开始日期: 2024-02-03
课时安排: 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习
适合人群
适合年级 (Grade): 大学生及以上
适合专业 (Major): 软件工程、软件安全、计算机科学、人工智能专业或对上述专业感兴趣的学生
学生需要具备微积分、线性代数、solidity编程基础，无solidity编程基础的学生可从Javascript开始学习
导师介绍
Peter
帝国理工学院 Imperial College London (IC)终身正教授&系研究主任
Peter导师现任伦敦帝国理工学院计算机系的教授。他领导着大规模数据与系统(LSDS)小组，研究全类型的可扩展数据密集型软件系统。Peter教授同时还担任该系的研究主任。在加入帝国理工大学之前，导师是哈佛大学系统研究小组的博士后研究员。我在剑桥大学获得了博士学位，之前我加入了计算机实验室小组。
Dr. Peter is a Professor of Distributed Systems at Imperial College London, where he leads the Large-scale Data & Systems (LSDS) group. His research work focuses on the design and engineering of scalable, reliable and secure data-intensive software systems, with a particular interest in performance, data management and security issues. He has published over 150 papers in premier scientific venues, including USENIX OSDI, ACM SOSP, ACM ASPLOS, ACM SIGMOD, VLDB, USENIX NSDI, USENIX ATC, ACM EuroSys, ACM SoCC, and IEEE ICDCS. Prof. Pietzuch is also the Director of Research in the Department of Computing and a Co-Director for Imperial's I-X initiative on AI, data and digital Recently, he has served as the Chair of the ACM SIGOPS European Chapter (EuroSys) and the Programme Committee Chair for ICDCS 2018. Before joining Imperial College London, he was a post-doctoral Fellow at Harvard University. He holds PhD and MA degrees from the University of Cambridge.
任职学校
帝国理工学院是一所主攻理学、工学、医学和商学的研究型大学，全称为帝国科学、技术与医学学院(Imperial College of Science, Technology and Medicine)。帝国理工学院是具有创新力的大学之一，尤其以工程专业而著名。 帝国理工学院是金三角名校、罗素大学集团、欧洲研究型大学联盟、国际科技大学联盟、全球大学校长论坛参与院校，被誉为”G5超级精英大学“之一。 帝国理工学院于1907年建立于英国伦敦，由维多利亚女王和阿尔伯特亲王于1845年建立的皇家科学院和大英帝国研究院、皇家矿业学院、伦敦城市与行会学院合并组成，曾是伦敦大学成员之一 ，拥有75位皇家科学院院士、87位皇家工程学院院士、80位皇家医学院院士。学院校友中，有14位诺贝尔奖得主 、3位菲尔兹奖得主 。帝国理工学院位列2023QS世界大学排名第6位 、2022泰晤士高等教育世界大学排名第12位。
项目背景
人工智能正在为人机交互带来巨大的推动作用。目前，人工智能是从感知智能向认知智能发展。例如：机器可以进行自主学习且变得更为智能吗?我们可以输入指令让电脑执行日常任务：比如开车吗?现如今，机器学习无处不在，它正在深刻地改变我们的社会。人工智能与机器学习，即使不使用解决方案逻辑编写明确的程序，也可以解决实际生活中的许多问题。当我们尝试通过互联网使用信用卡购买商品时会发生什么?我们如何确保网上银行系统的安全性?我们可以设计一个不能被破解的密码吗?
项目介绍
本课题将会系统探索软件工程与网络安全之间的相互作用。在我们的日常生活中，这一领域也起着越来越重要的作用。近些年来，密码学的应用范围从金融应用程序到军事领域，再到比特币，甚至在保护日常的应用程序(如微信和WhatsApp)的安全方面等。本课题将面向学生介绍1. Introduction to Blockchains密码学和区块链等非常热门, 并且正在蓬勃发展的主题。同时，本课题还将全面介绍区块链的本质和技术，最著名的加密货币比特币背后的原理与运作机制，加密货币的算法原理，区块链技术的集成应用如何在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，以及区块链的现状及应用中的问题。
This course gives an introduction to cryptocurrencies, blockchains, and smart contracts. It begins by covering the history of financial systems, which lead to digital currencies and ledgers. It then explains the principles of cryptocurrencies by using the Bitcoin blockchain as an example. Students learn about the cryptographic techniques that underpin the Bitcoin blockchain and how the blockchain reaches consensus through block mining. After that, the course covers a more advanced blockchain that supports smart contracts, namely the Ethereum blockchain. We discuss how Ethereum manages the blockchain, handles transactions, and supports smart contracts in the Solidity programming languages. Finally, the course focuses on the security of blockchains and cryptocurrencies. Here we discuss different types of attacks (denial-of-service attacks, double-spending attacks, Eclipse attacks) and challenges related to smart contract security.
项目大纲
区块链介绍 Introduction to Blockchains
加密货币：比特币 Cryptocurrencies: Bitcoin
智能合约：以太坊 Smart Contracts: Ethereum
区块链攻击与安全 Blockchain Attacks and Security
学术研讨1：教授与各组学生探讨并评估个性化研究课题可行性，帮助学生明晰后续科研思路 Final Project Preparation Session I
学术研讨2：学生将在本周课前完成程序设计原型(prototype)及伪代码(Pseudocode)，教授将根据各组进度进行个性化指导，确保学生优质的终期课题产出 Final Project Preparation Session II
项目成果展示 Final Presentation
项目收获
7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时
项目报告
优秀学员获主导师Reference Letter
EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)
结业证书
成绩单
