Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

Ciências e Tecnologias da Informação

Departamento / Department

Departamento de Ciências e Tecnologias da Informação

Ano letivo / Execution Year

2025/2026

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Conhecimentos básicos de programação. Conhecimentos básicos de leitura e compreensão da língua inglesa.

Objetivos Gerais / Objectives

O objetivo da unidade curricular (UC) é apresentar aos participantes conceitos emergentes de blockchain, tecnologias de registo distribuído (DLT), moeda digital, smart contract, Wallet digital baseada em blockchain, identidade auto-soberanas digital, divulgação selectiva. A UC também fornece uma visão geral das tendências futuras e pesquisas em andamento nessa área nova e de rápido crescimento: - Estudar os princípios, problemas de investigação e aplicações relacionadas; - Adquirir experiência com tecnologias e plataformas blockchain e DLT; - Ajudar os alunos a desenvolver capacidades de auto-estudo para que possam acompanhar as tecnologias, ferramentas e técnicas em rápida mudança nessa área de conhecimento.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

OA1. Identificar abordagens, tecnologias, ferramentas e técnicas mais usadas em blockchain (BC) e DLT. OA2. Adquirir espírito crítico quanto aos constrangimentos no design, implementação e exploração de soluções BC e DLT. OA3. Diferenciar os conhecimentos adquiridos dos sistemas de registo distribuído, BC, Web3, moeda virtual, identidades auto-soberanas digital, Wallet digital baseada em blockchain, smart contracts, divulgação selectiva. OA4. Compreender as especificações de referência, protocolos de BC e DLT. OA5. Especificar, desenhar e implementar uma aplicação prática na área de DLT ou BC, ou em alternativa preparar um trabalho teórico-prático de análise aprofundado com método PRISMA sobre técnicas, métodos, ferramentas, casos de aplicação de blockchain, DLT. OA6. Desenvolver aptidões sociais e interpessoais (competências transversais ou soft skills), nomeadamente Resolução de Problemas, Trabalho em Equipa, Colaboração, Observação e Discussão Crítica Construtiva.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

CP1 [Introdução a Blockchain (BC)] Conceitos principais e uma visão geral sobre: 1) Transações; 2) Blocos; 3) Hashes; 4) Consensos; 5) Verificação e confirmação de blocos.   CP2 [Aplicações de BC] Vários exemplos de aplicações de casos reais, como: logística, mercado da energia, gestão de identidade, gestão da propriedade intelectual, execução automática de contratos, micropagamentos, Cripto Moeda e outros. CP3 [Tecnologias de registo distribuído (DLTs)] Conceitos, funcionamento e evolução. Diferentes tipos de DLTs. Plataformas e aplicações de DLTs. Plataforma Ethereum - Visão geral. Desafios e a sua evolução futura.  CP4 [Smart Contracts] Conceitos, funcionamento e casos de aplicação.  CP5 [Identidade Digital e Credenciamento] Informações Pessoais Identificáveis (PII), Credenciais Verificáveis (VC), Identificadores Descentralizados (DIDs) CP6 [Conceitos avançados de BC] Evolução de BC, DLT, divulgação selectiva Zero-Knowledge Proofs e a Privacidade 

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular unit's content dovetails with the specified learning outcomes

Os CP1, CP3, CP5 e CP6 estão associados aos OA1, OA3 e OA4 que referem “Identificar abordagens, tecnologias, ferramentas e técnicas mais usadas em BC e DLT” e “Diferenciar os sistemas DLT, BC, Web3, moeda virtual, identidades auto-soberanas digital, Wallet digital baseada em BC, smart contracts, divulgação selectiva” e “Compreender as especificações de referência e protocolos BC e DLT” respectivamente. Quanto aos CP2 e CP4, estes relacionam-se com os OA2, OA5 e OA6 que referem “Adquirir espírito crítico quanto aos constrangimentos no design, implementação e exploração de soluções BC e DLT”, “Especificar, desenhar e implementar uma aplicação de DLT ou BC, ou um trabalho teórico-prático de análise aprofundado sobre técnicas, métodos, ferramentas, casos de aplicação de BC, DLT” e “Desenvolver aptidões sociais e interpessoais (competências transversais ou soft skills), nomeadamente Resolução de Problemas, Trabalho em Equipa, Colaboração, Observação e Discussão Crítica Construtiva.”

