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Atividade

103713 - Sistemas Distribuídos e BlockChain

Período da turma:

03/05/2022 a 02/05/2024

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Descrição:

Objetivos:
• Apresentar os conceitos e desafios inerentes a sistemas distribuídos
• Apresentar as caracterizas principais de tecnologias peer-to-peer prominentes, em particular Blockchain
• Discutir benefícios e limitações dessas tecnologias, incluindo exemplos práticos de utilização.

Conteúdo Programático:
1. Sistemas Distribuídos:
1.1. Características e desafios
1.2. Arquitetura P2P
1.3. Mecanismo de busca e propagação: broadcast, DHT
2. Fundamentos de segurança da informação (recapitulação)
2.1. Confidencialidade: cifras
2.2. Integridade: hash
2.3. Autenticidade: códios de autenticação
2.4. Irretratabilidade: assinatura digital, certificação digital
3. Blockchain sem o hype
3.1. Motivação para blockchain
3.2. Estruturas de dados: transação (registro), bloco, encadeamento de blocos, árvore de Merkle
3.3. Mecanismos de funcionamento: propagação de eventos (gossip), validação de blocos, consenso distribuído, soft forks
3.4. Mecanismos de consenso: sistemas abertos (proof-of-work, proof-of-stake, ...) e sistemas controlados (consenso bizantino, sorteio justo, ...)
3.5. Conceitos avançados: hard forks, provas de conhecimento-zero, locked transactions, smart contracts, mutabilidade
3.6. Exemplos de aplicações e não-aplicações
3.7. Tecnologias concorrentes: sistemas de arquivos distribuídos (Freenet, BitTorrent, IPFS, Hadoop)
3.8. Tecnologias auxiliares: Tor & navegação anônima
3.9. Demonstrações e experimentos práticos.

Referências Bibliográficas:
1. BUFORD, J. F. ; YU, H.; LUA, K. P2P Networking And Applications, 1st Ed. Elsevier, 2013
2. BUTERIN, V. Ethereum white paper - a next generation smart contract decentralized application platform. p. 36, 2018.
3. CHEN, T. et al. Under-Optimized Smart Contracts Devour Your Money. ar-Xiv:1703.03994, mar. 2017. Disponı́vel em: http://arxiv.org/abs/1703.03994.
4. CHOHAN, U. W. The double spending problem and cryptocurrencies. Social Science Research Network - SSRN, 2017. Disponı́vel em: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract id=3090174.
5. COULOURIS,G.; DOLLIMORE, J.; KINDBERG, T.; BLAIR, G. . Sistemas Distribuídos - Conceitos e Projeto - 5ª Ed. Bookman, 2013.
6. CURRAN, B. What is delegated proof of stake consensus? (dpos) complete beginner’s guide. BLOCKONOMI, 2018. Disponı́vel em: https://blockonomi.com/delegated-proof-of-stak.
7. EYAL, I. The Miner’s Dilemma. In: 2015 IEEE Symposium on Security and Privacy. [S.l.: s.n.], 2015. p. 89–103.
8. GREENSPAN, G. Multichain private blockchain — white paper. p. 17, 2015. Disponı́vel em: https://www.multichain.com/download/MultiChain-White-Paper.pdf.
9. GREVE, F. et al. Blockchain e a Revolução do Consenso sob Demanda. p. 52, 2018.
10. HEILMAN, E. et al. Eclipse attacks on bitcoin’s peer-to-peer network. Proceedings of the 24th USENIX Security Symposium, 2015. Disponı́vel em: https://eprint.iacr.org/2015/263.pdf.
11. KOSTAREV, G. Review of blockchain consensus mechanisms. jul. 2017. Disponı́vel em: https://blog.wavesplatform.com/review-of-blockchain-consensus-mechanisms-f575afae38f2.
12. KWOK, Y. R. Peer-to-Peer Computing: Applications, Architecture, Protocols, and Challenges. 1st Ed. Chapman & Hall/CRC Computational Science, 2011.
13. KWON, J. Tendermint: Consensus without Mining. p. 11, 2014.
14. LI, X. et al. A survey on the security of blockchain systems. Future Generation Computer Systems, ago. 2017. ISSN 0167739X. Disponı́vel em: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0167739X17318332.
15. LIN, I.-C.; LIAO, T.-C. Survey of blockchain security issues and challenges. International Journal of Network Secutiry, Taiwan, 2017.
16. MACDONALD, M.; LIU-THORROLD, L.; JULIEN, R. The blockchain: A comparison of platforms and their uses beyond bitcoin. 02 2017.
17. NAYAK, K. et al. Stubborn mining: Generalizing selfish mining and combining with an eclipse attack. Security and Privacy - IEEE, 2015. Disponı́vel em: https://eprint.iacr.org/2015/796.pdf.
18. RODRIGUES, B.; BOCEK, T.; STILLER, B. Enabling a cooperative , multi-domain ddos defense by a blockchain signaling system ( bloss ). In: . [S.l.: s.n.], 2017.
19. ROT, A.; BLAICKE, B. Blockchain’s future role in cybersecurity. Analysis of defensive and offensive potential leveraging blockchain-based platforms. 2019.
20. SINGH, A. et al. Eclipse Attacks on Overlay Networks: Threats and Defenses. In: Proceedings IEEE INFOCOM 2006. 25TH IEEE International Conference on Computer Communications. [S.l.: s.n.], 2006. p. 1–12.
21. SWAN, M. Blockchain: Blueprint for a new economy. O’relly, 2015.
22. The Blockchain Review. Ethereum white paper made simple. p. 29, 2018. Disponı́vel em: https://blockchainreview.io/wp-content/uploads/2018/03/02.01. final Ethereum-White-Paper-Made-Simple.pdf.
23. TOSH, D. K. et al. Security implications of blockchain cloud with analysis of block withholding attack. 2017 17th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Grid Computing (CCGRID), 2017.
24. ZHENG, Z. et al. Blockchain challenges and opportunities: A survey. p. 25, 2017.

Carga Horária:

18 horas

Tipo:

Obrigatória

Vagas oferecidas:

Ministrantes:

Marcos Antonio Simplicio Junior

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