Seminar Verteilte Systeme: Blockchain: From Cryptocurrencies to Smart Contracts

Semester

Wintersemester 2017/2018 [ Andere Semester: · Sommer 17 · Winter 16/17 · Winter 15/16 · Sommer 15 · Winter 14/15 · Sommer 14 · Sommer 13 · Sommer 12 ]

Modulnr.

INF-VS-041

Studieng.

Bachelor Informatik, Master Informatik, Bachelor Informations-Systemtechnik, Master Informations-Systemtechnik, Bachelor Wirtschaftsinformatik, Master Wirtschaftsinformatik

IBR Gruppe(n)

DS (Prof. Kapitza)

Art

Seminar

Dozent

Prof. Dr. Rüdiger Kapitza
Abteilungsleiter
kapitza[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913294
Raum 135

Assistenten

Signe Rüsch
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
ruesch[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913265
Raum 116

Nico Weichbrodt
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
weichbrodt[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913265
Raum 116

LP

5

SWS

0+2

Ort & Zeit

*Kick-Off Meeting* Mi., 25.10.2017, 15:00 - 16:30 Uhr, Raum IZ 105

Wöchentliches Treffen: voraussichtlich Mittwoch, 15:00 - 16:30, Raum IZ 105

Scheinerwerb

Abgabe der Ausarbeitung und erfolgreiche Präsentation. Die Note ist sowohl von der Beteiligung im Seminar als auch der Qualität der Ausarbeitung und Präsentation abhängig.

Inhalt

Seminarthemen

	Thema	Betreuer
	1) Introduction to Blockchain Technologies (BA)	Signe Rüsch
	Do you need a Blockchain? Distributing Trust on the Internet SoK: Research Perspectives and Challenges for Bitcoin and Cryptocurrencies
	2) Current Blockchains: Bitcoin, Ethereum, and Hyperledger (BA)	Signe Rüsch
	Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system Architecture of the Hyperledger Blockchain Fabric
	3) Architectures of Distributed Ledgers (BA)	Signe Rüsch
	Centrally Banked Cryptocurrencies A Secure Sharding Protocol For Open Blockchains Service-Oriented Sharding in Aspen Transparency Overlays and Applications
	4) Smart Contracts (BA)	Signe Rüsch
	Step by Step Towards Creating a Safe Smart Contract Hawk: The Blockchain Model of Cryptography and Privacy-Preserving Smart Contracts The Ring of Gyges: Investigating the Future of Criminal Smart Contracts
	5) The DAO (BA)	Signe Rüsch
	Decentralized Autonomous Organization To Automate Governance A Call for a Temporary Moratorium on The Dao Thoughts on The DAO Hack
	6) Consensus Protocols: Proof-of-Work (BA/MA)	Signe Rüsch
	The Bitcoin Backbone Protocol: Analysis and Applications On the Security and Performance of Proof of Work Blockchains PermaCoin: Repurposing Bitcoin Work for Data Preservation
	7) Consensus Protocols: Proof-of-Stake (BA/MA)	Signe Rüsch
	PieceWork: Generalized Outsourcing Control for Proofs of Work Cryptocurrencies without Proof of Work Ouroboros Praos: An adaptively-secure, semi-synchronous Proof-of-Stake Protocol
	8) Consensus Protocols: Byzantine Fault Tolerance 1 (BA/MA)	Signe Rüsch
	The Stellar Consensus Protocol: A Federated Model for Internet-level Consensus The Honey Badger of BFT Protocols ByzCoin: Enhancing Bitcoin Security and Performance with Strong Consistency via Collective Signing
	9) Conensus Protocols: Byzantine Fault Tolerance 2 (BA/MA)	Signe Rüsch
	Non-Determinism in Byzentine Fault-Tolerant Replication SmartCast: An Incentive Compatible Consensus Protocol Using Smart Contracts
	10) Scalability of Blockchains (MA)	Signe Rüsch
	Bitcoin-NG: A Scalable Blockchain Protocol On Scaling Decentralized Blockchains VerSum: Verifiable Computations over Large Public Logs
	11) Anonymity in Cryptocurrencies (MA)	Signe Rüsch
	A Fistful of Bitcoins: Characterizing Payments among Men with No Names Evaluating User Privacy in Bitcoin Zerocash: Decentralized Anonymous Payments from Bitcoin
	12) Attacks on Blockchains (BA/MA)	Nico Weichbrodt
	Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable Theoretical Bitcoin Attacks with less than Half of the Computational Power Stubborn Mining: Generalizing Selfish Mining and Combining with an Eclipse Attack
	13) Networking and Network Attacks (BA/MA)	Nico Weichbrodt
	The Bitcoin P2P Network Eclipse Attacks on Bitcoin's Peer-to-Peer Network Hijacking Bitcoin: Routing Attacks on Cryptocurrencies
	14) Trusted Execution on Blockchains (MA)	Nico Weichbrodt
	Town Crier: An Authenticated Data Feed for Smart Contracts Teechan: Payment Channels Using Trusted Execution Environments Scalable Byzantine Consensus via Hardware-assisted Secret Sharing Coco Framework Whitepaper
	15) Social and Economic Impact of Blockchains (BA)	Signe Rüsch
	Issues in Designing a Bitcoin-Like Community Currency The Other Side of the Coin: User Experiences with Bitcoin Security and Privacy The Bitcoin Market Potential Index

Das Seminar

Die Präsentation und die Ausarbeitung können entweder auf Deutsch oder Englisch vorbereitet werden. Jeder Teilnehmer übernimmt die Veröffentlichung(en) eines Themas. Alle Teilnehmer erstellen ein Peer Review, dazu gehört:

Besuch des Probevortrags des Peers inklusive Feedback
Review der Ausarbeitung der Peers vor der Abgabe.
Organisation der Fragerunde nach dem Vortrag des Peers.

Bemerkungen

Die abzugebenden Dokumente umfassen die Ausarbeitung und einen Foliensatz:

Präsentation und Ausarbeitung auf Englisch oder Deutsch.
Präsentationszeit ca. 25 Minuten.
Länge der Ausarbeitung ca. 6 Seiten.

Jeder Teilnehmer sollte auf seinem Paper aufbauende Veröffentlichungen studieren. Die Seminarbetreuer können bei der Themenfindung helfen.

An der Universität werden akademische und persönliche Integrität groß geschrieben. Dementsprechend muss die Ausarbeitung in eigenen Worten erfolgen. Plagiate verstoßen gegen die Prüfungsordnung.

Templates

Das LaTeX Template für die Ausarbeitung findet sich hier.

Zusätzliche Anregungen zur Ausarbeitung finden sich hier.

LaTeX Templates für den Foliensatz befinden sich hier.

Literatur/Links

Hilfestellung zum Seminar:

How to Read a Paper, S. Keshav, University of Waterloo
How to Give a Talk, Paul N. Edwards, School of Information, University of Michigan
How to Give a Good Presentation

Für die Literaturrecherche können folgende Links hilfreich sein:

(La)TeX Tips + Tricks