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
2022/2023
Pré-requisitos / Pre-Requisites
Conhecimentos básicos de programação
Objetivos Gerais / Objectives
O objetivo do curso é apresentar aos participantes conceitos emergentes de blockchain, moeda digital, smart contract, wallets e identidade digital. Ele também fornece uma visão geral das tendências futuras e pesquisas em andamento nessa área nova e de rápido crescimento: - Estudar os princípios, problemas de pesquisa e aplicação relacionada; - Adquirir experiência com tecnologias e plataformas blockchain; - 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
(SABER) OA1. Aprofundar o domínio das abordagens, tecnologias, normas, ferramentas e técnicas mais usadas em blockchain. OA2. Adquirir espírito crítico quanto aos constrangimentos na conceção, desenho, implementação e exploração de soluções para contextos de blockchain. OA3. Aumentar a capacidade de integrar / associar os conhecimentos adquiridos nos vários domínios do conhecimento de sistemas distribuídos a esta nova realidade de blockchain e os conceitos associados (moeda virtual, identidade virtual, Wallet, smart contract)..? (SABER FAZER) OA4 Melhorar conhecimentos na area do blockchain, através de tarefas práticas ilustrando esses tópicos. ?. OA5 Compreender as especificações de referência / padrão, protocolos e pilhas de protocolos nas áreas de blockchain.. . (COMPETÊNCIAS TRANSVERSAIS) OA6. . Aumentar a capacidade de lidar com pesquisa e inovação através de conceitos blockchain e tecnologias e ferramentas OA7. Treinar competências de trabalho em grupo.
Conteúdos Programáticos / Syllabus
CP1 [Introdução ao Blockchain (BC)] Conceitos principais e uma visão geral sobre: 1) Transações; 2) Blocos; 3) Hashes; 4) Consensos; 5) Verifição e confirmação de blocos CP2 [Distributed Ledger Technology (DLTs)] Conceitos, funcionamento e Evolução. Diferentes tipos de DLTs.Plataformas e aplicações de DLTs. Desafios e a sua evolução futura CP3 [CriptoMoeda e Mercados] Plataformas e ferramentas para desenho, criação, serviços distribuidos de BC.Bitcoin e outras moedas digitais. Initial Coin Offering CP4 [Smart Contracts] Conceitos, funcionamento e Casos de aplicação CP5 [Plataforma Ethereum] Visão geral CP6 [Digital Identity and Credentialing] Personally Identifiable Information (PII), Verifiable Credentials (VC), Decentralized Identifiers (DIDs) CP7 [BC applications] Implementação aplicada a casos reais, como: logística, mercado energia, Gestão de identidade, execução automática de contratos, Micropagamentos e outros CP8 [Evolução BC, ligação a Inteligência Artificial e a Privacidade]
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
O alinhamento dos conteúdos programáticos (CP) com os objetivos de aprendizagem (OA) é o seguinte: OA1 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP8} OA2 - {CP3, CP5, CP8} OA3 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP7, CP8} OA4 - {CP6, CP7, CP8} OA5 - {CP4, CP6, CP7, CP8} OA6 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8 ,CP9} OA7 - {CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8 CP9}
Avaliação / Assessment
Avaliação periodica: - Realização de trabalhos de grupo com avaliação individual (100%) cuja entrega podera ser nas datas da avaliação da 1ª ou 2ª época Os alunos não podem ser avaliados por exame final.
Metodologias de Ensino / Teaching methodologies
Nas aulas teóricas serão usados slides ilustrados com exemplos, demonstrações de ferramentas, filmes pedagógicos de curta duração e, eventualmente, apresentações de oradores convidados. Nas aulas práticas será realizado o trabalho de grupo com intuitos formativos, consolidando o processo de aprendizagem pela compreensão da aplicabilidade dos conceitos e técnicas introduzidos nas aulas teóricas. Sempre que possível, esses trabalhos tirarão partido de ferramentas suportando o estado-da-arte.
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
(OA1) Aulas abordam conceitos, técnicas e abordagens mais recente de blockchain e os conceitos associados. Os grupos de alunos farão apresentações orais do estado-da-arte em tópicos relevantes. (OA2) Pelo menos uma das tarefas práticas abrangerá a avaliação do estado da arte em algumas das tecnologias relevantes no blockchain, cujos resultados serão compartilhados com os demais colegas da turma, para estimular o pensamento crítico. (OA3) Através da apresentação de casos de estudo será estimulada a discussão sobre as relações de complementaridade e/ou interdependência entre os vários tópicos do curso. (OA4) Os trabalhos práticos estarão intimamente relacionados com os tópicos introduzidos nas sessões de seminário, permitindo consolidar o processo de aprendizagem. (OA5) Em geral, todos os tópicos e trabalhos práticos levantam questões e implicam o domínio dos temas relacionados com o blockchain e exploram os tópicos de moeda digital, smart contract e wallets. (OA6) Desejavelmente os trabalhos práticos serão desenvolvidos sobre plataformas, sistemas e serviços de referência, académicos e/ou empresariais, promovendo o surgimento de novas perguntas de investigação e/ou produtos/serviços inovadores. (OA7) Os trabalhos práticos serão realizados em grupo, dependendo o tamanho dos grupos da complexidade dos trabalhos em causa.
