Interoperability between heterogeneous Blockchains for Supply Chains

Abstract

Det er et behov for interoperabilitet i det nåværende blokkjeder miljøet for a skape et mindre fragmentert blokkjeder økosystem. I de siste årene har det vært et økt fokus på interoperabilitet mellom homogene blokkjeder. Med de unike fordelene gitt av tillatede og tillatelsesløse blokkjeder, er det usannsynlig at homogen interoperabilitet vil løse interoperabilitetsproblemet. Derfor må det settes fokus på heterogen interoperabilitet.

Denne oppgaven utviklet to produkter etter det designvitenskapelige paradigmet, og løste våre tre forskningsspørsmål:

Er det en måte å interoperere data mellom to heterogene blokkjeder?

Hva er ytelsen, og hva er problemene med den valgte interoperabilitetsløsningen? Kan Self-sovereign identiteter brukes til å deanonymisere krysskjededata mellom to heterogene blokkjeder?

Ved å svare på disse tre spørsmålene ble dagens eksisterende heterogene interoperabilitetsløsninger funnet, og en fungerende løsning ble bygget basert på den overlegne løsningen. Eksperimenter ble utført ved bruk av de utviklede produktene, med fokus på løsningens ytelse og avdekket problemer den hadde. Et annet produkt ble opprettet for å løse anonymiseringsproblemet som ble oppdaget, ved å bruke Self-sovereign identitet, noe som ga det ønskede resultatet av deanonymisering av dataene sendt over krysskjedeløsningen.

There is a need for interoperability in the current blockchain environment to shape a less fragmented blockchain ecosystem. In recent years there has come a focus on interoperability between homogenous blockchains. With the unique benefits provided by permissioned and permissionless blockchains, it is unlikely that homogenous interoperability will solve the interoperability issue. Therefore a focus has to be placed on heterogeneous interoperability.

This thesis developed two products following the design science paradigm, solving our three research questions:

Is there a way to interoperate data between two heterogeneous blockchains? What is the performance, and what are the issues of the selected interoperability solution? Can Self-sovereign identities be used to deanonymize cross-chain data between two heterogeneous blockchains?

By answering these three questions, the current existing heterogeneous interoperability solutions were found, and a working solution was built based on the superior solution. Experiments were done using the developed products, focusing on the solution's performance and exposing problems it had. A second product was created to solve the anonymization issue discovered, using Self-sovereign identity, yielding the desired result of deanonymizing the data sent over the cross-chain solution.