Blockchain: Business Potentials
Abstract
Den første kryptovalutaen, Bitcoin, oppstod i kjølvannet av finanskrisen i 2008. Ideen om å ikke være avhengig av store finansielle institusjoner for å håndtere valutatransaksjoner ble født. Siden den gang har et kjennetegn ved Bitcoin vært volatile priser, høyt energiforbruk og en overbelastning av nettverket. Alt kjennetegn som vitner om problemer ved den underlig- gende blokkjeden, problemer som må løses før teknologien kan brukes i stor skala.
Siden Bitcoins begynnelse har det blitt utviklet tusenvis av blokkjeder basert på Bitcoins underliggende teknologi. Ethereum er en av de mest interessante innovasjonene. Blokkjeden blir ofte betraktet som "versjon 2.0", og introduserer såkalte smartkontrakter. Avanserte blokkjeder gir støtte for såkalte desentraliserte applikasjoner. Uforandelighet og historisk transaksjonsdata er kjernegenskaper for de fleste blokkjeder, egenskaper som arves av applikasjoner bygget på dem. Disse egenskapene peker oss mot felt hvor teknologien kan finne fotfeste og blomstre. Et felt som passer disse egenskapene, er supply chain management. Komplekse verdikjeder gir store økonomiske muligheter, men introduserer også muligheter for forfalskning av produkter. Ut fra dette vokser det frem et spørsmål om hvordan vi kan kartlegge og kontrollere denne kompleksiteten.
Blokkjeder skaper en struktur for lagring av åpen data på en sikker måte. Nevnte hindringer begrenser blomstring av nåværende blokkjeder. Den første delen av denne oppgaven - bakgrunnsanalysen, undersøker ulike blokkkjeder og identifiserer de mest alvorlige hindringene. Denne delen fokuserer også på markedet for forfalskning av produkter, ser på dette markedets vekst, identifiserer drivere og beskriver konsekvenser. Denne delen gir et godt bakteppe for å forstå hvordan de to temaene kan kombineres, og hvordan komplekse forsyningskjeder med assymetrisk informasjon kan endres for å bekjempe forfalskning av produkter.I del to av denne oppgaven er et konseptbevis utformet og implementert. Delen beskriver den sammenflettede lagringsstrukturen, som både bruker sentralisert og desentralisert lagring. Del to beskriver dessuten ulike tek- nologier som brukes til å bygge og implementere applikasjonen. Logikken i applikasjonen er utviklet ved hjelp av smartkontrakter på Ethereum- plattformen. Den desentraliserte applikasjonen kombineres med QR-koder som fysisk motpart. Systemet muliggjør autentisering av produkter i løpet av reisen fra produksjon til bruk. Produkter som luksusvarer, vaksiner og bildeler er gode eksempler.
I den siste delen av denne oppgaven diskuteres funnene, begrensningene og forskningsspørsmålene. Resultatene fra denne oppgaven viser at noen hindringer knyttet til blokkjedeteknologi er lettere løst enn andre. Re- sponstid fremstår som flaskehalsen. Mange tilnærminger for å redusere problemene gjør ødeleggende kompromisser. Nåværende blokkjeder er ikke i stand til å lagre store mengder data - et problem konseptbeviset prøver å løse. Dette gjøres ved å introdusere sentraliserte databaser for lagring av data. Redusering av mengden asymmetrisk informasjon, og samtidig la aktører i systemet revidere åpen data er den valgte tilnær- mingen for å gjøre verdikjeder mer motstandsdyktige mot forfalskede varer. Det er imidlertid flere begrensninger både med tanke på systemet og organisasjonskulturen i sektoren. The environment revolving around blockchain has been heavily debated since Bitcoin’s white paper was released in the wake of the financial crash of 2008. The idea of not having to rely on financial institutions to handle economic transactions was born. Since then, the life of the worlds first cryptocurrency has been turbulent. Volatile prices, extreme power consumption, congestion in the blockchain network and centralized, unstable exchanges are some obstacles that have to be overcome.
Since Bitcoins inception, the ecosystem have spawned thousands of blockchain building on Bitcoins underlying technology. Ethereum is one of the most interesting innovations. It is thoroughly examined and discussed throughout the thesis. Ethereum is often considered as "Blockchain 2.0", introducing smart contracts. These advanced blockchains can run what is named Decentralized Application (dApp). Immutability, finality and historical transaction data are core properties of blockchains, which are provided to applications built on them. These characteristics point us towards fields where blockchain technology might find a foothold and flourish. A field that fits these characteristics is supply chain management. Complex supply chains serve modern businesses with vast economic pos- sibilities. However, they do come with an unfortunate quirk of allowing forged goods to enter these logistic networks. This raises questions about how we can control and survey complexity of global supply chains.
Blockchains provide a structure for storing open data in a secure matter. However, the mentioned obstacles hinder current blockchains of flourishing fully. The first part of this thesis - the background analysis, examines current blockchains and identify the most pressing issues. This part also focuses on the product counterfeit market, including major drivers, growth and consequences of the phenomenon. This part provide a satisfactory backdrop to understand how the two subjects can combine, and how complex supply chains with information asymmetry can be modified to combat the counterfeit market.During the second part of this thesis, a proof of concept is designed and implemented. It details the design choices made such as the intertwined storage structure, utilizing both centralized and decentralized storage. The part outlines various technologies utilized to build and implement the application. Smart contracts enable business logic operations on the Ethereum platform. The decentralized application combines with QR- codes as a physical counterpart. The complete system enables verificationof authenticity along the products’ journey from inception to usage. Products such as luxury goods, vaccines and car parts are examples.
During the last part of this thesis, findings, limitations and the research questions are discussed. Some obstacles related to blockchain technology are more easily overcome than others. The findings show that latency ap- pear as the bottleneck. Many approaches to mitigate issues compromises on the core fundamentals such as decentralization. Current blockchain structures are incapable of storing large amounts of data - a central issue that the proof of concept tries to mitigate by introducing centralized storage. Ensuring symmetric information and allowing those interacting in the system to audit open data is the chosen approach. This enhances supply chains resilience against counterfeit goods. However, there are several limitations regarding the system and the organizational culture within the field of supply chains.