区块链与粮食安全

1. 区块链目前用到哪些共识机制它们各自的优缺点和适用范围是什么

目前主要有四大类共识机制：Pow、Pos、DPos、Pool
1、Pow工作量证明，就是大家熟悉的挖矿，通过与或运算，计算出一个满足规则的随机数，即获得本次记账权，发出本轮需要记录的数据，全网其它节点验证后一起存储；
优点：完全去中心化，节点自由进出；
缺点：目前bitcoin已经吸引全球大部分的算力，其它再用Pow共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身的安全；挖矿造成大量的资源浪费；共识达成的周期较长，不适合商业应用

2、Pos权益证明，Pow的一种升级共识机制；根据每个节点所占代币的比例和时间；等比例的降低挖矿难度，从而加快找随机数的速度。
优点：在一定程度上缩短了共识达成的时间
缺点：还是需要挖矿，本质上没有解决商业应用的痛点

3、DPos股份授权证明机制，类似于董事会投票，持币者投出一定数量的节点，代理他们进行验证和记账。
优点：大幅缩小参与验证和记账节点的数量，可以达到秒级的共识验证
缺点：整个共识机制还是依赖于代币，很多商业应用是不需要代币存在的

4、Pool验证池，基于传统的分布式一致性技术，加上数据验证机制；是目前行业链大范围在使用的共识机制
优点：不需要代币也可以工作，在成熟的分布式一致性算法（Pasox、Raft）基础上，实现秒级共识验证；
缺点：去中心化程度不如bictoin；更适合多方参与的多中心商业模式

在使用共识机制，保证数据一致性时的巨大优势（共识机制则是Ripple首先提出的，数据正确性优先的网络交易同步机制，在共识网络中，无论软件代码怎么变动，无法取得共识就无法进入网络，更不要提分叉了）。
——————————————————
PS：稍微自黑下，虽然共识机制绝对能确保任何时候都不会产生硬分叉。但是，这种机制的缺点也比较明显，那就是要取得与其他节点的共识，明显要比当前Bitcoin网络漫长的多。极端情况下，在Ripple共识机制网络中掉线的后果也是很恐怖的。

有可能你家停电一天，第二天整个系统就再也无法与其它Rippled节点取得共识了（共识机制事实上需要超过80%的节点承认了你的数据，你的提交才会被其它节点接受，否则就会被排它的拒绝连接），甚至只能清空自己全部500多GB数据重新同步才能连上其它Ripple节点。

所以目前来说，现有的Rippled端并不适合民用（商用的话影响就比较小，比如RL自己的Rippled节点托管在亚马逊云数据中心，长时间无响应是可以高额索赔的，而且那种地方除了大型灾害几乎不会断），这也是RL一直想改进的方面之一。

2. 如何理解区块链与区块链技术

区块链技术用数学方法实现分布式记账，并解决信任问题，从而完成了去中心化，将在通信、金融、物联网、政府管理等众多领域带来深远的影响。
区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案，是一种全民参与记账的技术方式。而此前的记账方式都是中心化的，需要中心化的中介，无论这个中介是传统的政府、金融机构、公证机构还是新兴的电商平台、网络支付平台。
经济学假设中，信息是充分的。实际上，正是因为信息不充分，才存在非常庞大的中介机构。而中介机构的存在，增加了交易成本，提高了交易门槛。区块链技术本质上来说是一个大规模协作工具，它首次使用纯技术方式让直接的价值转移成为可能，并延续了互联网去中心化和去中介化的趋势。去中介的区块链技术将极大地颠覆信息中介行业。
区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础技术，该技术实现了比特币的发行与交易。区块链技术的核心是所有当前参与的节点共同维护交易及数据库，使交易基于密码学原理而不基于信任，使得任何达成一致的双方，能够直接进行支付交易，不需第三方的参与。
从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。
一个区块包含以下三部分：交易信息、前一个区块形成的哈希散列和随机数。交易信息是区块所承载的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等;前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列;随机数是交易达成的核心，所有节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到所有节点进行更新，如此完成一笔交易。

