Modul

Siehe Teilleistung.

• Studierende sind mit aktuellen Problemen im Bereich Blockchain und Skalierungsansätzen wie Payment Channel Networks und anderen Layer-2-Konstruktionen vertraut und können konkrete Fragen identifizieren.
• Studierende haben das notwendige Grundwissen, um aktuelle Fragen im Themenbereich zu identifizieren, diskutieren und wissenschaftlich zu bearbeiten.
• Studierende sind in der Lage, sich eigenständig eine Forschungsthema zu erarbeiten und die relevante Literatur zu finden und aufzuarbeiten.
• Studierende kennen Methoden zur Forschung im Bereich dezentrale Systeme und haben erste Erfahrungen in einem konkreten Forschungsthema gesammelt.
• Studierende können eine Ausarbeitung nach wissenschaftlichen Standards verfassen.
• Studierende können ein erarbeitetes Thema in einem Kolloquium präsentieren und diskutieren.

Siehe Teilleistung.

Blockchains wie Bitcoin und Ethereum sind dezentrale Systeme, die in der aktuellen Forschung viel Aufmerksamkeit bekommen. Mit ihnen können Bezahlungen und Berechnungen dezentral durchgeführt werden. Aufbauend auf einer Blockchain können mit Payment Channels zwei Parteien Transaktionen durchführen, ohne dabei jede Transaktion auf der Blockchain veröffentlichen zu müssen. Diese Payment Channels können zu Payment Channel Networks vernetzt werden. Solche Payment Channel Networks verändern die Eigenschaften der zugrunde liegenden Blockchains bezüglich Skalierbarkeit und Privatsphäre und eröffnen viele spannende Forschungsfragen.
Ebenso entstehen auf Ethereum sogenannte „Layer 2“ Skalierungsmechanismen, die Konzeptionell mit Payment Channel Networks verwandt sind. Es ist außerdem geplant, dass Ethereums Transaktionsdurchsatz mittels „Sharding“, also der Aufteilung einer Blockchain in mehrere Shards, weiter erhöht wird. Auch hier ergeben sich zusammen mit dem langfristigen Entwicklungsplan von Ethereum zahlreiche interessante Forschungsfragen.
Diese Veranstaltung beginnt mit einer Vorlesung, die Grundlagen im Themenbereich Blockchain, Bitcoin, und Ethereum sowie Payment Channel Networks und anderen Layer 2 Konstruktionen vermittelt. Nach einer Einführung in den Aufbau und die Funktionsweise einer Blockchain werden Payment Channels und Payment Channel Networks sowie Layer 2 Konstruktionen basierend auf Ethereum vorgestellt. Im Folgenden werden verschiedene fortgeschrittene Themen behandelt wie zum Beispiel Watchtower, Routing in Payment Channel Networks, und Sharding. Das in der Vorlesung vermittelte Grundwissen soll im Seminar, dem zweiten Teil der Veranstaltung, durch eigene Forschungsarbeit angewendet werden.
Das Seminar bietet die Möglichkeit ein eigenes Thema im Bereich Blockchain und Payment Channel Networks/Layer-2-Ansätzen zu finden, was durch die vorhergehende Vorlesung und direkte Beratung erleichtert wird. Aufgabe der Studierenden ist es, die Literatur zum gewählten Thema aufzuarbeiten und das Thema zu bearbeiten. Die Ergebnisse sollen in einer Ausarbeitung nach wissenschaftlichen Standards dokumentiert und in einem Kolloquium vorgestellt werden.

6 ECTS = 180 Stunden Arbeitsaufwand

Besuch der Vorlesung und Besprechungen (ca. 20 Stunden)
Vor- / Nachbereitung der Vorlesung (ca. 20 Stunden)
Literaturrecherche (ca. 20 Stunden)
Durchführung eines gewählten Projektes (ca. 60 Stunden)
Anfertigung einer schriftlichen Ausarbeitung (ca. 60 Stunden)