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Proseminar: Blockchain

Leitung: Prof. Dr. Peter Thiemann
Mitwirkung: Hannes Saffrich, Philipp Krause

Prüfungsleistung

  • Anwesenheit und aktive Teilnahme an den Proseminarsitzungen
  • Einreichen der Ausarbeitung, Folien und Reviews zu den angegebenen Terminen
  • Vorbereitung und Halten eines 30-minütigen Vortrags über das vereinbarte Thema
  • Schriftliche Ausarbeitung zum vereinbarten Thema (15 Seiten, LaTeX, LNCS Style)

Ein Proseminar ist ausgerichtet auf die Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen, aber es soll auch Kompetenzen für die wissenschaftliche Arbeit vermitteln. Insbesondere

  • Literaturrecherche
  • Lesen und Verstehen von wissenschaftlichen Texten
  • Vorbereiten einer wissenschaftlichen Präsentation
  • Halten einer Präsentation
  • Anfertigen einer schriftlichen Ausarbeitung

Ablauf

Abgaben sollten jeweils am Morgen des folgenden Tages vorliegen und sind ausschließlich über das Ilias-System möglich.

1.VorbesprechungDi 22.10.2019, 16:00, Geb. 101, Raum 02-016/18
2.ThemenvergabeDo 07.11.2019, 14-15:00, Geb. 101, Raum 01-018
3.Erstes Treffen mit dem Betreuerbis Di 29.11.2019
4.Abgabe erste Version der Ausarbeitungbis So 22.12.2019
5.Abgabe erste Version der Folien und Reviewsbis So 19.01.2020
6.Zweites Treffen mit dem Betreuerbis Fr 31.01.2020
7.Abgabe endgültige Version der Folienbis Di 11.02.2020
8.PräsentationMi 12.02.2020 14-18:30, Geb. 101, Raum 01-018
Do 13.02.2020 16-18:00, Geb. 052, Raum 02-107
9.Abgabe endgültige Version der Ausarbeitungbis So 23.02.2020

Ausarbeitung

Die Ausarbeitung sollte ca. 15 Seiten umfassen. Jede Ausarbeitung beginnt mit einer Einleitung von 1-2 Seiten, die den Rahmen setzt (Blockchain und Bitcoin) und dann zum spezifischen Thema hinführt. Sie endet mit einer Schlussbemerkung von 0.5-1 Seite, die kurz zusammenfasst, was im Text berichtet wurde, was weggelassen wurde und welche Schritte als nächstes interessant wären. Genauer Inhalt nach Absprache mit dem Betreuer. Sie muss erstellt werden mit LaTeX, document class llncs.cls. Verwenden Sie diese Klasse gemäß des Musterdokuments, das auf der Webseite Information for Authors verfügbar ist. Verwenden Sie bibtex für Referenzen. Eine Anleitung finden Sie auf der o.g. Webseite unter Author Guidelines.

Eine gute LaTeX Einführung finden Sie in der Dokumentation von Overleaf.

Themen

Grundlage des Proseminars ist das Buch "Bitcoin, Blockchain und Kryptoassets" von Fabian Schär und Aleksander Berentsen. Ein Vortrag entspricht einem Abschnitt im Buch vom Umfang etwa einer Vorlesungsstunde. Hier ist die Webseite zum Buch: https://www.blockchainbuch.de/. Über das Buch hinaus sollten Sie sich die referenzierte Hintergrundliteratur beschaffen und in Vortrag und Ausarbeitung einbauen. Des weiteren werden die Bücher "Einführung in die Kryptographie" von Johannes Buchmann und "Bitcoin and Crytocurrency Technologies" von Arvind Narayanan et alii verwendet. Alle drei Bücher finden sich in mehreren Exemplaren und an mehreren Standorten in der Bibliothek.

  1. Transaktionsfähigkeit. Berentsen et alii Kapitel 2.2 und 3
  2. Transaktionslegitimität: Berentsen et alii Kapitel 4.1
  3. Kryptographische Hashfunktionen: Buchmann Kapitel 11 und Berentsen Kapitel 4.2
  4. Signaturen: Berentsen et alii Kapitel 4.3 und Buchmann Kapitel 13.2
  5. Transaktionen: Berentsen et alii Kapitel 4.4 und 4.5
  6. Transaktionskonsens: Berentsen et alii Kapitel 5.1 und 5.2
  7. Nichtmonetäre Anwendungen: Berentsen et alii Kapitel 7
  8. Michelson (the language of smart contracts in Tezos): "Introduction to the Tezos Blockchain", Abschnitt C und "Michelson: the language of Smart Contracts in Tezos)"
  9. Bitcoin Mining: Narayanan et alii, Kapitel 5
  10. ASIC-resistant mining, Scrypt: Narayanan et alii, Kapitel 8.2
  11. Proof of Stake: Narayanan et alii, Kapitel 8.4 und "PPCoin: Peer-to-Peer Crypto-Currency with Proof-of-Stake"
  12. Proof of Stake in Tezos: "Tezos - a self-amending crypto-ledger", Abschnitte 3.1.2 und 3.2 und "Introduction to the Tezos Blockchain", Abschnitt B

Literatur

  1. "Bitcoin, Blockchain und Kryptoassets" von Fabian Schär und Aleksander Berentsen
  2. "Einführung in die Kryptographie" von Johannes Buchmann
  3. "Bitcoin and Cryptocurrency Technologies" von Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward W. Felten, Andrew Miller und Steven Goldfeder