Avaliação / Assessment

Avaliação ao longo do semestre: - Participação individual em aula (10%): Envolvimento e contributos individuais dos estudantes nas discussões e em atividades práticas do projeto em grupos de estudantes. - Realização de 1 trabalho de grupo de estudantes com avaliação individual (total de 90%) com 1 apresentação intermédia (30%), 1 apresentação/demonstração final no final do semestre (30%) com entrega da apresentação e a entrega de relatório (30%). A média ponderada de cada uma destas componentes (não inferior a 8 valores em cada uma das componentes) constitui a nota final. Sendo uma UC iminentemente prática de projeto, esta UC não contempla avaliação por exame. A avaliação em época especial considera um trabalho individual de projeto sobre tema relacionado a acordar com o docente, com apresentação e discussão oral (50%) e relatório (50%). A época especial é reservada a casos especiais previstos no Regulamento Geral de Avaliação de Conhecimentos e Competências (RGACC), Artigo 14.º Época especial: https://www.iscte-iul.pt/conteudos/estudantes/informacao-academica/regulamentos-formularios/1025/regulamentos Caso sejam utilizados recursos e ferramentas de Inteligência Artificial, estes devem ser mencionados de forma clara nos resultados. Tal como se referenciam artigos, livros, websites e outras fontes utilizadas num trabalho, o uso de IA deve também ser referenciado e utilizado apenas como ferramenta de apoio e pesquisa. Nesse sentido, sempre que a IA for empregue para a realização de uma determinada tarefa, essa contribuição deve ser mencionada, garantindo que a originalidade e a integridade académica se mantêm. Por exemplo, cada estudante poderá incluir uma breve declaração, no final de um trabalho, em que explique o papel da IA no processo desenvolvido para a realização do trabalho. As ferramentas de IA não podem ser usadas para gerar trabalhos inteiros ou plagiar conteúdo. Caso isto aconteça, haverá penalização da avaliação.

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

A metodologia adotada integra a teoria e a prática da atividade comunicativa em contexto colaborativo académico e profissional. As primeiras aulas expositivas proporcionam as bases teóricas sobre a importância dos conceitos e aplicações de DLT e Blockchain para a transformação digital em curso nas organizações, bem como a aplicação das técnicas, métodos e ferramentas para o desenho e o desenvolvimento de aplicações informáticas de DLT e Blockchain, podendo incluir apresentações de oradores convidados. As aulas seguintes envolvem trabalho e discussões em grupo, com o desenvolvimento práticos do projeto, interpretação e análise dos resultados, incentivando a análise crítica, o desenvolvimento e a aplicação progressiva das competências adquiridas. As atividades individuais de avaliação incluem a participação em aula e visam avaliar a aplicação dos conhecimentos e das competências desenvolvidas ao longo da UC. A estrutura da UC promove uma aprendizagem experiencial, permitindo aos estudantes, não apenas a compreensão teórica, mas também a aquisição de competências para o desenvolvimento de soluções aplicacionais e tecnológicas alinhadas com DLT e Blockchain. Aulas teórico-práticas (2 x 1,5 horas por semana). Serão utilizadas as seguintes metodologias de ensino-aprendizagem (ME): 1. Expositivas, para apresentação dos conceitos e quadros de referência; 2. Participativas, com análise e discussão de situações reais aplicacionais; 3. Ativas, com realização de trabalho de projeto em grupo, apresentação, demonstração e discussão em sala. 4. Trabalho Autónomo: Além da assiduidade às aulas espera-se do aluno um tempo de trabalho autónomo de cerca de 12,5 horas semanais, que inclui leituras, preparação do trabalho de projeto, relatórios e apresentações orais e demo.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

Ainda que tenha uma primeira parte de aulas teóricas com componente expositiva, a metodologia de ensino-aprendizagem centra-se essencialmente em aulas teórico-práticas de projecto, estruturadas de acordo com os objetivos da UC. O facto de a aquisição de conhecimentos ser muito suportada por desenvolvimento de projeto e por experiências em grupo efectuados pelos/as estudantes potencia os objectivos associados às competências sociais e transversais (OA6). As discussões em grupo facilitam e incentivam a colaboração entre os/as estudantes. Nestas sessões teórico-práticas de projecto, os/as estudantes terão a oportunidade de analisar, debater, desenhar e implementar o projeto. Os restantes objectivos de aprendizagem (OA1 a OA5) são centrados em situações complexas reais do projeto, e são conseguidos porque se trata de uma UC muito focada no desenvolvimento de um projecto prático onde os/as estudantes têm de analisar e/ou implementar as soluções que concretizam os objectivos.

