区块链是一种点对点的分布式数据库,具有匿名化、防止篡改和去中心化等优势,已成为国家发展下一代信息基础设施的关键要素和数字经济的核心构件。它依存于互联网生态环境,一方面能提供可信任的基础协议,在金融服务、医疗健康、电子政务等领域,具有巨大的应用潜力;另一方面,能与各种前沿信息技术融合,对重塑数字经济发展生态具有重要的意义。因此,开展区块链技术的基础应用研究具有重要的科研价值和显著的应用意义。区块链作为一种去信任化的分布式新型计算范式,主要用于构建复杂环境下多方合作信任机制的一种方案,然而,它的各种落地应用依然处于探索中。本论文瞄准这一方案下如何建立可信溯源机制这一关键问题展开研究。区块链技术以其天然的优势为各种溯源应用场景带来一种新的解决方案,但实际应用效果不佳,原因主要是缺乏对溯源场景的理解和思考,导致实质性落地困难。针对基于区块链技术解决溯源问题,本论文从溯源数据的真实性保证、溯源数据的隐私计算需求和具体溯源应用实现等不同角度去研究。具体如下:（1）提出了一种区块链可信溯源框架,解决了传统供应链系统中溯源信息易被篡改、易丢失、数据孤岛等问题。首先,设计了一种基于多维数据信息交叉验证的策略,多维度验证多方交叉数据是否一致和一致性程度,以决定是否将数据上链,保障了原始数据上链前的真实性和可靠性。然后,基于上述策略,提出了信用分级策略,智能调控交叉数据不一致度容错阈值,同时激励用户提供真实信息。本文采用Python仿真环境,设计了该框架的溯源实验。测试结果显示,参与方越多,上链数据被篡改成功的代价越高。（2）设计了一个结合区块链和安全多方计算技术的多方计算模型,以实现供应链中多个参与方无需信任,进行敏感溯源数据的协同计算,并满足了敏感溯源数据的隐私保护需求。该模型利用区块链存储计算任务和计算结果,通过生成区块链随机数选择协议选择一组代理计算节点,对数据进行多方隐私计算。分析显示,所提出的多方计算模型可以在保护隐私数据的前提下进行多方协同计算。（3）设计并实现了一个基于区块链的商品溯源系统,满足了跨境贸易中商品溯源的业务需求。依据软件工程方法对系统进行了业务逻辑分析,功能需求分析,系统设计与实现。该系统在上述区块链溯源应用框架的基础上,使用FISCO BCOS联盟链底层技术平台,解决了数字化传统溯源系统中多方信息溯源困难的问题。