ECTS - University of Pisa
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PEER TO PEER SYSTEMS
LAURA EMILIA MARIA RICCI
Academic year2023/24
CourseCOMPUTER SCIENCE
Code261AA
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageEnglish

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
SISTEMI PEER TO PEERINF/01LEZIONI48
LAURA EMILIA MARIA RICCI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso, lo studente acquisirà conoscenze sia teoriche che pratiche sulla tecnologia dei Registri Distribuiti
Knowledge

The student will acquire theoretical and applicative competences related to the Distributed Ledger technology
Capacità

Al termine del corso:

  • lo studente saprà sviluppare uno smart contract 
  • lo studente saprà utilizzare le tecnologie dell'ecosistema dei Distributed Ledgers
  • lo studente conoscerà diversi meccanismi di consenso
Skills

At the end of the course, the student

  • will be able to develop a smart contract
  • will be able to use the technologies of the Distributed Ledger ecosystem
  • will be able to understand consensus mechanisms
Modalità di verifica delle capacità
  • Progetto finale
Assessment criteria of skills
  • Final Projec
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
  • Reti di Calcolatori
  • Algoritmica
  • Programmazione
Prerequisites
  • Computer Networks
  • Algorithms
  • Programming skills
Indicazioni metodologiche
  • lezioni frontali
  • registrazione delle lezioni disponibile alcuni giorni dopo la lezione
Teaching methods
  • online lessons
  • recording of the lectures will be available some days after each lesson
Programma (contenuti dell'insegnamento)
  • Introduzione al corso
  • Sistemi Peer-to-peer: concetti general, unstructured overlays: Flooding, Random Walks, Epidemic Diffusion, structured overlays: Distributed Hash Tables (DHT), Routing on a DHT, IPFS
  • Sistemi peer to peer, applicazioni:  BitTorrent, una Content Distribution Network,uso della DHT Kademlia
  • Blockchains: concetti di base, strumenti crittografici di base (digital signatures, cryptographic hash, Zero Knowledge,.,..), structure dati: Merkle trees, Merkle Patricia tries
  • Bitcoin: struttura delle transazioni e dei blocchi. Meccanismo di Mining : Proof of Works, sistema di ricompense
  • Bitcoin: attacchi, 51%, double spending
  • Bitcoin: tracciabilità e mixing. Struttura della rete P2P
  • Ethereum: smart contract, gas. Meccanismo di consenso: dalla PoW alla PoS
  • Ethereum: Solidity, programmazione di smart contracts. Smart contract security e attacks
  • Applicazioni della tecnologia dei Didtributed Ledgers: tokens (fungibili e non fungibili), Self Sovereign Identity, Supply-chains
  • Meccanismi per aumentare la scalabilità: Zero Knowledge rollup e optimistic rollup, side chain, protocolli inter-chain, channel network (Lightning Network)

 
Syllabus
  • Introduction to the course
  • Peer-to-peer Systems: general concepts, unstructured overlays: Flooding, Random Walks, Epidemic Diffusion, structured overlays: Distributed Hash Tables (DHT), Routing on a DHT, IPFS
  • Peer to peer system: applications BitTorrent, a Content Distribution Network, implementation of the Kademlia  DHT 
  • Blockchains: basic concepts, basic cryptographic tools (digital signatures, cryptographic hash, Zero-Knowledge,..), data structures: Merkle trees, Merkle Patricia tries
  • Bitcoin: transaction and block structure.  Mining : Proof of Works, rewards
  • Bitcoin: attacks, 51%, double spending
  • Bitcoin: tracciabilità e mixing. Structure of the P2P network
  • Ethereum: smart contract, gas. Consensus: from PoW to PoS
  • Ethereum: Solidity, smart contracts programming. Smart contract security andattacks
  • Distributed Ledgers Applications: tokens (fungible and non-fungible), Self Sovereign Identity, Supply-chains
  • Scalability enhancement: Zero Knowledge rollup e optimistic roll-up, side chain, inter-chain protocols, channel networks (Lightning network)
Bibliografia e materiale didattico
  • Materiale fornito dal docente e presente sul sito di e-learning
Bibliography
  • Slides and didactic content published on the website of the course
Indicazioni per non frequentanti

Le slide presentate durante le lezioni sono pubblicate su web, sul sito del corso.

 
Non-attending students info

All the slides presented during the course will be published on the web site of the course.
Modalità d'esame

Progetto + Orale.
Assessment methods

Final project + oral exam. 
Pagina web del corso

https://elearning.di.unipi.it/course/view.php?id=324
Class web page

https://elearning.di.unipi.it/course/view.php?id=324
Additional web pages

No one.
Note

Nessuna
Notes

No one.
Updated: 28/08/2023 11:35