随着社会经济的日益发展,民众对农产品的质量要求不断提高,同时也对各类知识产权及信息来源日益重视,追根溯源是解决这些问题的有效方法。溯源可以让用户通过扫描二维码或登录溯源网站等方式查询到产品的详细信息,其中的溯源技术尤为重要。然而现有的溯源技术体系存在数据不透明、信息闭塞以及溯源信息单一等问题,区块链技术的出现为解决这些问题提供了解决方案。通过将区块链技术作为底层基础,构建去中心化的溯源体系架构,可以有效解决传统溯源体系中的数据中心化问题。区块链技术具有不可篡改和可追踪等特性,能够保证产品溯源信息在流转过程中的真实性和有效性。在将区块链应用于溯源领域的过程中,区块链技术中的共识机制和加密算法起着重要的作用,相关的研究也日益受到关注。本文的主要工作如下:（1）针对PBFT算法在应用于溯源领域时存在通信复杂度过高和主节点选举过于简单的问题,提出了一种改进的拜占庭共识算法P-V PBFT。首先,基于聚合签名技术,对一致性协议过程进行改进,使其算法复杂度呈指数级下降。其次,引入节点信誉值来优化主节点的选举,将节点的信誉值作为权重,采用可验证随机函数密码抽签算法来选举主节点,改善了主节点选举的公平性和安全性。（2）针对Hyperledger Fabric联盟链中使用的ECDSA加密算法存在后门安全隐患问题,提出了一种基于SM2算法的简化算法来替代ECDSA算法。首先,对SM2算法过程中带有逆运算的部分进行优化,以减少整个过程中的逆运算,实验结果表明,简化算法的签名和验证效率提高了约5.7%。其次,通过为Fabric平台BCCSP模块添加SM2算法模板与接口,实现SM2算法的移植。（3）设计并实现了一个基于区块链技术的农产品溯源系统。该系统采用改进的PBFT共识算法,为溯源系统提供更加高效和安全的保障,并且使用改进SM2算法来保证溯源系统中隐私数据的安全性。本文首先是对系统总体架构以及功能模块进行设计,其次搭建Fabric区块链网络,对系统的各个功能模块进行开发,最后对各功能模块进行测试和演示,能够达到对产品信息的追溯,确保溯源信息的真实安全。