 的可信交易環境，但在平臺及系統處理效能、效率上與實際交易規模和要求存在一定差距，可透過流程協同管理機制、多中心動態共識機制、基於價值量的激勵機制以及多方金鑰協商機制使得平臺或系統能夠更好地適應實際業務需求。
透過流程協同機制，將查詢、鑑權、交易、記賬等不同型別的請求調配到不同的通道中由相應的節點來執行，能有效降低系統時延，合理利用網路資源，提升交易效能。
多中心動態共識機制，支援許可多中心，同時設計兩層交易區塊鏈，主體區塊鏈透過代表節點相互通訊，保證酒資訊及其交易資訊不可篡改、提高區塊鏈效能。
基於價值量的激勵機制中，記賬節點是酒交易的價值量來衡量發放給酒消費者和供應商的獎勵，獎勵規則簡單，公開，合理，另外，在獎勵中使用了獎勵係數，有利於保證發放貨幣的穩定。
多方金鑰協商機制的會話金鑰利用每個參與者的短私鑰經過一定的運算獲得，而每個參與者的短私鑰透過隨機數產生，能有效保證每次會話中短私鑰和會話金鑰的唯一性，另外，在金鑰協商過程中協議採用簽名認證，能抵抗金鑰洩露攻擊和滿足金鑰共享可知性。
愛酒鏈 （LWC）實施計劃
愛酒鏈 平臺總體框架主要包括源資料獲取子系統、智慧合約子系統、區塊鏈子系統、證書中心子系統和監管查詢子系統，其中，智慧合約子系統包括合約生成和合約執行兩個模組，監管查詢子系統包括面向監管部門的監管模組、面向普通使用者的查詢模組。應用於 愛酒鏈 平臺的四個關鍵技術為流程協同管理機制、多中心動態共識機制、基於價值量的激勵機制以及多方金鑰協商機制。平臺框架構建所需時間與關鍵技術研究創新所需時間的實施計劃見表 5。
數字貨幣發行計劃
愛酒鏈 發售的代幣為 Love Wine Coin，簡稱 LOVC，下面是它的發行計劃。
1. 代幣分配方案
2. 發行計劃
LOVC 的發售將嚴格按照世界各地的法律法規，以恰當方式面向合適⼈群進行發售。LOVC 的發行總量為 1000 億枚，其中 5% 即 50 億枚用於對外發售，募集會用 ETH 結算，總共募集 92,500ETH。
關於更多愛酒鏈資訊：
更多區塊鏈專案：http://www.qukuaiwang.com.cn/news/xiangmu
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