Forschungsprofil
Unter dem Begriff „Dezentrale Systeme und Netzdienste“ werden verteilte und vernetzte technische Systeme verstanden, die sich über mehr als eine administrative Domäne erstrecken und deren Funktionieren somit an mehreren oder vielen „Parteien“ hängt. Im Fokus unserer Forschungsgruppe stehen derzeit
- Blockchains, Konsensverfahren und Peer-to-Peer-Netze
- Network Security Monitoring
- Sichere und privatsphärengerechte Datenverarbeitung in bedingt vertrauenswürdigen Umgebungen.
Zudem haben wir viele Jahre auf den Gebieten der Mobilität (vernetzte Fahrzeuge, „Car-to-X Communication“), der dezentralen Energiesysteme und des föderativen Identitätsmanagement Forschungsbeiträge geleistet.
Unsere Gruppe entwirft und analysiert Verfahren insbesondere mit den Schwerpunkten Security, Performance und Deployability:
- Security: explizite Vertrauensmodellierung und „Tunable Security“
- Performance: Leistungsbewertung durch ereignisdiskrete Modellierung und Simulation (insb. auch parallele Simulation)
- Deployability: die Einsatzfähigkeit ist Teil von Anforderung und Bewertung
| Titel | Autor | Quelle |
|---|---|---|
| Analysis of the Matrix Event Graph Replicated Data Type | Jacob, Florian; Beer, Carolin; Henze, Norbert; Hartenstein, Hannes |
IEEE Access Open Access Journal, New York, USA |
| Fundamental Properties of the Layer Below a Payment Channel Network | 4th International Workshop on Cryptocurrencies and Blockchain Technology (CBT'20) |
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| Matrix Decomposition: Analysis of an Access Control Approach on Transaction-based DAGs without Finality | Jacob, Florian; Becker, Luca; Grashöfer, Jan; Hartenstein, Hannes |
SACMAT '20: Proceedings of the 25th ACM Symposium on Access Control Models and Technologies, Barcelona Spain, June, 2020. Ed.: J. Lobo |
| Attacks on Dynamic Protocol Detection of Open Source Network Security Monitoring Tools | Grashöfer, Jan; Titze, Christian; Hartenstein, Hannes |
Conference on Communications and Network Security (CNS 2020), Avignon, Frankreich |
| Access Control for Binary Integrity Protection using Ethereum | Stengele, Oliver; Baumeister, Andreas; Birnstill, Pascal; Hartenstein, Hannes |
Proceedings of the 24th ACM Symposium on Access Control Models and Technologies (SACMAT '19), Toronto, Kanada |
| TEE-Based Distributed Watchtowers for Fraud Protection in the Lightning Network | Leinweber, Marc; Grundmann, Matthias; Schönborn, Leonard; Hartenstein, Hannes |
3rd International Workshop on Cryptocurrencies and Blockchain Technology (CBT'19) |
| Banklaves: Concept for a Trustworthy Decentralized Payment Service for Bitcoin | IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency (ICBC 2019), 2019, Seoul, South Korea |
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| Short Paper: An Empirical Analysis of Blockchain Forks in Bitcoin | Financial Cryptography and Data Security 2019, St. Kitts, Februrary 2019 |
Forschungsgebiete
Sicherheit und Anonymität von Blockchain-Netzwerken
- Beobachtungen und Experimente im Bitcoin P2P-Netzwerk: dsn.tm.kit.edu/bitcoin
- Erstellung von Simulationsmodellen zur Simulation des Bitcoin P2P-Netzwerks
- Sicherheits- und Performancebewertung
Kryptowährungen und Konsensverfahren
- Globaler Konsens
- Payment Channels und andere Off-Chain-Verfahren
- Spieltheoretische Sicherheitskonstruktionen
Dezentrale Vertrauensmodellierung
- Trusted Execution Environments
- Identitäts- und Schlüsselmanagement
- Privacy und Datenschutz
Network Security Monitoring
- Deployability
- Performancebewertung
- Threat Intelligence Management
Simulation und Simulationsmethodik
- Entwurf komplexer Simulationsmodelle
- Simulative Modellanalysen
- Simulationsmethodik- und Optimierung
Geförderte Forschungsprojekte
Als Forschungsgruppe sind und waren wir an zahlreichen Projekten zu Forschung, Standardisierung und Integration beteiligt. Nachfolgend geben wir einen Überblick über laufende und abgeschlossene Projekte an denen wir beteiligt sind oder waren.