烟草防伪溯源的理念就是对烟草生产过程进行数字化信息管理，进而形成加密二维码标识，将加密二维码标识附着在烟盒上，而且每盒香烟上的二维码是不一样的，无法复制的，实现每个二维码对应一个商品，即一物一码。烟草防伪溯源系统会对香烟上的加密二维码标识进行数据信息的自动化扫描与采集，然后进行关联。烟盒上的二维码数据信息与防伪溯源系统相结合绑定，商家可以查看香烟的物流信息，消费者可以对香烟进行质量追溯，使消费者和商家共同对香烟进行监控管理。烟草防伪溯源后台体系可以记载加密二维码所代表的网址的访问时刻、烟型、次数、地址等信息。因此，烟草企业可经过二维码溯源体系随时记载材料收购，出产过程、去向、批次、厂家、出产日期等出产、物流以及途径信息，以一物一码的方法来读取录入数据，自成体系。通过这样的方式让每一盒烟，甚至每一支烟，都有唯一的标识，且这种标识无法通过仿制包装袋的方式复制。利用烟草防伪溯源系统软件可以实现成品烟条级的全程流通跟踪。烟草防伪溯源系统软件通过在烟草管理的诸多环节中引入条码技术，极大地提高了烟草的生产效率和流通效率，有利于产品质量的控制，而且提高了库存管理的及时性和准确性，可使烟草行业的生产、销售管理的自动化水平上了一个新台阶，能有有效实现烟草全产业链的溯源问题，特别是更能有效解决烟草防伪问题。

图1 区块链数据结构

根据区块链数据结构特征（图1所示），卷烟防伪溯源具体设计思路体现如下：

（1）通过为每支烟生成hash值,每支烟的hash值分别生成对应的第一标识码印制在对应的每支烟上,根据一包烟中每支烟的hash值计算第一树根hash值,生成第二标识码印制对应的一包烟包装盒上。

（2）根据一条烟内每包烟的hash值计算第二树根hash值,生成第三标识码印制在一条烟的包装盒上。

（3）根据一箱烟内每条烟的hash值计算第三树根hash值，生成第四标识码印制在一箱烟的包装盒上。

（4）根据一批次的每箱烟的hash值计算第四树根hash值；以及将烟草从每支到包、条、箱及批次的hash值均写入区块链merkle树。

从运输过程中来看，如此设计，能够有效解决烟草在运输过程中被故意人为调换的可能性。运输商运输过程中，通过识别每箱烟草上的标识码，记录运输节点信息及时间信息，并将所述运输节点信息及时间信息写入区块链链中，以及根据识别标识码鉴别所述烟草的真伪；零售商及消费者获取所述烟草后，根据标识码鉴别所述烟草的真伪。这样运输商或者其他部门抽验烟草时，通过识别箱包装上的标识码获取对应的hash值，通过该hash值与该批次烟草的hash值进行计算，两者匹配，则确定该箱烟草属于该批次，从而确保了该箱烟草的真实性。

从烟草零售环节来看，当零售商获取烟草后，可以识别条包装上的标识码或者对应的hash值，通过该hash值与该箱烟草的hash值计算，两者匹配，则确定该条包装烟草属于该箱，从而零售商能够确定烟草真实性，当消费者获取到一包烟草后，识别烟支上的标识码获取hash值，通过该hash值与该包烟草的hash值计算，两者匹配，则确定该支烟草属于该包，从而使得每一个环节都能够验证到烟草的真伪且查询到产地、生产时间等烟草信息，供应链的每个节点也都可以验证产品的真实可靠性，这种烟草防伪和溯源方法能够有效提高验证的可识度，方便辨认且高效；另外，生成的标识码只需印制的包装上，与现有技术的三维全息模、荧光暗码防伪、变频油墨防伪、光变油墨防伪等相比成本低，且印制过程方便,无需其他成本或防伪材料。