T∕CATIS 012-2022 不可替代数字信用原产地时空编码机制与数字存证技术规范.pdf

团体标准ICS35.240.01CCSL.67T/CATIS 0122022不可替代数字信用原产地时空编码机制与数字存证技术规范Technical specifications for spatio-temporal origin coding mechanism and digitaldepository of non fungible digital credit2022-10-07 发布2022-10-08 实施中国服务贸易协会发 布T/CATIS 0122022I目次前言.II1 范围.32 规范性引用文件.33 术语和定义.34 缩略语.55 时空编码.55.1 时空编码格式和结构.55.2 时空数据来源.65.3 时空编码设备.65.4 时空编码设备部署.66 数字存证.66.1 时空区块链.66.2 数字存证要求.7参考文献.8T/CATIS 0122022II前言本文件按照GB/T 1.12020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这些专利的责任。本文件由中国服务贸易协会提出并归口。本文件起草单位：中国服务贸易协会、映物科技（北京）有限公司、北京航空航天大学云南创新研究院、北京中服数智科学技术研究院有限公司、中国科学院大学资源与环境学院、广西数链信息科技有限责任公司、北京数码汇博科技有限公司、广西融科科技有限公司、苏州迭慧智能科技有限公司。本文件主要起草人：徐江、景贵飞、仲泽宇、李俊庄、宋现锋、张宁、杨凡、黄永明、杨倩、施浒立、张宓、程涛、田莉、黎利荣、罗恒雪。T/CATIS 01220223不可替代数字信用原产地时空编码机制与数字存证技术规范1范围本文件规定了不可替代数字信用体系下产品原产地时空编码机制与数字存证技术规范，给出了产品编码和产品原产地认证信息数字存证要求。本文件适用于：a)不可替代数字信用体系构建和应用。用于为产品生成具有时间和空间信息的编码，且将编码存证在区块链上，实现实物在时空坐标系里唯一的数字映射且不可篡改；b)对产品的原产地信息、仓储与流转过程的原产地信息进行数字化存证，用以表明其原产地或其生产、仓储和物流流转过程的位置和时间是真实、可靠、可追溯的；c)用于建设产品信用体系；d)用于贸易领域的商品原产地证明、原产地声明；e)用于商品在线交易时生成数字化凭证；f)为计划使用区块链且需要保障上链数据可靠的组织和机构提供参考。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1不可替代数字信用 Non fungible digital credit信用是依附于人、组织等信用主体之间在商品交易、服务等活动中形成的一种相互信任的关系，人或组织的履约和守信行为影响信用；数字信用是对信用主体的行为过程进行数字化记录、分析后获得的一种可信度或履约程度和能力的结果；产品的数字信用是产品生产与流转过程所有与其相关的经营主体经营行为数字化的综合结果。在时间与空间构成的时空坐标系里，每一件产品都是独立的、唯一的，它在时空坐标系的数字映射也是唯一的；产品在生产、仓储、流通和消费的全过程中会被不同的经营主体经手、操作，任何一个环节对产品的操作行为赋予了产品数字信用，产品的数字信用是全过程各节点信用的综合，在时空坐标系里唯一的产品及其数字映射是不可替代的、非同质化的，由此形成的数字信用被命名为不可替代的数字信用（Non fungible digital credit，简称NFDC）。不可替代的数字信用体系是对数字信用进行编码、记录、计算、度量、存储、交换和交易的技术体系、标准体系、管理体系。3.2产品 Product指能满足人们某种需求的有形物品或无形服务、事件，可用于交换、传播并被人们使用和消费。3.3原产地 In-situ location指产品的原产地或产品在仓储、流转或销售过程中某时刻或某时间段所处的位置；该位置用地理坐标标识，是由多边形或立体几何体构成的范围；本文件基于原产地对产品进行编码。