Gıda tedarik zincirinde nesnelerin interneti ve blokzincir ile ürün takibi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: EMRE BEKMEZCİ
Danışman: SEMİH UTKU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojisi, çok geniş bir uygulama alanı yelpazesinde sürekli veri akışlarını mümkün kılar ve bu verilerin bütünlüğünün ve değişmezliğinin Blockchain teknolojisi kullanılarak sağlanması, önemli ölçeklenebilirlik ve finansal zorluklar ortaya çıkarır. Özellikle Ethereum gibi halka açık ağlarda her bir sensör verisinin tekil olarak işlenmesi, işlem ücretleri nedeniyle sürdürülemez maliyetlere yol açmaktadır. Bu çalışma, gıda tedarik zincirine odaklanan bir ana örnek olay olarak ele alınmıştır. Bu deneysel ana örnek olay çalışmasında IoT verilerinin gıda tedarik zinciri bağlamında Ethereum ağına entegrasyonu için iki farklı mimari yaklaşım deneysel olarak karşılaştırılmıştır: (1) verilerin tek tek zincire işlendiği Tekil Mod (Single Mode) ve (2) verilerin zincir dışında Merkle Ağacı ile özetlenip yalnızca kök hash değerinin işlendiği Toplu Mod (Batch Mode). Karşılaştırma, geliştirilen deterministik bir simülatör aracılığıyla N=32 ile N=32.768 arasında değişen veri yükleri altında gerçekleştirilmiştir. Metodolojik olarak, EVM'in deterministik yapısı nedeniyle saf gaz tüketim analizleri izole edilmiş yerel ağ (Hardhat) üzerinde yürütülmüş; işlem onay süreleri ve finansal maliyetler ise gerçekçi Sepolia test ağında analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, Tekil Modun O(N) zaman karmaşıklığına sahip olduğunu ve kayıt başına medyan yaklaşık 51.696 gas tükettiğini; buna karşın Toplu Modun zincir üzerinde yaklaşık O(1) karmaşıklık sergileyerek N=32.768 veri hacminde kayıt başına maliyeti ~4,44 gas seviyesine düşürdüğünü göstermiştir. Bu, gaz verimliliğinde %99,99 oranında bir iyileşmedir. Sepolia testlerinde, Toplu Modun saniyede yaklaşık 3188 kayıt (record) işleme hacmine ulaştığı kanıtlanmıştır. Maliyet analizinde, 32.768 adet verinin işlenmesi Toplu Mod ile sadece 0,00029 ETH tutarken, Tekil Mod ile bu işlemin ~3,38 ETH gibi sürdürülemez bir maliyet yaratacağı hesaplanmıştır. Sonuçlar, önerilen Merkle tabanlı mimarinin yoğun veri akışını Ethereum üzerinde düşük maliyet ve yüksek performansla gerçekleştirebildiğini doğrulamaktadır.