药品供应链追溯与监管系统对于保障消费者用药安全和企业经营至关重要。其在传统的法律规则之下,利用信息化方法,追溯药品在供应链网络上不同利益相关方之间的流转,并对利益相关者进行相关的准入和合规性操作,从而更好地保障药品来源可查、去向可追、责任可究。传统的药品供应链追溯系统由于采用中心化的服务器-客户端架构,难以有效保障药品流数据的真实性、隐私性,以及具有较弱的系统安全性和灵活性。近年来,以加密货币为典型应用的区块链技术,因其在构建多方参与的可信服务中的技术优势,越来越受到学术界和产业界的广泛关注和海量资源的投入。本文以药品供应链追溯与监管为现实应用场景,从构建面向该应用场景下的区块链系统角度出发,对若干技术问题进行了梳理和研究,最终设计并开发实现了功能完善、性能良好的联盟链系统,命名为Drugledger。Drugledger采用混合数据模型,即结合UTXO模型和基于账户的模型,高效地实现了药品供应链追溯与监管的工作流逻辑和追溯监管逻辑。通过采用服务分离的方式,即将系统拆分为四个相互独立的系统模块,即证书服务模块、查询服务模块、防攻击服务模块以及区块链底层服务模块,构建了药品追溯与监管系统的技术架构和服务架构,更好地保障了药品流数据的隐私性和可靠性。在网络访问控制方面,与传统外设的公钥基础设施不同,Drugledger改进了区块链底层服务模块的架构,将控制逻辑和场景逻辑进行分离,形成了双链架构,并据此提出了基于自身区块链系统的访问控制机制。此外,针对药品供应链场景,Drugledger基于上述架构对区块链系统进行了存储上的优化,从而实现该系统近似最终稳定的存储。本文对Drugledger进行了系统实现,并在AWS EC2云主机构建实际生产测试分布式网络环境,对其进行了功能测试和性能测试。实验结果表明,Drugledger正确实现了系统的控制逻辑和场景逻辑,最低平均延时在4秒左右,且可支持每秒750笔左右交易的吞吐量。