航空意外险是民航旅客最熟悉的商业险种,负面新闻和争议事件在近年时有发生。为了避免可能出现的“假保单”等问题,航空意外险的销售过程迫切需要可回溯管理。区块链技术作为国家重点提倡的新型基础设施,在金融、智慧医疗、信息化政务、产品溯源等领域具有重要的研究价值和应用前景。区块链已经成为推动公共服务智能化和社会治理精细化的重要技术手段。全国各个地区的多种领域都在积极推动区块链与智能技术的融合应用。首先,本文在分析了联盟链中拜占庭容错（Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT）共识算法的弊端和性能的制约因素后,提出了一种基于层次聚类和可验证随机函数（Verifiable Random Function,VRF）的PBFT共识机制优化方法。考虑到PBFT算法运行过程中,共识节点数量的增加造成算法时间复杂度、节点间通信的消息量都呈指数级增加。该方法采用层次聚类的方式将共识节点划分到各自的簇,然后从聚类节点中选择部分综合评价指标最高的节点进入共识委员会,以此来降低共识过程的节点规模。除此以外,该方法借助VRF帮助实现节点的动态切换,周期性地随机选择候补节点来替换共识委员会的共识节点。实验分析表明该方法能够有效避免联盟链中节点数量增加造成的共识不可用问题。可验证随机函数基于零知识证明的思想也提高了系统运行过程中安全性。其次,本文针对传统的数据溯源手段在航空意外险领域存在数据共享困难、企业信任难以解决以及追溯效率低下的问题,设计了一种面向航空意外险的多层结构区块链溯源模型STAM（Source-Traceability-Agent Model）。在分析和研究了航空意外险业务办理的具体流程和回溯管理的现实需求后,针对单层区块链性能不足、构建溯源记录效率低下的薄弱环节,提出了多层结构区块链溯源模型。该模型拆分企业间以及企业内部节点间的功能,减少事务处理的冗余。STAM模型在实现企业隐私隔离的同时,提高数据溯源的性能指标。在溯源记录构建方面,溯源模型融合了Provenance数据模型,来格式化地描述溯源记录,利用智能合约将航空意外险销售业务中所有环节的记录顺序组合成完整的链条,减少溯源数据的人为干预。对比实验结果表明,该方案有效地提高了溯源性能,交易延迟低,具有较高的安全性和可扩展性。