Master Thesis MSTR-2019-85

BibliographyTiedtke, Marvin: Blockchained Spreadsheets.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Master Thesis No. 85 (2019).
76 pages, german.
Abstract

Tabellen werden in vielen Firmen verwendet. Insbesondere im Rechnungswesen haben sie eine große Bedeutung und sind häufig Entscheidungshilfe zur zukünftigen Firmenausrichtung. Die Fehlerfreiheit zu garantieren ist schwierig, da neben den normalen Nutzungsfehlern, auch häufig mehrere Mitarbeiter Zugriff auf dasselbe Dokument haben, woraus unterschiedliche Versionen entstehen können. Um diesen Fehlerquellen entgegenzuwirken, können Änderungsprotokolle angefertigt werden. Diese erlauben die Durchführung von Audit Trails, eine Evaluierung in Tabellen gehaltenen Informationen auf ihre Korrektheit. Allerdings schützt dies Firmen nicht vor gezielter Manipulation, da Änderungsprotokolle sowohl während der Erstellung, als auch nachträglich verfälscht werden können. Die Blockchain, mit einigen der ihr zugrunde liegenden Eigenschaften wie Unveränderbarkeit, Konsistenz und Manipulationsresistenz, könnte eine permanente Speichermöglichkeit für diese Änderungsprotokolle darstellen. Smart Contracts erlauben eine Ausführung von selbst entwickelten Programmen unter Nutzung der Blockchain-Technologie. Dadurch können für dieses Programm die gleichen Eigenschaften wie für die Blockchain selbst garantiert werden. Das Speichern von Datensätzen zählt jedoch zu den teureren Operationen in Smart Contracts. In diesem Kontext mögliche Umsetzungen von manipulationsresistenten Tabellenänderungsprotokollen und deren verbundene Kosten untersucht. Zu diesem Zweck werden mehrere Speicherstrukturen für Tabellenänderungsprotokolle als Smart Contracts umgesetzt. Eine zusätzliche Webkomponente, um vergangener Änderungen des vermutlich kosteneffizientesten Ansatzes zu visualisieren, wird entwickelt. Darauf wird bestehende Tabellensoftware auf ihre Umsetzungskompatibilität bewertet und die zuvor entwickelten Smart Contracts in den Arbeitsfluss des ausgewählten LibreOffice Calcs integriert. Alle Änderungen werden zwischengespeichert bis der Nutzer eine Externalisierung anstößt. Die durchgeführten Änderungen werden darauf auf eine Ethereum-Blockchain geschrieben. Die durchgeführte Kostenabschätzung hat die vorhergesagten Kostenverteilungen ungefähr bestätigt. Das Spiegeln des Ist-Zustands der kompletten Tabelle ist am teuersten und wird eine geringe Etablierungchance in der Realität zugeschrieben. Das Speichern der letzten Änderungen in den Ethereum-Event-Logs, encodiert in einem etablierten Serialisierungsformat, kann Kosten dieses Konzepts signifikant verringern. Jeder fortlaufende Monat des Vergleichssystems erlaubt die Speicherung von 15 Änderungen mit den Blockchain-Eigenschaften ohne Mehrkosten. Damit könnte dieser Ansatz für ausgewählte Tabellen mit hoher Entscheidungsrelevanz in Betracht gezogen werden. Abschließend wurde dieser Ansatz um Methoden zur Beschränkung der Änderungserlaubnis erweitert.

Full text and
other links
Volltext
Department(s)University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed Systems, Applications of Parallel and Distributed Systems
Superviser(s)Mitschang, Prof. Bernhard; Przytarski, Dennis
Entry dateMarch 24, 2020
   Publ. Computer Science