中草药作为一种特殊的防病、诊疗商品,不仅关系到中医药事业的发展,而且关系到我们的健康和民生安全。然而,在目前的市场环境下,中草药由于存在着一些非法经营、加工、掺假等问题,质量难以得到保证,使得中药企业诚信受到社会各界的严重质疑。为了保证中草药的质量,必须了解清楚影响其质量的因素,并提出新的监管解决方案。由于区块链技术具有不可篡改、附带时间戳等技术特点,可以保证溯源系统按时间顺序安全可靠地记录数据;其次,在出现问题的时候,系统可以通过历史区块交易记录来找到责任主体;最后,区块链的去中心化存储及其全民参与的共识机制也保证了系统中的记录不会被篡改,阻止了在出现实际问题时可能出现的一些非法操作。然而区块链技术的透明性在中草药质量管理方面存在一定的局限,系统中某些业务数据是敏感的,不能够在全网暴露,需要分权查看。当前主流的共识机制由于不能够兼顾灵活性、安全性和公平性,不适用于中草药质量安全管理,需要进一步改进。中草药数据在区块链上存储的时效会随着时间的流逝越来越低,从而生成大量冗余块,增加整个系统的开支,需要提出一个安全可靠的方案处理冗余数据。本文通过利用区块链技术构建了基于Hyperledger Fabric的中草药质量安全管理系统,本文主要创新点为:（1）信息分段加密的数据保护方法SEIP。为了在对系统中链上节点发布的信息进行公开监管的同时注重对数据隐私的保护,本文提出了一种信息分段加密的数据保护方法,对公开数据和隐私数据进行不同的处理,通过AES和RSA两种加密算法为节点授予权限,只有得到相应权限的节点才可以看到该企业的隐私数据,而其他没有权限的节点看到的是该隐私数据的哈希值,从而保证企业的数据隐私。本方法密文改变率的平均值为0.831,具有高混淆性,满足系统需求。（2）公平主节点选举的共识机制FPSBFT。为了加强系统的信任机制,增加网络的公平性,同时使系统可以适用于动态网络,方便节点的加入与退出。本文提出了一种公平主节点选举的共识机制,可以方便节点的加入与退出,并通过设置一个最近生产队列来灵活选取主节点并增加选举的公平性和安全性。（3）基于可验证随机函数的链剪裁方法CCVRF。为了避免大量过期数据堆积导致的数据爆炸,本文提出了一种基于可验证随机函数的链剪裁方法,通过VRF可验证随机函数选择剪裁节点对区块链的过期区块进行剪裁,对已经过时的信息进行及时的清理,有效避免了数据爆炸。最后,通过使用Hyperledger Caliper工具来对中草药质量安全管理系统进行性能测试,每笔交易的时延不超过0.01s。证明本文构建的系统安全可靠,延迟低,满足实际需求。