Observações / Observations

Alguma da documentação necessária ao acompanhamento dos conteúdos lecionados nesta unidade curricular está disponível na plataforma de e-learning (Moodle).

Bibliografia Principal / Main Bibliography

- Abrar, I., Sheikh, J. (2024). Current trends of blockchain technology: architecture, applications, challenges, and opportunities. Discov Internet Things 4, 7. https://doi.org/10.1007/s43926-024-00058-5 - Loporchio, M., Bernasconi, A., Maesa, D., Ricci, L. (2023). A survey of set accumulators for blockchain systems, Computer Science Review, Volume 49, 100570, ISSN 1574-0137, https://doi.org/10.1016/j.cosrev.2023.100570. - Sanka, A. I., Cheung, R. C.C. (2021). A systematic review of blockchain scalability: Issues, solutions, analysis and future research, Journal of Network and Computer Applications, Volume 195, 103232, ISSN 1084-8045, https://doi.org/10.1016/j.jnca.2021.103232. - Hamilton, M. (2020). Blockchain distributed ledger technology: An introduction and focus on smart contracts. J Corp Acct Fin. 2020; 31: 7–12. https://doi.org/10.1002/jcaf.22421.

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

- Ramadoss, R. (2022). "Blockchain technology: An overview," in IEEE Potentials, vol. 41, no. 6, pp. 6-12, Nov.-Dec. 2022, doi: 10.1109/MPOT.2022.3208395 - Pinto, F., Ferreira da Silva, C., Moro, S., Aquino, P. (2025). Consumer-Controlled Digital Twin Architecture: How blockchain technology gives consumers control over their smart devices’ digital twins and data. Blockchain: Research and Applications. https://doi.org/10.1016/j.bcra.2025.100342 - Kasi, N. R., Ramani S., Karuppiah, M. (2022). Chapter 1 - Blockchain architecture, taxonomy, challenges, and applications, Editor(s): SK Hafizul Islam, Arup Kumar Pal, Debabrata Samanta, Siddhartha Bhattacharyya, In Hybrid Computational Intelligence for Pattern Analysis, Blockchain Technology for Emerging Applications, Academic Press, Pages 1-31, ISBN 9780323901932, https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90193-2.00001-6. - Prewett, K.W., Prescott, G.L., Phillips, K. (2020). Blockchain adoption is inevitable—Barriers and risks remain. J Corp Acct Fin.; 31: 21–28. https://doi.org/10.1002/jcaf.22415 - Sanka, A. I., Cheung, R. C.C. (2021). A systematic review of blockchain scalability: Issues, solutions, analysis and future research, Journal of Network and Computer Applications, Volume 195, 103232, ISSN 1084-8045, https://doi.org/10.1016/j.jnca.2021.103232. - Samala, A.D., Mhlanga, D., Bojic, L., Howard, N-J., Coelho, D.P. (2024). Blockchain Technology in Education: Opportunities, Challenges, and Beyond. International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM), 18(1), pp. 20–42. https://doi.org/10.3991/ijim.v18i01.46307 - Haleem, A., Javaid, M., Singh, R. P., Suman, R., Rab, S. (2021). Blockchain technology applications in healthcare: An overview, International Journal of Intelligent Networks, Volume 2, Pages 130-139, ISSN 2666-6030, https://doi.org/10.1016/j.ijin.2021.09.005. - Jain, G., Jain, A. (2022). Chapter 22 - Blockchain for 5G-enabled networks in healthcare service based on several aspects, Editor(s): Sudeep Tanwar, Blockchain Applications for Healthcare Informatics, Academic Press, Pages 471-493, ISBN 9780323906159, https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90615-9.00018-9. - Shareef, S. M., Hassan, R. F. (2025). "Enhancing Cybersecurity based on Blockchain Technology: A Systematic Review," Journal of Soft Computing and Computer Applications: Vol. 2: Iss. 1, Article 1015. DOI: https://doi.org/10.70403/3008-1084.1015. - Shari, N. F. M., Malip. A. (2022). State-of-the-art solutions of blockchain technology for data dissemination in smart cities: A comprehensive review, Computer Communications, Volume 189, Pages 120-147, ISSN 0140-3664, https://doi.org/10.1016/j.comcom.2022.03.013. - Antonopoulos, A. (2017). Mastering Bitcoin: Programming the Open Blockchain, 2nd ed O'Reilly, ISBN 978-1491954386, https://archive.org/details/masteringbitcoin0002anto; https://github.com/bitcoinbook/bitcoinbook?tab=readme-ov-file - Narayanan, A. et al. (2016). Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Intr. Princeton, ISBN 978-0691171692, https://archive.org/details/bitcoincryptocur0000nara; https://assets.press.princeton.edu/chapters/s10908.pdf - Reed, J. (2016). Smart Contracts: The Essential Guide to Using Blockchain Smart Contracts for Cryptocurrency Exchange. CreateSpace Ind. Publishing Platform, ISBN-10: 1539457443 - Ammous, S. (2018). The Bitcoin Standard: The Decentralized Alternative to Central Banking, Wiley; 1st ed, ISBN-10:1119473861, https://archive.org/details/the-bitcoin-standard-the-decentralized-alternative-to-central-banking_202205/mode/2up - Shruthika. S. (2025). Chain ff Crime: Navigating the Legal Blackhole of Crypto Frauds and Digital Deceit. International Journal of Legal Studies and Social Sciences, Volume 3, Issue 3, pages 121 – 141, ISSN: 2584-1513, https://ijlsss.com/chain-of-crime-navigating-the-legal-blackhole-of-crypto-frauds-and-digital-deceit/ - Chainalysis.com (2025). 2025 Crypto Crime Trends: Illicit Volumes Portend Record Year as On-Chain Crime Becomes Increasingly Diverse and Professionalized, https://www.chainalysis.com/blog/2025-crypto-crime-report-introduction/ - Elad, B. (2025). Blockchain Forensics and Illicit Transactions Statistics 2025: Comprehensive Data on Crypto Crimes and Investigation Techniques, https://coinlaw.io/blockchain-forensics-and-illicit-transactions-statistics/ - Simplyforensic (2025). Dark Crypto: Essential Forensic Techniques for Blockchain Analysis, https://simplyforensic.com/dark-crypto-essential-forensic-techniques-for-blockchain-analysis/ - Pons, J. R. D. (2024). Blockchain and DLT Application to Sustainable Development: New Architectures and Use Cases for Circular Economy, Climate Action and Biodiversity Conservation, Blockstand.eu, https://blockstand.eu/blockstand/uploads/2025/05/Blockchain-DLT-Sustainable-Development.pdf - Kube, N. D. D. (2018). Blockchain basics: a non-technical introduction in 25 steps. Financ Mark Portf Manag 32, 329–331. https://doi.org/10.1007/s11408-018-0315-6 - Brighente, A., Conti, M., Kumar, S. (2022). Extorsionware: Exploiting Smart Contract Vulnerabilities for Fun and Profit. 10.48550/arXiv.2203.09843. - Livitckaia et al. (2023), Decentralised Social Media, https://blockchain-observatory.ec.europa.eu/publications/decentralised-social-media_en - Kostopoulos et al. (2023), The current state of interoperability between blockchain networks, https://blockchain-observatory.ec.europa.eu/publications/current-state-interoperability-between-blockchain-networks_en - Damvakeraki et al. (2024), Blockchain Intellectual Property Management, https://blockchain-observatory.ec.europa.eu/publications/intellectual-property-management_en - Pons, J. "Blockchain and DLT Application to Sustainable Development: New Architectures and Use Cases for Circular Economy, Climate Action and Biodiversity Conservation." ResearchGate, Sept. 15th (2024). - Geeksforgeeks (2024). Blockchain and Distributed Ledger Technology (DLT). https://www.geeksforgeeks.org/software-engineering/blockchain-and-distributed-ledger-technology-dlt/ - Schwartz, D., Youngs, N., Britto, A. (2018). The Ripple Protocol Consensus Algorithm. https://ripple.com/files/ripple_consensus_whitepaper.pdf - Chase, B., MacBrough, E. (2018). Analysis of the XRP Ledger Consensus Protocol. https://arxiv.org/abs/1802.07242 - Poelstra, A. (2016). Mimblewimble. https://scalingbitcoin.org/papers/mimblewimble.pdf; https://tromp.github.io/circle-research-mimblewimble.pdf - Bernstein, D.J. (2009). Introduction to post-quantum cryptography. In: Bernstein, D.J., Buchmann, J., Dahmen, E. (eds) Post-Quantum Cryptography. