Основы блокчейн систем и разработки смарт-контрактов

В рамках курса будет рассказано об истории развитии блокчейна, основных системах присутствующих на рынке, аспектах криптографии, используемой для работы блокчейн сетей.

· Основы блокчейна: свойства, состояния, транзакции, блоки. Доверие к участникам сети. Понятие и история шифрования, принцип Кирхгофа. Симметричное шифрование, поточные и блочные шифры. Хеш-функции: требования, принципы построения, примеры. Случайный оракул, подпись Лэмпорта, MAC, аутентифицированное шифрование. Защита хеш-функций и атаки на них
‍Шифрование с открытым ключом. Понятия группы, кольца, поля. Протокол шифрования RSA, протокол Диффи–Хеллмана, система Эль-Гамаля.

‍

· Сетевые протоколы взаимодействия узлов, сети без выделенного центра. P2P-сети: примеры и отличия от архитектуры «клиент — сервер». Маршрутизация, bootstrapping P2P-клиента, announce vs request. Балансировка. Распределённые хеш-таблицы. Хранение файлов в P2P и атаки на P2P. BitTorrent. Распространение информации в Bitcoin, разница в распространении транзакций и блоков.

· Протоколы консенсуса, когда сеть принимает данные за достоверные. Протокол BFT — задача о византийских генералах. Протоколы Proof-of-Work, майнинг, атака 51%. Препятствия децентрализации в PoW-системах: ASIC, пулы. Меры противодействия централизации. Масштабирование и пересчёт сложности майнинга. Стратегии майнинга: форки, эгоистичный майнинг, выборочное включение транзакций, объединённый майнинг. Проблемы PoW. Протоколы Proof-of-Stake. Атаки. Пулы в PoS-системах. Другие варианты консенсуса: Delegated PoS, Proof-of-Space, Proof-of-Authority, Hashgraph

· Научитесь понимать, когда ваше приложение требует использование блокчейна, или можно обойтись без него. Научитесь создавайте привлекательные распределённые приложения с помощью блокчейна Ethereum. Разработка, тестирование и развертывание безопасных смарт-контрактов. Узнайте возможности сети Ethereum и языка Solidity. Научитесь используйте последние версии инструментов разработки Ethereum.