Sommersemester 26

Die Vorlesung Cybersicherheit (Cybersecurity) bietet einen breiten Einstieg in das Thema der IT-Sicherheit. Es werden grundlegende Konzepte der Kryptographie behandelt, ohne die eine sichere Kommunikation im Internet oder die Integrität moderner Systeme nicht möglich ist. Neben den kryptographischen Grundlagen bietet die Vorlesung einen Überblick über die verschiedenen Bereiche der Cybersicherheit. Hierzu gehört die Netzwerksicherheit (Wireless Security, Websecurity) und Software Security (Malware, Exploits, Trusted Computing). Die Studierenden haben am Ende der Veranstaltung einen guten Überblick über die Themenbereiche moderner IT-Sicherheit, sie verstehen die grundlegenden Konzepte für den Aufbau sicherer Kommunikation und Integritätsprüfung von Software. Zudem sind Sie in der Lage ihr Wissen auf andere Themenbereiche zu übertragen. Dadurch können die Studierenden beurteilen, ob ein System im ausreichenden Maße von potentiellen Angreifern geschützt ist.

schriftliche Klausur

• Montag (Zeitfenstermodell) 16 bis 18 Uhr SH601
• Mittwoch 12 bis 14 Uhr R14 R02 B07
• Donnerstag 14 bis 16 Uhr R11 T00 D03 (Englisch)

Die Übungen starten erst nach der ersten Vorlesung.

In dieser Vorlesung erhalten die Studierenden einen Überblick über Sicherheitsaspekte in Kryptowährungen und Blockchain Technologien mit Fokus auf Smart Contract Security. Die Vorlesung umfasst folgende Themenschwerpunkte:

• Historie von digitalen Währungen
• Datenstruktur der Blockchain und Merkle Bäume
• Grundprinzipien von Bitcoin: Double-Spending Problem, Proof-of-Work Consensus Protokoll, Digitale Signaturen, Transaktionen
• Grundprinzipien von Ethereum: Smart Contracts, Gas Mechanismus, Proof-of-Stake Consensus Protokoll
• Smart Contract Schwachstellen Analyse und Angriffstechniken
• Sichere Entwicklung und Härtung von Smart Contracts
• Smart Contract Programmiersprachen (Solidity, Rust) und Compiler
• Alternative Kryptowährungen und Smart Contract Technologien (z.B. Solana)
• Blockchain Technologien aus der industriellen Forschung am Beispiel von HyperLedger Fabric

• A. Narayanan, J. Bonneau, E. Felten, A. Miller, S. Goldfeder: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Introduction, Princeton Univers. Press, 2019
• A. Antonopoulos: Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies, O'Reilly Media, 2nd edition, 2017
• L. Lantz, D. Cawrey: Mastering Blockchain: Unlocking the Power of Cryptocurrencies, Smart Contracts, and Decentralized Applications, O'Reilly Media, 2020

Theoretische und praktische Übungen zur Vorlesung Sicherheit in Kryptowährungen und Blockchain Technologien

Hinweis für CASA Doktoranden und Duisburger Studierende: Den Zugangsschlüssel zur Einschreibung in den Moodle-Kurs erhalten Sie während der ersten Vorlesung sowie auf Anfrage per E-Mail.

The seminar in the summer term 2026 will be on hot topics in computer security based on two recent top security conferences. This seminar series aims at allowing students to explore computer security research presented on top conferences, i.e., taking a deep dive in recent research and gaining insights in the computer security research community.

Please note that this seminar will be in English: students are required to write their seminar work in English and give an oral presentation in English.

There will be 3 meetings throughout the semester. The first meeting is the kick-off meeting. The dates of the two remaining meetings will be announced in the kick-off meeting.

The procedure is as follows:

1. Students join the kick-off meeting on Monday, 20th of April at 12pm in SE 008 (no pre-registration is required).
2. Until 26.04. students select three sessions of the two conferences. Students provide a ranking preference of the selected sessions and submit their sessions.
3. Next, the seminar organizers assign one session to each student.
4. Meeting 2 (May/June): students enroll in this meeting to get feedback on their paper structure and their progress. This meeting is not mandatory and students have to sign in before attending the meeting.
5. Meeting 3 (mid of July): Oral presentation of the seminar work and submission of the seminar work.

Die Studierenden lernen Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens und sind in der Lage eigenständig ein Themengebiet auf Basis von wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu erarbeiten. Durch die Seminararbeit lernen die Studierenden ein wissenschaftliches Thema zusammenzufassen sowie wissenschaftliche Publikationen zu systematisieren und bewerten. Die Studierenden üben die Präsentation über ein wissenschaftliches Themengebiet in Form der Abschlusspräsentation.

Top-tier security conferences (NDSS, IEEE S&P, ACM CCS, USENIX Security) now require authors to publish research artifacts alongside their papers: source code, evaluation data, and reproducibility toolchains. We leverage these artifacts as starting points for bachelor projects. Students pick a recent publication, reproduce its results, understand its internals, and extend the system with new features or evaluations. This gives you hands-on experience with state-of-the-art security research, not textbook exercises, but real tools built by active researchers.

Important: This course is held entirely in English. The project report and oral presentation must be in English. We accept a maximum of 10 students.

How it works:

1. Join the kick-off meeting on Friday, 17.04. at 10:00 in SGW-009 (no pre-registration required).
2. We publish a curated list of artifacts from the above conferences on Moodle.
3. You select three artifacts from that list and submit them with a ranking preference.
4. We assign one artifact per student.
5. You read the paper, get the artifact running, and try to partially reproduce the results. Reach out to your supervisor if you need help. Then think about how to extend the artifact or advance the paper's concepts in a useful direction.
6. Meeting 2 (May/June): You present a summary of the paper, an overview of the artifact (implemented components, evaluation data, gaps), and your proposed extension.
7. You implement your project. Stay in regular contact with your supervisor for feedback.
8. Meeting 3 (end of July): Oral presentation and submission of the project report.

Remaining meeting dates will be fixed in April.