3. 区块链到底有哪些特点和运作机制

如果把传统公证书的运行过程简化描述，它应该是这样的：当事人提出公证申请——公证处对申请进行评估——确认申请事项的真实性、合法性——制作、出具、送达公证书。区块链公证书的运行过程也大致如此。不过，同样的运行过程背后运作机理却并不相同，区块链公证书之所以被认为是公证新生态的宣言书，恰因为其在运作机理上对传统公证书作出了颠覆性改变。
01，区块链公证书的核心运作机理
区块链公证书的运作机理由“公证管理”和“智能辅助”两大模块组成。申请人提交申请后，区块链公证系统依靠AI技术对申请人身份及资料进行审核。同时，系统会对公证证据内容进行审查，然后出具公证书，同时上链归档。与此同时，区块链公证书正式形成，即刻满足用户在线查证需求。
区块链公证书运作机理的核心在于区块链技术的应用，无论音频、视频、照片、文档，只要盖上时间戳再上链后，即可成为永不可更改、永难销毁的证据文件。
区块链公证书运作机理中第二个重要的支撑在于人工智能的应用，这一技术的应用，大大节约了申请人申请与等待的时间，同时也极大提升了公证处文件确认的速度与准确度，免去了人工确认的时间拖沓以及可能引起的操作失误。

02，区块链公证书运作机理的特征分析
通过对区块链公证书运作机理图的详细拆解，不难发现，相比传统公证书的运作机理，区块链公证书的运作机理有着诸多值得关注的特征。
首先是同步性。区块链公证书的生成过程中，申请人、公证机构的行动几乎是同步的，申请人申请与公证机构审核、制证、出证几乎同步进行，而在传统公证中，各方的动作间存在时间间隔，过程中容易发生篡改，并且由于人工操作还会产生了大量时间成本，进一步造成过程的滞慢。区块链公证各方行动在线同步，动作痕迹与数据瞬时生成，从而降低了篡改的可能性，保证了数据文件的真实性与司法效力。
其次是互动性。区块链公证书的生成过程中，申请人、公证机构的行动是互动的——申请人提交申请、公证机构人工智能审核、制证、出证、数据归档、申请人查询各环节交叉进行。不同于传统公证中，申请人提交申请后，更多地处于被动等待的状态，降低了申请人的参与度。
再次是动态性。区块链公证书生成的过程中，证据文件是个动态的生成过程，申请公证书的过程就是公证证据生成的过程，这个过程本身就是公证书的一部分。而传统的公证，则是在公证之前，证据文件已经基本定型，公证处所做的只是一个确认盖章的过程，公证的纠纷预防性功能有所弱化。

正是由于区块链公证书在运作机理方面与传统公证书有着诸多大不相同的地方，从而决定了其之于传统公证书的绝对优势。它的同步性特征，一方面满足了数字时代民众对办事效率的要求；另一方面也加强了公证文书的真实性及法律有效性。它的互动性特征则适应了强调互动的互联网时代思维，使得公证的参与各方进入了积极的互动状态。最后，区块链公证书生成时的动态性，也极大发挥了公证机构的能动性，而不是被动确认已有证据文件，能够更充分发挥公证原本就有的预防性功能。

4. 区块链与传统农业如何进行结合

比如说旺链科技的Vonetracer溯源系统，这个系统可以将种植环节从种子/肥料购入、播种、灌溉、施肥等系统作信息记录，到采摘、检测等信息记录，根据非同批次号进行全过程数据采集、监控，实现种植环节信息的追溯管理。

