High Frequency Long Term Transactions in Distributed Ledgers

Network Coding Distributed Ledger

Als Teil eines größeren Forschungsvorhabens zur Realisierung sicherer dezentralisierter Recheninfrastrukturen, konzentrieren wir uns auf die Nutzung von Network Coding (NC) zur Minimierung der Transaktions-Overhead in Distributed Ledgers (DL) (Permissioned Blockchains).

Der Projektumfang umfasst die Analyse des aktuellen Stands der Technik sowohl bei Error Correcting Codes (ECC), als auch DL Konsensusmechanismen, um die zugrunde liegenden Infrastrukturen, Herausforderungen und möglichen Lösungen, zu identifizieren. Die vorgeschlagene Forschung ebnet zusätzlich den Weg zur Sicherung von DL gegen die Bedrohungen schwacher Kryptographie, und ermöglicht höhere Transaktionsraten in Konsensusverfahren.


Die in diesem Projekt durchgeführte Forschung und Entwicklung besteht aus fünf Hauptaufgaben. Diese Aufgaben sind:

  • Entwicklung eines NC-basierten Framework für ein permissioned DL mithilfe von ECC.
  • Untersuchung  der Effizienz von Random Linear NC (RLNC) für verschiedene Netzwerktopologien.
  • Vergleich zwischen Store-and-Forward (SF) and RLNC.
  • Untersuchung der verschiedenen Konsensusverfahren und deren Einfluss auf die Performanz und die Sicherheit des Systems.
  • Implementierung eines Prototyps auf geeigneten Hardware-Plattformen und Durchführung von Performance-Benchamrks.

Projektinfo

Projektleitung an der hda:

Prof. Dr. Alexander Wiesmaier

Prof. Dr. Michael Braun

Projektdauer:

01.02.2019 - 31.12.2020

  

Finanzierung:

ATHENE National Research Center

for Applied Cybersecurity

  

Mitarbeiter:

Nouri Alnahawi

Julian Geißler
     

Publikationen

  • M. Braun, A. Wiesmaier, N. Alnahawi and J. Geißler, "On Message-based Consensus and Network Coding," 2021 12th International Conference on Network of the Future (NoF), Coimbra, Portugal, 2021, pp. 1-9, doi: 10.1109/NoF52522.2021.9609913.

Kontakt

Leiter
Prof. Dr. Christoph Krauß

Kommunikation Schöfferstraße 10
64295 Darmstadt
Büro: D19, 3.07

+49.6151.533-60152
christoph.krauss@h-da.de

Leiter
Prof. Dr. Alexander Wiesmaier

Kommunikation Schöfferstraße 10
64295 Darmstadt
Büro: D19, 2.09

+49.6151.533-60185
alexander.wiesmaier@h-da.de

Lehrgebiet
Cyber Security