近年来,为了解决“最后一公里”配送中存在的成本高和效率低的问题,众包物流和无人机配送物流已经成为研究热点。众包式无人机配送系统结合众包物流和无人机配送物流的优势,不仅能够有效地整合无人机资源,使具有无人机配送需求的小型配送站无需购买大量的无人机,而且能够提高配送效率和降低总的配送成本。然而,现存的众包系统一方面未考虑无人机配送任务的特殊性,另一方面普遍采用中央服务器作为众包平台,容易出现单点故障、仲裁困难和大量用户隐私数据泄露等问题,其架构并不适合移植到众包式无人机配送系统中。针对以上问题,本文展开了如下两个方面的研究。一方面,本文综合考虑众包架构和无人机配送任务的特殊性,提出一种基于区块链的众包式无人机配送系统框架。该框架首先采用区块链技术构建去中心化的众包平台,其次精心设计众包式无人机配送的业务流程,最后部署与业务流程紧密相关的智能合约来监视和控制每个业务流程的执行。基于以太坊平台的原型系统验证了该框架的可行性。同时,安全性分析表明,该框架不仅能够在一定程度上抵抗女巫攻击和分布式拒绝服务攻击,而且能够消除单点故障,实现自动化的业务流程和提供用户身份匿名性。另一方面,尽管区块链能够为用户提供身份匿名性,但是它不具备不可链接性,对用户身份隐私的保护比较薄弱。因此,本文在基于区块链的众包式无人机配送系统框架下,提出一种基于随机伪身份的链上隐私保护方案。该方案首先为用户动态生成随机伪身份和私钥,并基于椭圆曲线密码学设计数字签名和认证协议,使用户能够采用毫无关联的伪身份参与不同的订单任务。其次,该方案采用区块链代理服务器统一转发用户调用智能合约的请求,消除内部攻击者链接用户多笔订单记录的任何可能性。最后,该方案根据智能合约的反馈动态更新用户的声誉值,并限制声誉值低于阈值的用户参与系统,从源头上减少潜在攻击者的存在。安全性分析以及性能评估表明,该方案能够在不影响智能合约监控众包业务流程的前提下,以较低的时间代价实现链上交易的不可链接性。综上所述,本文提出了基于区块链的众包式无人机配送系统框架及隐私保护方案,不仅消除了单点故障,实现了自动化的业务流程,提供了用户身份匿名性,而且实现了链上交易的不可链接性,增强了对众包用户身份隐私的保护力度。