5. 食品安全与区块链技术

通过使用区块链，食品公司可以更迅速地追溯到食品问题的源头。这不但可以帮助降低消费者风险，提供安全保障，还可以通过有针对性的召回来降低财务损失。

6. 区块链技术对于农业有什么好处吗

区块链改造成功的农业经典案例
从2009 年至今，区块链技术从区块链1. 0 时代发展到区块链3. 0 时代，从数字货币的专用技术延伸到社会领域的开放技术。随着《“十三五”国家信息化规划》和国家大数据战略的推进，区块链与实体经济深度融合正在成为大势所趋。
由于中国农业产业长期面临经营主体高度分散、产业链条漫长等诸多问题，在转型升级的道路上障碍重重。而区块链具有分布式协作下的点对点信任，不可篡改的记录恰好可以解决农产品上行中的诸多痛点，最大限度地消除信息不对称，提高整个产业链的信息透明度和及时反应能力，实现整个产业的增值。因此，区块链技术正在进入农产品生产流通领域，对中国农业进行着深刻改造。
近日，我国第一个农业区块链白皮书由中农网发布，通过解析中农网利用物联网和区块链技术高效整合生产端和销售端的实际案例，证实了区块链在农业产业的应用并非简单地将传统线下流程线上化，而是对行业的赋能和增效。
中农网CEO孙炜解读区块链方法论
中农网作为我国农产品B2B电商的代表企业，其最核心的一个交易品类是蚕丝，年度交易额数十亿，但茧丝产业上游生产单体规模小而分散、产业链条长且效率低下，交易成本过高，买卖双方还会时常出现人为毁约。
中农网区块链+茧丝全产业供应链
中农网通过区块链分布式记账及不可篡改的技术，可以把买卖双方的信息公开、透明的呈现给上下游各方以及相关第三方，违约者将被行业抛弃，由此通过互相上链建立起正向的信誉生态，让良币驱逐劣币。
目前，中农网农业区块链平台已经获得第一阶段的成功，不仅能重塑交易各方的信任关系，还显著提高了各项的交易效率，降低了大家的交易成本。
区块链在农业方面的6大应用领域总体来看，业界普遍认为区块链将会在物联网、农产品溯源、农村金融等六大领域得到运用。
1物联网
物联网和区块链的结合将使物联网设备实现自我管理和维护，省去了以云端控制为中心的高昂的维护费用。
2大数据
区块链技术具有点对点信任，不可篡改的记录将成为解决数据真实性和有效性的极佳途径。
3质量安全追溯
基于区块链技术的农产品追溯系统，所有数据不可篡改，使得信息更加透明、真实、准确。
4农村金融
区块链技术公开、不可篡改的属性，为去中心化的信任机制提供了可能。申请贷款时不再依赖银行、征信公司等中介机构提供信用证明，贷款机构通过调取区块链的相应信息数据即可。
5农业保险
区块链技术可以使农业保险在农业知识产权保护和农业产权交易方面获得提升，极大简化农业保险流程。同时智能合约也会让农业保险赔付更加智能化。
6供应链
由于数据在交易各方之间公开透明，从而在整个供应链条上形成完整且流畅的信息流，有助于提升供应链管理效率。而数据不可篡改与交易可追溯的特性还可根除供应链内产品流转过程中的假冒伪劣问题。
事实上，一些有实力的农业企业已经洞察到区块链的机会，早早布局，进行探索尝试。

7. 区块链农业的价值在哪，区块链能给农业带来哪些机遇和发展

区块链的价值在于安全，区块链农业的价值是为了食品的安全，而且这些数据对于农产品的再生产具有非常重要的参考作用。
随着价值导向型农业、精准农业和中心型农业系统的发展，这种区块链技术将推动农业行业不断发展，其技术还能带来更多的就业岗位。
区块链农业早已经存在，只是有些地方还不够成熟，特别是溯源这一块，不过今年一个Dmtc农业溯源项目的推出填补了这块的空缺。
数据采集方面，通过运用人工智能与物联网技术，其贯穿了整个农业生态链，农业生产制作时，全自动的记录农产品生产环境数据和生产过程数据，农产品运输时，全自动记录运输数据，销售时DMTC终端连接智能微超，采集产品消费者消费行为数据，通过智能微超的普及，终端遍布生活小区，为产业发展采集丰富的数据进步，更加完善的承载农业生态链的价值传输和信息传输

8. 有区块链农业吗真的能保障食品安全吗

农产品怎么样溯源？来看看大米+区块链溯源之路
过去，农业生产特别注重"数量安全"，农业科技的重点也放在增产上，造成农药和化肥的过度使用甚至滥用，这不仅会造成药物残留问题，还会带来水土生态环境污染和抗药性等次要问题。
随着饮食结构和消费方式的改变，公众对大米的质量安全提出了更高的要求，所以建立大米的区块链溯源系统对企业和消费者来说都有着非常重要的意义。

对于消费者来说，随时通过手机扫描大米包装上的防伪的二维码，在查询产品的真实性的同时，消费者可以获得大米从种植、加工、质量检验、运输到销售等信息，还可以参与企业发放的奖励、累积积分、礼品等营销手段。通过溯源，消费者在购买大米时将更加放心，更加安全。为了明确责任主体，实现“来源可查，去向可追，责任可究”。
而对于企业来说，大米是许多农民辛辛苦苦播种出来的，但是因为目前市面上的各种负面信息，导致大米滞销。目前许多企业都开始利用广告来宣传自己的品牌，提高消费者的信任度。而针对于一些规模小的企业，没有足够的资金去进行推广，这时就可以通过区块链溯源技术，来提升消费者对于品牌的信任。不仅如此，企业也可以在追溯平台上，设立各种奖励，吸引更多的消费者。
因此，对于大米企业以及农产品企业，建立区块链溯源系统是必不可少的。企业可以利用井链溯源平台存证多帧图片，多维度展现农产品的基地生产、加工流通、农残检测的信息，其全程可追溯，打造农产品品牌，实现知根溯源。