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Die Potenziale der Blockchain-Technologie in der Logistik

Written by Anonymous

Paper category

Master Thesis

Subject

Computer Science

Year

2017

Abstract

Masterarbeit: Die Blockchain-Technologie erfährt in jüngster Zeit sowohl in der Forschung als auch in vielen verschiedenen Branchen große Aufmerksamkeit. Es gibt vielversprechende Anwendungsbereiche für die Logistikbranche, wie den digitalen Dokumentenaustausch und die Verfolgung von Waren, aber es gibt noch keine Forschung zu diesen Themen. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Beitrag zur Erforschung von Informationssystemen in der Logistik in Kombination mit der Blockchain-Technologie zu leisten. Blockchain-TechnologieDieser Abschnitt zielt darauf ab, ein grundlegendes Verständnis der wichtigsten Konzepte der Blockchain-Technologie zu schaffen.Die häufigste Beschreibung der Blockchain in der Literatur ist, dass es sich um ein öffentliches Hauptbuch handelt, das Informationen über alle Transaktionen innerhalb eines Peer-to-Peer-Netzwerks enthält (Beck & Müller-Bloch, 2017; Kosba, Miller, Shi, Wen & Papamanthou, 2016; Swan, 2015; Pilkington, 2016). Aufgrund des Ursprungs der Blockchain als der zugrundeliegenden Technologie von Bitcoin sind die Begriffe aus dem Finanzsektor "Ledger" und "Transaktion" noch immer präsent. Um zu betonen, dass die Blockchain-Technologie nicht auf den Finanzsektor beschränkt ist, stellen Beck und Müller-Bloch (2017) fest, dass es präziser ist, Ledger als dezentrale und verteilte Datenbanken zu beschreiben. Der Ansatz von Vitalik Buterin (2015, Abs. 3) besteht darin, die Blockchain-Technologie ohne Bezug zu finanziellen Begriffen wie folgt zu beschreiben: "[...] ein magischer Computer, auf den jeder Programme hochladen und die Programme sich selbst ausführen lassen kann, bei dem der aktuelle und alle vorherigen Zustände jedes Programms immer öffentlich sichtbar sind und der eine sehr starke kryptoökonomisch abgesicherte Garantie dafür bietet, dass Programme, die auf der Kette laufen, weiterhin in genau der Art und Weise ausgeführt werden, die das Blockchain-Protokoll vorgibt.". Natürlich ist der Begriff "magischer Computer" nicht wissenschaftlich, aber er bietet einen anderen Blickwinkel und hilft, die Blockchain-Technologie weiter von Bitcoin zu unterscheiden. Blockchain-Grundlagen: Um zu veranschaulichen, was eine Blockchain ist, verwendet Lewis (2015) die Analogie eines Buches. Die Seite eines Buches enthält zwei Arten von Informationen. Zum einen gibt es den eigentlichen Inhalt des Buches, zum Beispiel die Geschichte. Die zweite Art von Information ist die Information über das Buch selbst, also in der Regel die Seitenzahl und die Kapitelüberschriften. Dies sind die Metadaten des Buches. Ein Block in einer Blockchain enthält ebenfalls zwei Arten von Informationen. Wenn wir die Bitcoin-Blockchain als Beispiel nehmen, ist der Inhalt die Bitcoin-Transaktion. Die Metadaten in einem Block einer Blockchain werden in einem so genannten "Header" gespeichert, der einen Verweis auf den vorherigen Block und den Hash-Wert enthält, der auf den Daten im jeweiligen Block basiert. Pilkington (2016) beschreibt einen Hashwert als das Ergebnis eines mathematischen Algorithmus, der Informationen (Eingabe) in einen Hashwert (Ausgabe) umwandelt. Aufgrund der kryptografischen Algorithmen ist es äußerst schwierig, die ursprüngliche Information aus dem Hash-Wert wiederherzustellen. Jetzt wissen wir, welche Art von Information in einem Block gespeichert ist, aber was macht ihn zu einer Blockchain? Wenn wir wieder die Analogie zum Buch verwenden, wissen wir, dass die Seiten eines Buches aufeinander aufbauen, was zu einer Reihenfolge von 1, 2, 3, 4 und so weiter führt. Es ist im Grunde eine Kette von Seiten. In einer Blockchain sind die Blöcke durch ihre spezifischen Hash-Werte miteinander verbunden, und neue Blöcke enthalten immer den Hash-Wert des vorherigen Blocks (Crosby et al., 2016; Beck, Czepluch, Lollike & Malone, 2016). Durch die Verknüpfung mit den jeweils vorhergehenden Blöcken entsteht eine Kette von Blöcken, weshalb auch der Begriff Blockchain verwendet wird.Die Verschlüsselung der Blöcke basiert auf kryptografischen Algorithmen. Die Verwendung von Kryptographie gewährleistet wohlgeformte und unmanipulierte Blöcke, was die Blockchain sicher und praktisch unknackbar macht (Beck et al., 2016; Lewis, 2015; Pilkington, 2016; Lemieux, 2016).Tabelle 1 und Abbildung 1 zeigen, wie Blöcke in einer Blockchain miteinander verknüpft sind.In diesem Abschnitt wurde erläutert, was eine Blockchain ist, und es wurde ein grundlegendes Verständnis für die Funktionsweise der Technologie vermittelt. Im folgenden Abschnitt werden die Konsensmechanismen im Detail erläutert. Read Less