Kurs Diskussion:Wie funktioniert eigentlich Bitcoin

Im Folgenden ein erster Entwurf für mögliche Themen, die als Poster vorbereitet werden könnten

Frühe Formen von Geld

Lernziele

• Was sind Beispiele für Naturaliengeld, Schuldverhältnisse/Schuldscheine, Münzgeld, Buchgeld, Papiergeld usw.?
• Was bedeutet Tauschmittel, Wertmaßstab und Wertaufbewahrungsmittel?
• Warum haben die Menschen Geld erfunden? Welchem Zweck dient es?
• Welche Eigenschaften machen ein "gutes" Geld?

Nützliche Resourcen

• "Geld: Tauschmittel, Wertmaßstab und Wertaufbewahrungsmittel" von Wissensbibliothek
• Funktionen und Formen des Geldes im 'Geld und Geldpolitik' von der Deutschen Bundesbank
• "Geldtheorie und -politik" und "Was Ist Geld?" Projekt der Hamburg Open Online University (HOOU) von Dr. Michael Paetz, Universität Hamburg
• "Wie wir Menschen die Welt eroberten" von Yuval Noah Harari (insb. Der Geist des großen Löwen, Geschichten an die Erwachsene glauben, und Die große Macht eines kleinen Stücks Papier) (Hinweis: J9 hat auch ein in Papierform)

Elektronisches Geld

Lernziele

• Was bedeutet elektronisches Geld?
• Welche Arten von elektronischem Geld gibt es heute? Was sind die größten/wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen?
• Welche Technologien waren für die Erfindung von Bitcoin wichtig? Welche historischen Events?
• Wodurch unterscheidet sich Bitcoin von früheren Beispielen / Versuchen mit elektronischem Geld?

Nützliche Resourcen

• "Bitcoin's Academic Pedigree" von Arvind Narayanan und Jeremy Clark [EN]
• "Bitcoin: Ein elektronisches Peer-to-Peer-Bezahlsystem" von Satoshi Nakamoto
• "Bitcoin – Kurz & Gut" von Joerg Platzer (Hinweis: J9 hat ein in Papierform)
• "Cloudmoney: Cash, Karte oder Krypto - Warum die Abschaffung des Bargelds unsere Freiheit gefährdet" von Brett Scott (Hinweis: J9 hat ein auf Englisch in Papierform)

HashCash

Lernziele

• Was ist HashCash? Welchem Zweck dient es?
• tba

Nützliche Resourcen

• "Hashcash - A Denial of Service Counter-Measure" von Adam Back [EN]
• tba

Komplexitätstheorie (dynamische nichtlineare Systeme) und Konsens

Lernziele

• Was bedeutet Komplexität? Emergenz? Chaos?
• Was sind komplexe Systeme?
• Identifizierung der Komponenten/Elemente/Agenten/Akteure. An / aus welchen komplexen Systemen seid ihr beteiligt / zusammengesetzt?

Nützliche Resourcen

• "Concept Map" von New England Complex Systems Institute (NECSI) [EN]
• "Complexity Explorer" von Santa Fe Institute, insb. die Kurse: Introduction to Complexity, Introduction to Information Theory, Game Theory I: Static Games, Game Theory II: Dynamic Games, und Computation in Complex Systems [EN]
  • Psst - die fiktionale 'Jurassic Park' Figur Ian Malcolm ist ein Mathematiker vom Sante Fe Institute! ;)
• "A New Kind of Science" von Stephen Wolfram [EN]
• "Wie wir Menschen die Welt eroberten" von Yuval Noah Harari (insb. Der Geist des großen Löwen, Geschichten an die Erwachsene glauben, und Die große Macht eines kleinen Stücks Papier) (Hinweis: J9 hat auch ein in Papierform)
• "Geld ist nur eine Fantasie" Auftritt zu Banken, Geld und Staatsschulden mit Volker Pispers
• "Game Theory & Blockchain" von Blockchain Academy Mittweida (BCAM) [EN]
• "The Byzantine Generals Problem" von Leslie Lamport, Robert Shostak, Marshall Pease, und "Distributed Systems: Byzantine Agreement" (Übersicht) von Siqiu Yao et al. [EN]
• "Evolving Terminology with Evolved Technology: Decentralized versus Distributed" und "Pt. 2: Topology vs Ownership" von Paige Peterson und Peter Todd [EN]