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-88702-7_1. https://pqcrypto.org/www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783540887010-c1.pdf. - Decker, C., Wattenhofer, R. (2015). A Fast and Scalable Payment Network with Bitcoin Duplex Micropayment Channels. In: Pelc, A., Schwarzmann, A. (eds) Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems. SSS 2015. Lecture Notes in Computer Science, vol 9212. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-21741-3_1 https://tik-old.ee.ethz.ch/file/716b955c130e6c703fac336ea17b1670/duplex-micropayment-channels.pdf - Back, et. al. (2014). Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains. https://blockstream.com/sidechains.pdf - Busch, S. (2023). Smart contracts vulnerability explained: Unchecked send. https://freedium.cfd/ed8b5606813a - Ethereum Foundation Blog, (2013-2025). https://blog.ethereum.org/ - Hertig, A. (2023). What is a DAO?. https://www.coindesk.com/learn/what-is-a-dao - Geeksforgeeks. (2022). DAO (Decentralized Autonomous Organization) in Blockchain. https://www.geeksforgeeks.org/computer-networks/daodecentralized-autonomous-organization-in-blockchain/ - Wilcke, J. (2016). To fork or not to fork. https://blog.ethereum.org/2016/07/15/to-fork-or-not-to-fork/ - Introduction to Smart Contracts, (2016-2025). https://docs.soliditylang.org/en/develop/introduction-to-smart-contracts.html - Wood, G. (2014). Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger. EIP-150 REVISION. https://the-blockchain.com/docs/Dr.%20Gavin%20Wood%20-%20Ethereum%20-%20A%20Secure%20Decentralised%20Generalised%20Transaction%20Ledger.pdf. - Buterin, V. (2014-2025). Ethereum Whitepaper: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform. https://ethereum.org/en/whitepaper/ - Ben-Sasson, et. al. (2014). Zerocash: Decentralized Anonymous Payments from Bitcoin. (extended version). http://zerocash-project.org/media/pdf/zerocash-extended-20140518.pdf - I. Miers, C. Garman, M. Green and A. D. Rubin, "Zerocoin: Anonymous Distributed E-Cash from Bitcoin," 2013 IEEE Symposium on Security and Privacy, Berkeley, CA, USA, 2013, pp. 397-411, doi: 10.1109/SP.2013.34. http://spar.isi.jhu.edu/~mgreen/ZerocoinOakland.pdf - Eyal et. al. (2016). Bitcoin-NG: A Scalable Blockchain Protocol. Proceedings of the 13th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI ’16). March 16–18, Santa Clara, CA, USA. ISBN 978-1-931971-29-4. https://www.usenix.org/system/files/conference/nsdi16/nsdi16-paper-eyal.pdf - Andresen, G. (2013). March 2013 Chain Fork Post-Mortem. https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0050.mediawiki - Soska, K. and Christin, N. (2015). Measuring the Longitudinal Evolution of the Online Anonymous Marketplace Ecosystem. Proceedings of the 24th USENIX Security Symposium. August 12–14. Washington, D.C. ISBN 978-1-939133-11-3. https://www.usenix.org/system/files/conference/usenixsecurity15/sec15-paper-soska.pdf - Eyal, I. and Sirer, E. (2018). Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable. Communications of the ACM, Volume 61, Issue 7, Pages 95 – 102. https://doi.org/10.1145/321299. http://www.cs.cornell.edu/~ie53/publications/btcProcFC.pdf - Morrison, D. (1968). PATRICIA - Practical Algorithm to Retrieve Information Coded in Alphanumeric. Journal of the ACM (JACM), Volume 15, Issue 4, Pages 514 – 534. https://doi.org/10.1145/321479.32148 - Yermack, D. (2015). Is Bitcoin a Real Currency? An Economic Appraisal (Chapter 2), Handbook of Digital Currency. In: Chuen, D. L. (ed) Academic Press, Pages 31-43, ISBN 9780128021170. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802117-0.00002-3 - Damgård, I.B. (1990). A Design Principle for Hash Functions. In: Brassard, G. (eds) Advances in Cryptology — CRYPTO’ 89 Proceedings. CRYPTO 1989. Lecture Notes in Computer Science, vol 435. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/0-387-34805-0_39 Blockchain generic tutorials: https://www.tutorialspoint.com/blockchain/index.htm https://www.guru99.com/blockchain-tutorial.html

Data da última atualização / Last Update Date

2025-07-23