3.4全球导航卫星系统 Global navigation satellite system指能在地球表面或近地空间的任何地点全天候为用户提供三维坐标和时间的无线电导航定位系统，包括北斗卫星导航定位系统、GPS、GLONASS、GALILEO和地基或星基增强系统等。T/CATIS 012202243.5卫星定位 Satellite positioning利用全球导航卫星系统进行位置测量的技术，利用该技术可以获得某物体的地理坐标，从而可确定其位置。3.6卫星授时 Satellite Timing从全球导航卫星系统的卫星信号上获取标准的时间信息，将这些信息通过各种类型的接口传输给需要时间信息的设备以实现获取时间信息数据、设备时间校准或多个系统的时间同步的过程。3.7产品编码 Product coding指基于产品生产、流转的原产地生成的唯一编码，该编码使产品在互联网、区块链等各种信息系统内映射为唯一的数字化身份代码，实现产品的数字化表达，且该编码与时间和地理位置相关。3.8时空编码 Spatio-temporal coding利用卫星定位和卫星授时按一定算法生成的编码，可以用来标识一个物体或事件，该编码包含时间和位置信息，永远不会重复。本文件所指产品编码是以时空编码方式实现的，在产品原产地以时空编码的方式赋予产品数字标识并映射到数字化网络系统中，一个时空编码可代表一个真实的物体或事件，是物体或事件的的数字镜像。3.9时空编码服务器 Spatio-temporal coding server用于部署时空编码软件程序以生成时空编码的计算机服务器。3.10时空编码设备 Spatio-temporal coding device用于获取卫星定位和卫星时间并上传至时空编码服务器生成时空编码的设备。3.11属性信息 Attribute information产品的名称、技术参数、生产商、产地等产品信息。3.12区块链 Blockchain一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式。注：事务处理包括但不限于可信数据的产生、存取和使用等。3.13时空区块链指一种基于时间和空间约束条件的区块链系统，具有区块链的数据结构和事务处理模式，但其数据区块还与时空编码关联，区块链节点的有效性、合法性与其所处的空间范围和时间范围相关，而且存储在时空区块链上的数据来自于有效的空间范围和时间范围。3.14分辨率 Resolution用某种测量或分析方法可辨别出的两个独立测量值或计算值之间的最小差异。3.15时空数据 Spatio-temporal data指具有时间和空间信息的数据，本文件时空数据指包含时间数据和地理坐标数据的数据集。3.16定位精度 Positioning accuracy空间点位获取的地理坐标值与真实地理坐标值的符合程度。3.17Geohash 算法 Geohash algorithmT/CATIS 01220225GeoHash是一种地址编码方法，其原理是将地球抽象为二维平面，把二维空间的经度、纬度数据编码为一个字符串，并可把平面递归分解成更小的子块，每个子块在一定经度和纬度范围内拥有相同的编码。3.18智能合约 Smart contract以数字形式存在的能够自动执行条款的合约。在本文件中智能合约代指图灵完备的智能合约。3.19时间戳 Timestamp使用数字签名技术产生的数据，签名的对象包括了原始文件信息、签名参数、签名时间等信息。3.20共识机制 Consensus mechanism形成共同认识或达成一致意见的运作方式、方法和规则。共识机制保证了以去中心化方式维护区块链分布式账本的一致性。3.21共识算法 Consensus algorithms用于保证区块链系统中多个区块链节点数据在不同程度下的一致性和正确性的算法。3.22哈希值 Hash Function指通过哈希算法将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值。