Die Zukunft des Geldes

Lernziele

• tba
• tba

Nützliche Resourcen

• "Magic Future Money: (Un)mögliche Geschichten vom Geld der Zukunft" von Friedemann Brenneis (Hinweis: J9 hat auch ein in Papierform)
• "Die Orange Pille: Warum Bitcoin weit mehr als nur ein neues Geld ist" von Ijoma Mangold (Hinweis: J9 hat ein in Papierform)
• "Bitcoin Policy Institute: A Think Tank Studying The Future Of Money" [EN]

Zyklische Gruppen

Lernziele

• Wie ist eine zyklische Gruppe definiert?
• Was ist ein generator?
• Was ist die Orndung eines Gruppen Elementes?
• Was ist ein Homomorphismus

Nützliche Resourcen

• tba
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Wahrscheinlichkeitstheorie / diskrete Wahrscheinlichkeit (Ergebnisse des Würfelwurfs)

Lernziele

• tba
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Nützliche Resourcen

• "Zufälligkeit und Wahrscheinlichkeit -- Eine algorithmische Begründung der Wahrscheinlichkeitstheorie" von Claus P. Schnorr (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "3.3 Differential Privacy" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "Proof-of-Work Algorithm" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]

Zufälligkeit, Entropie und Pseudozufallszahlengenerator

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "15. Kryptografische Zufallsgeneratoren" im 'Kryptografie -- Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen' (5. Auflage) von Klaus Schmeh (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)

Angewandte Kryptographie (Datenschutz / Vertraulichkeit, Authentifizierung & Nachweisbarkeit, Datenintegrität)

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "2.1.1 'Klassische' IT-Sicherheits-Schutzziele" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)

Hash-Funktionen / schlüssellose Kryptographie

Lernziele

• tba
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Nützliche Resourcen

• "2.3.4 Kryptographische Hashfunktion" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "14. Kryptografische Hashfunktionen" im 'Kryptografie -- Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen' (5. Auflage) von Klaus Schmeh (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "Bitcoin Addresses," "Mining the Block" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]

Secret-Key-/symmetrische Kryptografie gegen Public-Key-/asymmetrische Kryptografie

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "2.3.1 Verschlüsselung" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "4. Symmetrische Verschlüsselung" und "11. Asymmetrische Verschlüsselung" im 'Kryptografie -- Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen' (5. Auflage) von Klaus Schmeh (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "3 Properties of Asymmetric Cryptographic Systems" von René Pickhardt [EN]

Elliptische Kurven (ECDSA)

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "13.1. Krypto-Systeme auf Basis elliptischer Kurven" im 'Kryptografie -- Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen' (5. Auflage) von Klaus Schmeh (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "Elliptic Curve Cryptography Explained," "Digital Signatures (ECDSA)" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]

Elliptische Kurven Diffie Hellmann Schlüsselaustausch

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "11.2. Der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch" und "13.1.3. Die wichtigsten ECC-Verfahren" im 'Kryptografie -- Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen' (5. Auflage) von Klaus Schmeh (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• "8.3.1 Signal-Protokoll" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)

Schnorr Signaturen

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "Method for identifying subscribers and for generating and verifying electronic signatures in a data exchange system" (U.S. Patent 4,995,082) von Claus P. Schnorr [EN]
• "Introduction to Schnorr Signatures for Bitcoin & Lightning Network" (1. Teil, 2. Teil, 3. Teil) von René Pickhardt [EN]
• Blind Schnorr Signature Interactive Demo [EN]

Multisignaturadressen

Lernziele

• tba
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Nützliche Resourcen

• "Multisignature Addresses and P2SH," "Multisignature" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]
• "Kapitel 3. Wie das Lightning-Netzwerk funktioniert" (bsw. Seite 71), "Kapitel 7. Zahlungskanäle" (bsw. Seite 189), und "Anhang A: Bitcoin-Grundlagen" (bsw. Seite 410) im 'Einführung in das Lightning Netzwerk' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun (Hinweis: René und J9 haben beide ein in Papierform)

Merkle Bäume

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "Merkle Trees," "Constructing the Block Header" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]

