Als Teil eines größeren Forschungsvorhabens zur Realisierung sicherer dezentralisierter Recheninfrastrukturen, konzentrieren wir uns auf die Nutzung von Network Coding (NC) zur Minimierung der Transaktions-Overhead in Distributed Ledgers (DL) (Permissioned Blockchains).

Der Projektumfang umfasst die Analyse des aktuellen Stands der Technik sowohl bei Error Correcting Codes (ECC), als auch DL Konsensusmechanismen, um die zugrunde liegenden Infrastrukturen, Herausforderungen und möglichen Lösungen, zu identifizieren. Die vorgeschlagene Forschung ebnet zusätzlich den Weg zur Sicherung von DL gegen die Bedrohungen schwacher Kryptographie, und ermöglicht höhere Transaktionsraten in Konsensusverfahren.

Die in diesem Projekt durchgeführte Forschung und Entwicklung besteht aus fünf Hauptaufgaben. Diese Aufgaben sind:

• Entwicklung eines NC-basierten Framework für ein permissioned DL mithilfe von ECC.
• Untersuchung  der Effizienz von Random Linear NC (RLNC) für verschiedene Netzwerktopologien.
• Vergleich zwischen Store-and-Forward (SF) and RLNC.
• Untersuchung der verschiedenen Konsensusverfahren und deren Einfluss auf die Performanz und die Sicherheit des Systems.
• Implementierung eines Prototyps auf geeigneten Hardware-Plattformen und Durchführung von Performance-Benchmarks.

• Braun, M., Wiesmaier, A. & Alnahawi, N. Efficient practical Byzantine consensus using random linear network coding. Ann. Telecommun. 78, 33–51 (2023). https://doi.org/10.1007/s12243-022-00930-x.
• M. Braun, A. Wiesmaier, N. Alnahawi and J. Geißler, "On Message-based Consensus and Network Coding," 2021 12th International Conference on Network of the Future (NoF), Coimbra, Portugal, 2021, pp. 1-9, doi: 10.1109/NoF52522.2021.9609913.