哈希算法是将一个任意长的比特串映射到一个固定长的比特串的函数，且满足下列三个特性：a)为一个给定的输出找出能映射到该输出的一个输入是计算不可行的；b)为一个给定的输入找出能映射到同一个输出的另一个输入是计算不可行的；c)要发现不同的输入映射到同一输出是计算不可行的。3.23数字存证 Digital proof本文件数字存证指将不可替代数字信用数据存储在时空区块链上，亦称为数字信用存证。4缩略语下列缩略语适用于本文件。GNSS：全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）BDS：北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System）GIS：地理信息系统（Geographic Information System）5时空编码5.1时空编码格式和结构5.1.1时空编码的格式为包含但不仅限于字母和数字的字符串。5.1.2时空编码的结构由码头、位置码、时间码、自定义码、区块链码和校验码构成。码头用以表示编码的计算方式，计算方式由编码者定义；位置码和时间码利用时空数据生成；自定义码由编码者自行定义；区块链码用于区块链系统数据接口；校验码根据位置码、时间码和自定义标识码通过 CRC-8 算法计算所得，附在编码的尾部。码头、位置码、时间码、区块链码、校验码是必备字段；自定义码由编码者自定义，可以为空。时空编码的字符长度可变，由编码者根据需要定义。5.1.3时空编码的位置码和时间码必须利用来自 GNSS 系统的地理坐标数据计算生成。计算的算法包括利用经度、纬度和高程直接计算；利用全球剖分网格算法计算；利用 Geohash 算法计算；或者利用多种算法综合计算。5.1.4用于不可替代数字信用体系的产品编码必须使用时空编码，以便对产品的原产地信息、仓储与流转过程的时间和位置信息进行认证以表明其原产地或其生产、仓储和物流流转过程的位置和时间是可T/CATIS 01220226信、可靠、可追溯的。5.2时空数据来源5.2.1用于生成时空编码的时空数据，即时间和地理坐标数据来源于 GNSS 系统。所用的 GNSS 系统信号须全球覆盖以保证生成时空编码的全球普适性及唯一性。5.2.2用于生成时空编码的时间数据来源于卫星授时，授时精度 1 秒或优于 1 秒。5.2.3用于生成时空编码的位置数据来源于卫星定位，卫星定位的水平精度为米级或优于 1 米；用于时空编码的位置数据包括包括经度、纬度、高程等地理坐标数据或其它基于卫星定位数据生成的包含位置信息的数据。卫星定位信号微弱或受干扰而无法达到要求精度的，应通过地基增强、差分或其它协同精密定位等手段提高定位精度。5.3时空编码设备5.3.1应使用专用时空编码设备获取时空数据，专用时空编码设备包含卫星导航定位芯片，须支持接收北斗卫星导航定位信号，可支持接收单模或多模 GNSS 信号，可支持接收单频或多频 GNSS 信号。5.3.2专用时空编码设备应具有唯一的设备编号，不得重复。5.3.3专用时空编码设备与时空编码服务器网络连接；可以由时空编码服务器利用时空数据计算生成时空编码，也可以由专用时空编码设备直接生成时空编码；由专用时空编码设备直接生成时空编码的，时空编码必须实时生成并实时或根据网络连接情况延时上传至时空编码服务器。5.3.4专用时空编码设备与时空编码服务器之间的数据传输应加密传输。5.3.5专用时空编码设备应包括手持设备、移动设备和固定设备等以满足多样化的业务需求。5.4时空编码设备部署5.4.1用于生成时空编码的时空编码设备必须部署于产品生产、仓储或流转的真实工作区域内，此处生产区域包括但不仅限于生产地块、工厂、仓库、物流中转集散地、保税仓、轮船、火车、货运卡车、集装箱等区域。5.4.2应为时空编码设备设置电子围栏，时空编码设备超出电子围栏范围的禁止生成编码。5.4.3为便于电子围栏的设定，应为用户提供电子地图，电子地图应满足国家相关法律、法规要求；电子地图的格式包括矢量电子地图和栅格电子地图。5.4.4圆形电子围栏的半径小于 10 米、或多边形电子围栏的几何中心到其顶点的最长距离小于 10 米的，应使用卫星定位设备现场测绘电子围栏，电子围栏的坐标数据上传至时空编码服务器；现场测绘采集的电子围栏坐标数据与电子地图的坐标系应统一；现场测绘电子围栏的终端设备的定位精度应优于10 厘米。