Proof of Work

Lernziele

• Wie lautet das P-NP-Problem? Wie beeinflusst die 'P=NP' Voraussetzung/Lösung die Kryptographie und Bitcoin?
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Nützliche Resourcen

• "P vs. NP: Ein Geschenk der Informatik an die Mathematik" von Dr. Datenschutz
• "Explained: P vs. NP" von Larry Hardesty, MIT News Office [EN]
• "Bitcoin Mining," "Node Types and Roles," Mining and Consensus," "Security Principles" im 'Mastering Bitcoin' von Andreas Antonopoulos [EN]
• Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI) von University of Cambridge [EN]

Konstruktion von Zahlungskanälen

Lernziele

• tba

Nützliche Resourcen

• "Payment Channels," "Creating a Network of Payment Channels" im 'Mastering the Lightning Network' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun [EN]

Zahlungskanäle öffnen

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "Constructing the Channel" im 'Mastering the Lightning Network' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun [EN]

Statusmaschiene von Zahlungskanälen

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "Sending Payments Across the Channel," "Channel Operation and Payment Forwarding" im 'Mastering the Lightning Network' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun [EN]
• "Fundamental Limits of Lightning von René Pickhardt [EN]

Onion Routing

Lernziele

• tba

Nützliche Resourcen

• "4.4 Onion Routing / Tor" im 'Datenschutz: Einführung in technischen Datenschutz, Datenschutzrecht und angewandte Kryptographie' (1. Auflage) von Ronald Petrlic und Christoph Sorge (Hinweis: J9 hat eine digitale Kopie)
• Protokollspezifikation - BOLT #4: Onion Routing Protocol [EN]
• "Onion Routing" im 'Mastering the Lightning Network' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun [EN]
• "Kapitel 10. Onion Routing" (Seiten 257 bis 291) im "Einführung in das Lightning Netzwerk' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun (Hinweis: René und J9 haben beide ein in Papierform)
• "Onion Routing with HTLCs on the Lightning Network explained!" von René Pickhardt [EN]

Das Gossip Protokol

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• "Gossip and the Channel Graph" im 'Mastering the Lightning Network' von Andreas Antonopoulos, René Pickhardt, und Olaoluwa Osuntokun [EN]

Probabilistische Zahlungen

Lernziele

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Nützliche Resourcen

• Pickhardt Payments Softwarepaket in Python von René Pickhardt

Minimale Kosten flüsse und Optimale Zahlungsströme

Lernziele

• tba

Nützliche Resourcen

• "Optimally Reliable & Cheap Payment Flows on the Lightning Network" von René Pickhardt und Stefan Richter [EN]

Privatsphäre

Lernziele

• Was bedeutet Privatsphäre? Informationelle Selbstbestimmung? Recht auf Vergessenwerden (englisch: right to be forgotten)?
• Wann / wo / warum will oder braucht man Privatsphäre? Hat sich dies im Laufe der Zeit geändert? Wie sieht z.B. die Privatsphäre für dich aus, für einen Bauern im Mittelalter, oder für einen Höhlenmenschen / eine Höhlenfrau?
• Was ist das Prinzip "Privacy By Design" und warum ist es wichtig (oder nicht)?
• Welche Auswirkungen hat die finanzielle Privatsphäre? (Warum) ist sie den Menschen weniger wichtig als die "normale" Privatsphäre?
• (Wie) ist der Schutz der Privatsphäre mit Bitcoin möglich?
• Was sind Heuristiken zur Blockchain-Analyse?
• Was ist der Unterschied zwischen Blockchain-Analyse und Überwachung, i.e. wann wird die Analyse zur Überwachung?

Nützliche Resourcen

• "Was ist Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und warum ist sie wichtig?" und "Warum ein Social Credit System so beängstigend ist" von Tutanota
• "Privacy by Design: The 7 Foundational Principles" von Ann Cavoukian [EN]
• "How It Works: Wallet Privacy" und "Daily Spending Wallet: Wallet Privacy" von Bitcoin Design Guide [EN]
• "Bitcoin Privacy 101: An Introduction to CoinJoin" und "Lightning Privacy 101: The Basics of Second-Layer Bitcoin Transactions" von Janine Römer [EN]
• "Privacy Talk" Podcast mit OrangedMike und Gästen