智慧农业核心技术之农业信息安全与农业区块链

　　智慧农业核心技术之农业信息安全与农业区块链
　　1 农业信息安全重要性及研究方向
　　信息安全不仅是发挥信息革命带来的高效率、高效益的有力保证，更是抵御信息侵略的重要屏障。信息安全问题全方位地影响我国的政治、军事、经济、农业、文化、社会生活的各个方面，是一个不容忽视的国家安全战略。
　　农业信息不仅是农业及农业相关领域的信息集合，而且是包括与农业信息生产、采集、处理、传播、提供和利用有关的各种数据资源。农业信息安全就是要保护农业信息系统和网络内的计算机硬件、软件、数据及应用等不因偶然或恶意的原因而遭到破坏和更改;保护农业信息资源不会被非法阅读、修改和泄露，即保证信息的安全性。由于农业信息从来源上看主要包括农用地信息、农产品信息、粮食信息、农业生产过程信息、生产者信息及消费者信息等，因此，保护农业信息的安全就是保护土地安全、粮食安全、社会安全及国家安全。由此可见，农业信息安全是国家安全战略的重要组成部分，农业信息安全核心技术的掌握必须坚持走自主创新之路。
　　为了实现农业信息的获取、传输、处理、应用全流程安全保护，需要加强以下研究工作：一是针对农业信息系统信息传输中的数据安全和用户隐私问题，研究构建面向海量数据和用户的数据和隐私保护基础理论和技术体系;二是研究生物系统表型与环境数据保护理论模型，包括基于群上秘密共享算法的数据机密性和可靠性高效保护方案、基于新型密码算法的数据访问控制机制、加密数据的关键词搜索方法、存储数据的完整性验证方法等;三是研究农业信息系统隐私保护理论模型，包括隐私数据刻画和甄别、数据发布隐私保护、标识符匿名保护、位置数据隐私保护、数据脱敏处理等理论和技术方法，制定农业信息系统数据隐私保护标准规范。
　　新一代信息技术处理的核心是数据，而农业数据具有数据量大、种类多、来源广等特点，要实现智慧农业的健康发展，必须首先保障农业的数据安全和信息系统安全，在此基础上才可以实现农业安全生产、精准管理、智能决策等，更好地促进农业产业升级发展。
　　2 农业区块链及应用
　　区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化、去信任的方式全网维护一个可靠数据库的技术方案，是建立在P2P（Peer-to-Peer）网络之上，利用分布式数据存储、共识机制、加密算法、智能合约等核心技术保障系统安全高效的新型技术框架，主要解决多方合作和可信处理的核心问题。
　　区块链技术来源于信息安全，反哺信息安全。农业区块链为农业信息安全保障提供了新的技术手段和发展机遇。农业区块链是利用区块链去中心化、公开透明、数据不可篡改、数据共享、点对点传输等技术特点，将用户、认证机构、加工企业、销售企业、物流企业等加入到链上，每个关键节点上的信息形成一个信息和价值的共享链条，可做到信息全程可追溯，使得溯源平台信息更加公平、公正、透明、轻量、高效地达成共识。同时，农业区块链是利用区块链技术来改造传统的农业信息化基础设施，研究建立安全高效的共识机制改造传统农业信用体系;设计符合农业生产管理的智能合约提高农业生产效率、降低运行成本;利用分布式账本和加密技术实现农业全局数据的隐私保护、安全共享，从而保证农业系统运行的稳定性，以农业全产业链的业务流（信息流）、资金流、物流数据的真实性，服务农业农村农民，服务农业实体经济。
　　共识机制作为核心技术是区块链的灵魂，是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法，包括工作证明（Proof of Work）、股权证明（Proof of Stake）、股份授权证明（Delegated Proof of Stake）、拜占庭容错等。智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。研究农业保险理赔、农产品品质认证、农业服务合同签订等场景下的智能合约签订，将提升农业信息系统的智能化水平，促进智慧农业的健康发展。
　　点击阅读全文
　　温馨提示：本文节选自《智慧农业》2019年第1卷第1期。点击文末＂阅读原文＂可直达期刊官网免费阅读、下载。
　　本文节选自
　　高万林, 张港红, 张国锋, 黄峰, 吴德华, 陶莎, 王敏娟. 核心技术原始创新引领智慧农业健康发展[J]. 智慧农业, 2019, 1(1): 8-19.
　　GAO Wanlin, ZHANG Ganghong, ZHANG Guofeng, HUANG Feng, WU Dehua, TAO Sha, WANG Minjuan. Original innovation of key technologies leading healthy development of smart agricultural[J]. Smart Agriculture, 2019, 1(1): 8-19.
　　微信交流服务群
　　为方便农业科学领域读者、作者和审稿专家学术交流，促进智慧农业发展，为更好地服务广大读者、作者和审稿人，编辑部建立了微信交流服务群，有关专业领域内的问题讨论、投稿相关的问题均可在群里咨询。
　　入群方法：加小编微信331760296，备注：姓名、单位、研究方向，小编拉您进群，机构营销广告人员勿扰。
　　信息发布
　　科研团队介绍及招聘信息、学术会议及相关活动的宣传推广