@misc{Arabul2021, type = {Master Thesis}, author = {Arabul, Burcin}, title = {Anwendungsfelder und Skalierung von Blockchain- basierten Systemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2876}, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Landshut}, pages = {III, 142}, year = {2021}, abstract = {Seit der erstmaligen Ver{\"o}ffentlichung des Bitcoin Whitepapers durch Satoshi Nakamoto 2008 sind viele verschiedene Blockchains entstanden und die Technologie hat sich weiterentwickelt. W{\"a}hrend Bef{\"u}rworter der Blockchain-Technologie ein hohes Zukunftspotenzial aussprechen, gibt es auch viele Skeptiker. Um die einzelnen Blockchains einsch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen, ist es notwendig den technologischen Hintergrund zu verstehen. Diese Arbeit befasst sich daher zum einen mit den kryptographischen Besonderheiten, welche die Blockchain zu einem optimierten Distributed System machen und zum anderen mit dem Skalierbarkeits-Trilemma als Vergleichsbasis f{\"u}r die verschiedenen Blockchains. 1. Kryptographische Besonderheiten von Blockchains: Um die kryptographischen Vorteile der Blockchain als Distributed System zu erl{\"a}utern, werden folgende Forschungsfragen gestellt: Was macht die Blockchain anders als bisherige Distributed Systems? Welches sind die technischen Bestandteile von Blockchains? Was ist der Unterschied zwischen Bitcoins Transaction-Ledger und der Ethereum-Blockchain als Turing- Complete-Virtual-Machine mit der F{\"a}higkeit Smart-Contracts auszuf{\"u}hren? 2. Skalierbarkeits-Trilemma: Die ausreichende Skalierbarkeit ist eine der wesentlichsten Anforderungen, die die Blockchains im letzten Jahrzehnt versuchen zu erreichen. Das Skalierbarkeits-Trilemma besagt, dass Blockchains nur jeweils zwei der drei Eigenschaften Skalierbarkeit, Dezentralit{\"a}t und Sicherheit gleichzeitig im ausreichenden Maß erf{\"u}llen k{\"o}nnen. Die Auspr{\"a}gungen dieser drei Eigenschaften sind u.a. abh{\"a}ngig von den verschiedenen Konsensmechanismen, welche entsprechende Blockchains einsetzen. Im Zuge dieser Arbeit wurden die am weitesten verbreiteten Konsensmechanismen Proof-of-Authority, Proof-of-Work und Proof-of-Stake ausf{\"u}hrlich analysiert und bewertet. Zur Bewertung wurden Kennzahlen und Kriterien f{\"u}r die Eigenschaften Skalierbarkeit (Transaktionen-pro-Sekunde), Dezentralit{\"a}t (Wachstumsrate der Blockchain) und Sicherheit (Verf{\"u}gbarkeit definierter Schutzmaßnahmen) festgelegt und abschließend systematisch eingeordnet. Weiterhin wurde der potenzielle Nutzen skalierbarer Blockchains f{\"u}r die Anwendungsfelder Erneuerbare Energien (Smart Grids) sowie Identity Management beschrieben.}, subject = {Blockchain}, language = {de} }