Observações / Observations
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Bibliografia Principal / Main Bibliography
Antonopoulos, Mastering Bitcoin:Programming the Open Blockchain, 2nd ed O'Reilly, 2017. ISBN: 978-1491954386 Narayanan, et. al Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Intr. Princeton, 2016. ISBN: 978-0691171692 Jeff Reed, Smart Contracts: The Essential Guide to Using Blockchain Smart Contracts for Cryptocurrency Exchange .CreateSpace Ind. Publishing Platform (2016), ISBN-10: 1539457443 Saifedean Ammous, The Bitcoin Standard: The Decentralized Alternative to Central Banking Hardcover , Publisher: Wiley; 1 ed (2018), ISBN-10:1119473861 Andreas M. Antonopoulos, Mastering Bitcoin: Programming the Open Blockchain, O?Reilly 2nd Ed, ISBN-13: 978-1491954386 Nathaniel Popper , Digital Gold: Bitcoin and the Inside Story of the Misfits and Millionaires Trying to Reinvent Money, Publisher: Harper Paperbacks, 2016,ISBN-10: 006236250X Daniel Drescher, Blockchain Basics: A Non-Technical Intr. in 25 Steps?from Paperback, .Apress; 1st ed, ISBN-10:1484226038
Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography
Exploiting Ripple Transaction Ordering For Fun And Profit http://availableimagination.com/exploiting-ripple-transaction-ordering-for-fun-and-profit/ Ripple Consensus Whitepaper https://ripple.com/files/ripple_consensus_whitepaper.pdf Mimblewimble. Poelstra. https://scalingbitcoin.org/papers/mimblewimble.pdf Introduction to post-quantum cryptography. Bernstein. https://www.pqcrypto.org/www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/9783540887010-c1.pdf A Fast and Scalable Payment Network with Bitcoin Duplex Micropayment Channels. Decker, et. al. http://www.tik.ee.ethz.ch/file/716b955c130e6c703fac336ea17b1670/duplex-micropayment-channels.pdf Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains. Back, et. al. https://blockstream.com/sidechains.pdf Scanning Live Ethereum Contracts for the "Unchecked-Send" Bug. Wen et. al. http://hackingdistributed.com/2016/06/16/scanning-live-ethereum-contracts-for-bugs/ To fork or not to fork. Wilcke. https://blog.ethereum.org/2016/07/15/to-fork-or-not-to-fork/ The Hard Fork: What's About to Happen to Ethereum and The DAO. Castillo. https://www.coindesk.com/hard-fork-ethereum-dao/ Ethereum Background. https://solidity.readthedocs.io/en/develop/introduction-to-smart-contracts.html Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger. Wood. http://gavwood.com/paper.pdf. A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform. https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper Zerocash: Decentralized Anonymous Payments from Bitcoin. Ben-Sasson, et. al. http://zerocash-project.org/media/pdf/zerocash-extended-20140518.pdf Zerocoin: Anonymous Distributed E-Cash from Bitcoin. Miers, et. al. http://spar.isi.jhu.edu/~mgreen/ZerocoinOakland.pdf Bitcoin-NG: A Scalable Blockchain Protocol. Eyal et. al. https://www.usenix.org/system/files/conference/nsdi16/nsdi16-paper-eyal.pdf March 2013 Chain Fork Post-Mortem. https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0050.mediawiki Measuring the Longitudinal Evolution of the Online Anonymous Marketplace Ecosystem. Soska et. al. https://www.usenix.org/system/files/conference/usenixsecurity15/sec15-paper-soska.pdf Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable. Eyal et. al. http://www.cs.cornell.edu/~ie53/publications/btcProcFC.pdf Bitcoin and The Age of Bespoke Silicon. Taylor. http://cseweb.ucsd.edu/~mbtaylor/papers/bitcoin_taylor_cases_2013.pdf PATRICIA - Practical Algorithm to Retrieve Information Coded in Alphanumeric, Donald Morrison, Journal of the ACM, 15(4):514-534, October 1968 Is Bitcoin a Real Currency? An Economic Appraisal (download linked file): http://www.nber.org/papers/w19747 A Design Principle for Hash Functions, Damgard. Cluster pub directory: ~/mark/pub/56600/pfds/Damgard.A.Design.Principle.for.Hash.Functions.pdf
Data da última atualização / Last Update Date
2024-02-16