农产品质量安全是人民健康生活的根本保障,而农产品供应链溯源系统是保障农产品质量的重要手段。传统的农产品供应链溯源系统对中心化的服务器依赖性强,一旦服务器运行出现了故障,存储的数据就会丢失。并且在农产品产业链流传的过程中,数据共享不及时容易导致溯源信息更新速度跟不上数据查询的速度。因此,传统的农产品供应链溯源系统需要寻求新的技术方案去解决上述的问题。区块链是一种分布式账本技术,具有去中心化、匿名性、防篡改可追溯等核心特征。因此,本文对区块链技术进行研究并将其融合到农产品供应链溯源系统中,对溯源系统进行了整体设计,对隐私保护和系统运行效率两个方面进行了具体设计,对原型系统进行了实现和测试。首先为了实现农产品供应链溯源过程中交易隐私数据的保护和更细粒度的防篡改机制,本文研究了相关密码学算法,提出了一种基于代理重加密的农产品供应链隐私保护方案。在原有的区块链系统中,数据是公开透明的,系统中的恶意节点可以通过数据分析等技术获取数据并进行篡改,数据的得不到很好的保护。该方案引入代理节点作为中间方传递交易密文,保护授权者与被授权者之间的交易内容,并且使得攻击者难以取得交易双方地址的链接性。通过多方面的证明和分析证明了该方案有较好的性能。接着分析了农产品溯源系统中PBFT共识算法效率低、时延高等问题,提出一种基于智能合约的低时延共识算法LD-PBFT。该算法首先增设了主节点候补队列,将系统中的节点分为共识节点、主节点候补队列节点和普通节点三类。共识节点负责共识,主节点候补队列负责选举备份的主节点,候补队列节点从普通节点集合补足,从共识集合淘汰的拜占庭节点也会回到普通节点集合。三类节点各司其职的同时实现了节点的动态增删。其次,加入了节点的贡献度占比选举机制,通过节点的贡献度占比从普通节点中选取共识节点,保证节点的选取质量。最后,使用智能合约技术进行共识的选举策略来对视图切换协议进行优化,防止人为的作弊投票行为造成主节点成为拜占庭节点影响共识的效率。通过实验证明了LD-PBFT算法时延性更低、吞吐量更高。最后,将上述的加密算法和共识算法实现在系统中,对主要功能模块进行界面展示和测试,测试结果表明该系统可以达到农产品溯源的应用要求。该系统已在某农产品溯源公司运行一年,得到了公司和顾客的肯定。