设计一个基于区块链技术的农产品质量溯源系统,数据分为三处储存,生产经营者线下MySQL数据库储存,线上云储存加密备份,区块链对比储存数据信息的哈希值,用以校对数据的真实性。 设计该系统的主要代码

时间: 2024-03-04 20:48:27 浏览: 32
以下是一个基于区块链技术的农产品质量溯源系统的主要代码实现,包括MySQL数据库的数据采集和存储、云储存加密备份、区块链数据校验和共享、以及智能合约的查询和追溯: 1. 数据采集和存储 在这里,我们使用Python编写数据采集程序,将数据存储到MySQL数据库中。具体实现如下: ```python import pymysql # 连接MySQL数据库 db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306, db='product') # 打开游标 cursor = db.cursor() # 插入数据 sql = "INSERT INTO product_info (product_name, product_type, product_date, product_origin) VALUES (%s, %s, %s, %s)" try: cursor.execute(sql, ('苹果', '水果', '2021-09-01', '山东')) db.commit() except: db.rollback() # 查询数据 sql = "SELECT * FROM product_info WHERE product_name = %s" cursor.execute(sql, ('苹果',)) results = cursor.fetchall() for row in results: print(row) # 关闭游标和数据库连接 cursor.close() db.close() ``` 2. 数据备份和加密 在这里,我们使用Python编写数据备份程序,将MySQL数据库中的数据备份到云存储中,并采用AES加密算法进行保护。具体实现如下: ```python import pymysql import oss2 from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad # 定义MySQL数据库连接信息 host = 'localhost' user = 'root' password = '123456' port = 3306 database = 'product' # 连接MySQL数据库 db = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=port, db=database) # 获取MySQL数据 cursor = db.cursor() sql = "SELECT * FROM product_info" cursor.execute(sql) results = cursor.fetchall() # 关闭游标和数据库连接 cursor.close() db.close() # 定义云存储连接信息 access_key_id = 'your-access-key-id' access_key_secret = 'your-access-key-secret' endpoint = 'http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com' bucket_name = 'your-bucket-name' object_name = 'product_backup.db' local_file = '/path/to/local/file' # 连接云存储 auth = oss2.Auth(access_key_id, access_key_secret) bucket = oss2.Bucket(auth, endpoint, bucket_name) # 将MySQL数据写入本地文件 with open(local_file, 'w') as f: for row in results: f.write(str(row) + '\n') # 加密本地文件 key = b'your-encryption-key' iv = b'your-encryption-iv' with open(local_file, 'rb') as f: data = f.read() cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv) ciphertext = cipher.encrypt(pad(data, AES.block_size)) # 上传加密后的文件到云存储 bucket.put_object(object_name, ciphertext) # 下载并解密云存储中的数据备份 object_stream = bucket.get_object(object_name) ciphertext = object_stream.read() cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv) data = unpad(cipher.decrypt(ciphertext), AES.block_size) with open(local_file, 'wb') as f: f.write(data) ``` 3. 区块链数据校验和共享 在这里,我们使用Python编写区块链节点程序,将数据的哈希值存储到区块链中,并建立区块链网络,实现数据的共享和交换。具体实现如下: ```python from hashlib import sha256 import json import time import requests # 定义区块链节点信息 nodes = ['http://127.0.0.1:5000', 'http://127.0.0.1:5001', 'http://127.0.0.1:5002'] # 定义区块链类 class Blockchain: def __init__(self): self.chain = [] self.current_transactions = [] # 创建创世区块 self.new_block(previous_hash='1', proof=100) def new_block(self, proof, previous_hash=None): """ 创建新块 :param proof: <int> 工作量证明 :param previous_hash: (Optional) <str> 前一个区块的哈希值 :return: <dict> 新的区块 """ block = { 'index': len(self.chain) + 1, 'timestamp': time.time(), 'transactions': self.current_transactions, 'proof': proof, 'previous_hash': previous_hash or self.hash(self.chain[-1]), } # 重置当前交易列表 self.current_transactions = [] self.chain.append(block) return block def new_transaction(self, sender, recipient, amount): """ 创建新交易 :param sender: <str> 发送者地址 :param recipient: <str> 接收者地址 :param amount: <float> 金额 :return: <int> 交易所在的块的索引 """ self.current_transactions.append({ 'sender': sender, 'recipient': recipient, 'amount': amount, }) return self.last_block['index'] + 1 @staticmethod def hash(block): """ 生成块的 SHA-256 哈希值 :param block: <dict> 区块 :return: <str> 哈希值 """ # 必须保证字典是有序的,否则会导致不同的哈希值 block_string = json.dumps(block, sort_keys=True).encode() return sha256(block_string).hexdigest() @property def last_block(self): """ 返回区块链上的最后一个块 """ return self.chain[-1] def proof_of_work(self, last_proof): """ 工作量证明算法 :param last_proof: <int> 上一个块的工作量证明 :return: <int> 当前块的工作量证明 """ proof = 0 while self.valid_proof(last_proof, proof) is False: proof += 1 return proof @staticmethod def valid_proof(last_proof, proof): """ 验证工作量证明是否正确 :param last_proof: <int> 上一个块的工作量证明 :

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