A new blockchain based architectural approach for improving end to end supply chain quality for international trade
Uluslararası ticaret için uçtan uca tedarik zinciri kalitesini iyileştirmeye yönelik yeni bir blokzincir tabanlı mimari yaklaşım
- Tez No: 970470
- Danışmanlar: PROF. DR. SEZER GÖREN UĞURDAĞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Blokzincir teknolojileri, uluslararası ticaretin geliştirilmesinde şeffaf, güvenli ve gerçek zamanlı tedarik zinciri (TZ) takibini mümkün kılarak önemli bir potansiyel sunmaktadır. Çok sayıda blokzincir tabanlı TZ çözümü mevcut olmasına rağmen, çoğu izole bir şekilde çalışmakta, uçtan uca görünürlük ve koordinasyonu engellemektedir. Mevcut birlikte çalışabilirlik (interoperability) girişimleri genellikle yalnızca iki blokzinciri birbirine bağlamakta, standartlaştırılmamış yaklaşımlara dayanmakta veya merkeziyetsizliği zayıflatarak ölçeklenebilirliği, güvenliği ve karmaşık tedarik zincirlerine uyarlanabilirliği sınırlamaktadır. Bu tez, Hyperledger tabanlı bileşenler kullanarak özel, izinli blokzincirler için“Interside”adı verilen standartlaştırılmış bir birlikte çalışabilirlik mimarisi önermektedir. Önerilen yaklaşım, yan yana (side-by-side) tasarımı yayınla/abone ol (publish/subscribe) mekanizmalarıyla birleştirerek, bir tedarik zinciri ağı içindeki birden fazla bağımsız blokzincir arasında sorunsuz, güvenli ve mahremiyeti koruyan veri alışverişini mümkün kılmaktadır. Interside mimarisi, her blokzincirin özerkliğini korurken güçlü güvenlik sağlamaktadır, tek hata noktalarını (single point of failure) önlemekte ve ikiden fazla ağın birlikte çalışmasını desteklemektedir bu da mevcut araştırmalarda önemli bir boşluğu doldurmaktadır. Doğrudan birlikte çalışabilirlik yaklaşımıyla karşılaştırmalı performans değerlendirmesi, yan yana modelin işlem güncelleme ve sorgulama hızlarında neredeyse eşdeğer sonuçlar elde ettiğini, aynı zamanda merkeziyetsizliği koruyarak ölçeklenebilirliği artırdığını göstermektedir. Sonuçlar umut vericidir ve önerilen mimarinin birlikte çalışabilirliğin faydalarını, genellikle yan yana veya standartlaştırılmış tasarımlarda görülen büyük performans cezaları olmadan sunduğunu ortaya koymaktadır. Önerilen Interside modeli, hem performans kıyaslamaları hem de önde gelen birlikte çalışabilirlik çözümleriyle yapılan karşılaştırmalı analizler aracılığıyla doğrulanmıştır. Bu doğrulama, modelin merkeziyetsizliği koruma, iş dünyasının gizlilik gerekliliklerini karşılama ve çoklu ağ entegrasyonunu destekleme yeteneğini teyit etmektedir. Bu çalışma, tedarik zinciri yönetimi ve benzeri çok paydaşlı alanlarda blokzincir birlikte çalışabilirliği için yeniden kullanılabilir, geleceğe hazır bir çerçeve sunmaktadır. Anahtar Kelimeler Blockchain, Interside, HyperLedger, Smart Contracts, Interoperability, Supply Chain Management (SCM), Supply Chain (SC), Interconnect, Bitcoin, Consensus, Chaincode, Publish and Subscribe
Özet (Çeviri)
Blockchain technologies offer significant potential to enhance international trade by enabling transparent, secure, and real-time supply chain (SC) tracking. While numerous blockchain-based SC solutions exist, most operate in isolation, preventing end-to-end visibility and coordination. Current interoperability efforts often connect only two blockchains, rely on non-standardized approaches, or compromise decentralization, limiting scalability, security, and adaptability for complex supply chains. This thesis proposes a standardized interoperability architecture named as“Interside”for private, permissioned blockchains using Hyperledger-based components. The proposed approach introduces a side-by-side design combined with publish/subscribe mechanisms to enable seamless, secure, and privacy-preserving data exchange across multiple independent blockchains in a supply chain network. The interside architecture maintains each blockchain's autonomy while ensuring strong security, avoiding single points of failure, and supporting more than two interoperating networks addressing a major gap in existing research. A comparative performance evaluation against the direct interoperability approach shows that the side-by-side model achieves near-equivalent transaction update and query speeds while preserving decentralization and improving scalability. The results are promising, demonstrating that the proposed architecture delivers the benefits of interoperability without the substantial performance penalties often seen in side-by-side or standardized designs. The proposed Interside model is validated through both performance benchmarking and comparative analysis against leading interoperability solutions, confirming its ability to preserve decentralization, meet business privacy requirements, and support multi-network integration. This work contributes a reusable, future-ready framework for blockchain interoperability in supply chain management and similar multi-stakeholder domains. Keywords Blockchain, Interside, HyperLedger, Smart Contracts, Interoperability, Supply Chain Management(SCM), Supply Chain (SC), Interconnect, Bitcoin, Consensus, Chaincode, Publish, and Subscribe
Benzer Tezler
- Simpoez: Mimari nesne üzerine mereolojik bir yaklaşım
Simpoiesis: A mereological approach on architectural object
ERHAN SEVİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- A new framework for decentralized social networks: Harnessing blockchain, deep learning, and natural language processing
Merkezsiz sosyal ağlar için yeni bir çerçeve: Blok zinciri, derin öğrenme ve doğal dil işlemeyi kullanmak
AMIR AL KADAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ BALTA
- Enerji sistemlerinde yeni teknolojiler ve federated learning ile tarımda görüntü işleme uygulamaları
New technologies in energy systems and image processing applications in agriculture with federated learning
BEKİR YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Aydın ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNA APAK
- A new blockchain-based PKI and a digital signature format for long-term validation of digital signatures
Elektronik imzaların uzun vadeli doğrulanması için yeni blokzinciri tabanlı PKI ve dijital imza formatı
ERHAN TURAN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL ŞEN AKAGÜNDÜZ
DR. TAMER ERGUN
- Blockchain based secure and trustworthy e-government architecture
Blockchain tabanlı güvenli ve güvenilir e-devlet mimarisi
MUSTAFA TOSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF BAHTİYAR