5.4.5圆形电子围栏的半径大于 10 米、或多边形电子围栏的几何中心到其顶点的最长距离大于 10 米的，可基于电子地图划定电子围栏，电子围栏的坐标数据上传至时空编码服务器；或使用卫星定位设备现场测绘电子围栏，电子围栏的坐标数据上传至时空编码服务器；现场测绘采集的电子围栏坐标数据与电子地图的坐标系应统一；现场测绘电子围栏的终端设备的定位精度应优于 10 米。6数字存证6.1时空区块链6.1.1不可替代数字信用数据须使用时空区块链进行数字存证。6.1.2时空区块链的数据区块须具有时间戳，且包含时空编码；时空区块链节点的有效性、合法性与其所处的空间范围和时间范围相关，且存储在时空区块链上的数据来自于有效的空间范围和时间范围，即有效的电子围栏。6.1.3时空区块链系统应满足节点授权机制，支持成员节点和监管节点的动态准入与退出。6.1.4时空区块链系统应支持具有可扩展性的区块链共识机制。6.1.5时空区块链系统应支持智能合约，支持不少于两种虚拟机并具有可扩展性。6.1.6时空区块链系统应支持基于零知识证明实现交易监管。6.1.7时空区块链系统应支持随时随地动态时空编码，支持时空编码与区块链哈希值的交互认证。T/CATIS 012202276.1.8时空区块链系统应支持与区块链全球公链的交叉验证。6.1.9产品的时空编码应实时同步到时空区块链系统，因通讯网络等原因的限制暂时不具备实时同步条件的，应保障在网络条件具备时立即同步到时空区块链系统。6.1.10时空区块链系统记录的与时空编码相关的数据区块应包含如下信息：a)时空编码及生成的时间；b)同步到时空区块链的时间；c)区块链 Hash 值。区块链 Hash 值须与时空编码一一对应。6.1.11区块链系统支持产品的一个时空编码对应一个数据区块或多个按时序存证的数据区块；但一个数据区块不能包含多个产品的时空编码。6.2数字存证要求6.2.1对不可替代数字信用数据进行数字存证的载体为时空区块链。6.2.2数字存证的对象为产品，包括有形的实物或无形的服务、事件。6.2.3数字存证的内容为产品的不可替代数字信用信息，进行数字存证的产品需具备时空编码。6.2.4时空区块链系统不可接受来自于有效电子围栏之外的数据进行数字存证。6.2.5产品的时空编码和属性信息在时空区块链上形成数据区块，时空区块链系统输出产品数字存证的区块地址。6.2.6时空区块链系统可提供数字存证信息并颁发数字存证证书。数字存证证书应列明如下信息：a)唯一的证书编号；b)产品的名称和生产商；c)产品的原产地信息；d)产品的时空编码；e)产品数字存证的区块地址；f)在产品流转过程中记录了多个时空节点信息的，应列明所有时空节点的信息；g)证书开具者的签章和日期；h)其它必要信息。T/CATIS 01220228参考文献1 GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则2 GB/T 19333.15200X/ISO 19115：2003地理信息元数据3 GB/T 250692010信息安全技术术语4 GB/T 323992015信息技术云计算参考架构5 CBD-Forum-0012017区块链参考架构6 CBD-Forum-0022017区块链-数据格式7 T/CESA 10482018中国电子工业标准化技术协会区块链存证应用指南8 T/CESA 10502018中国电子工业标准化技术协会区块链智能合约实施规范9 T/CESA 60022017中国电子工业标准化技术协会区块链数据格式规范10 T/SIA 0072018中国软件行业协会团体标准区块链平台基础技术要求11 T/JSIA 00022020江苏省软件行业协会团体标准区块链基础技术规范12 区域全面经济伙伴关系协定（Regional Comprehensive Economic Partnership）12 中华人民共和国海关 区域全面经济伙伴关系协定 项下进出口货物原产地管理办法（2021年11月23日海关总署令第255号）