Ongoing research suggests decentralized solutions based on blockchain for vehicle sharing scenario, to solve the fairness and privacy violation issues in centralized platforms. Users can transfer funds and execute decentralized applications, called smart contracts, in these blockchainbased platforms. Among them, several smart contract schemes are designed for the booking and payment functionality, e.g. dPACE [21] and Sc2Share [50]. Renters and vehicle owners can directly interact with these deployed smart contracts and finish booking, driving and payment, combined with existing vehicle access protocols like HERMES [66]. However, current smart contracts for booking and payment only consider to be executed on the root chain, called Layer1. In this way, the execution waiting times are too long and transaction fees incurred by the blockchain are too high. Such problems in vehicle sharing can be mitigated by executing smart contracts on Layer 2 of blockchain, which is an efficient offchain technology whose purpose is to scale blockchain transaction capacity while retaining the decentralization benefits of the blockchain. This thesis aims to build a smart contract for booking and payment in vehicle sharing scenario, and use different Layer2 technologies to test it. First, we design an improved smart contract based the Sc2Share’s structure. The improved points are: 1. Store previous renters’ information, including deposit amount and other booking details, to support sustainable usage in each vehicle. 2. Optimize dispute settlement, to handle malicious behaviors in rental process. 3. Add more events emission for better monitoring the state of vehicle. Then, we pick four representative Layer2 schemes in latest Layer2 technologies to compare fee costs. Our smart contract is tested on the representative schemes and a comparison between them is sorted out. We follow the whole steps in booking and payment to measure the performance and fee cost between different Layer2 schemes. Besides, we also execute the smart contract on Layer1 as a comparison. The result shows that the contract is executed at different costs in different Layer2 technologies, but the costs are significantly lower and executions confirmation are faster than Layer1. This implies that our smart contract with Layer2 technologies can mitigate the problems mentioned before. / Pågående forskning föreslår decentraliserade lösningar baserade på blockchain för rättvisa och integritetsproblem i centraliseradeplattformar. Användare kan överföra pengar och köra decentraliserade applikationer, så kallade smarta kontrakt, i dessa blockchainbaserade plattformar. Bland dem är flera smarta avtalsscheman designade för bokningsoch betalningsfunktionaliteten, e.g. dPACE [21] och Sc2Share [50]. Hyresgäster och fordonsägare kan interagera direkt med dessa implementerade smarta kontrakt och avsluta bokning, körning och betalning, kombinerat med befintliga fordonsåtkomstprotokoll som HERMES [66]. Men nuvarande smarta kontrakt för bokning och betalning anses endast utföras på rotkedjan, kallad Layer1. På så sätt blir exekveringsväntetiderna för långa och transaktionsavgifterna för blockkedjan för höga. Sådana problem i fordonsdelning kan mildras genom att utföra smarta kontrakt på Layer2 av blockchain, som är en effektiv offchainteknologi vars syfte är att skala blockchaintransaktionskapaciteten samtidigt som blockkedjans decentraliseringsfördelar bibehålls. Detta examensarbete syftar till att bygga ett smart kontrakt för bokning och betalning i fordonsdelningsscenariot, och använda olika Layer2teknologier för att testa det. Först designar vi ett förbättrat smart kontrakt baserat på Sc2Shares struktur. De förbättrade punkterna är: 1. Lagra tidigare hyresgästers information, inklusive depositionsbelopp och andra bokningsdetaljer, för att stödja hållbar användning i varje fordon. 2. Optimera tvistlösning för att hantera skadligt beteende i uthyrningsprocessen. 3. Lägg till fler händelseutsläpp för bättre övervakning av fordonets tillstånd. Sedanväljer vi fyra representativa Layer2scheman i de senaste Layer2teknologierna för att jämföra avgiftskostnaderna. Vårt smarta kontrakt testas på representativa system och en jämförelse mellan dem reds ut. Vi följer hela stegen i bokning och betalning för att mäta prestanda och avgiftskostnad mellan olika Layer2scheman. Dessutom utför vi också det smarta kontraktet på Layer1 som en jämförelse. Resultatet visar att kontraktet utförs till olika kostnader i olika Layer2teknologier, men kostnaderna är betydligt lägre och utförandebekräftelsen går snabbare än Layer1. Detta innebär att vårt smarta kontrakt med Layer2teknologier kan mildra de problem som nämnts tidigare.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-325663 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Qin, Zhangchi |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:921 |
Page generated in 0.0022 seconds