ТЕХНОЛОГІЯ БЛОКЧЕЙН - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти Перший (бакалаврський)
Галузь знань 12 Інформаційні технології
Спеціальність 126 Інформаційні системи та технології
Освітня програма Інформаційне забезпечення робототехнічних систем
Статус дисципліни Вибіркова
Форма навчання денна
Рік підготовки, семестр 3 курс, осінній семестр
Обсяг дисципліни 90 годин
Семестровий контроль/ контрольні заходи Залік, Модульна контрольна робота
Розклад занять http://rozklad.kpi.ua/
Мова викладання Українська
Інформація про
керівника курсу / викладачів

Лектор: старший викладач Яланецький Валерій Анатолійович, v.yalanetskyi@gmail.com

Лабораторні: старший викладач Яланецький Валерій Анатолійович, v.yalanetskyi@gmail.com
Розміщення курсу https://ecampus.kpi.ua/

Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Тотальна цифролізація та діджиталізація бізнес-процесів продукують запити до нових компетенцій серед фахівців з інформаційних систем, зокрема в сфері технологій блокчейн. У вибірковому освітньому компоненті «Технологія блокчейн» (ТБ) вивчаються теоретичні засади, підходи, засоби та технології програмування розподілених мереж блокчейн. А також теоретичні засади щодо парадигми суверенності особистості й концепції децентралізованих сертифікатів.

Предметом навчальної дисципліни є вивчення здобувачами/слухачами методів та засобів побудови примітивних мережевих моделей децентралізованих баз даних типу блокчейн, одержання навичок програмування блокчейну із використанням сучасних мов та середовищ програмування зокрема Python, Java.

Метою навчальної дисципліни є формування у здобувачів/слухачів здібностей:

  • проектуванню типового рішення децентралізованої бази блокчейн;

  • програмуванню скелету блокчейну, розробки методів додавання блоків у

    блокчейн, формування і запис у блокчейн транзакцій, програмування алгоритму консенсусу;

Здобувачі/слухачі після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

- ролі і місця блокчейну при проектуванні і налагоджені інформаційних систем;

- принципів і методів побудови типових блокчейн рішень;

- основних методів забезпечення функціонування консенсусу мережевого блокчейну;

- сучасних програмних технологій розгортання блокчейн-екосистем.

уміння:

- проаналізувати відомі способи проектування блокчейну у відповідності з поставленим завданням і вибрати конкретний метод, виходячи із мети, завдань, реальних допущень та обмежень розробки блокчейну;

- вибрати конкретні методи побудови блокчейну та побудувати прототип блокчейну.

досвід:

- раціонально використовувати сучасні технології, пакети прикладних програм та інтегровані середовища програмування блокчейну;

- оволодіння сучасними програмними засобами програмування блокчейну в середовищах Python, Java, та факультативно Rust, GOLang.

Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Пререквізити: математика, інформатика, програмування, адміністрування операційних систем, теорія інформації та кодування, теоретичні основи криптографії, основи баз даних, теорія систем та системний аналіз.

Постреквізити: знання одержані при вивчені данної дисципліни використовуються в наступних дисциплінах: проектування розподілених баз даних, проектування інформаційних систем, проектування комп'ютеризованих інтелектуальних систем управління та інші.

Обсяг та зміст навчальної дисциплін

3.1 Обсяг навчальної дисципліни

Дисципліна складається з наступних навчальних складових: Лекції, Лабораторні роботи (ЛР), Модульна контрольна робота (МКР), Залікова контрольна робота (ЗКР).

За денною формою навчання обсяг: 120 годин (36год – Лекції, 18год – ЛР, 66год – СРС)

3.2 Тематика лекційних занять

РОЗДІЛ I. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ ЗАСАДИ БЛОКЧЕЙНУ

Тема 01. Мета, задачі та організація курсу

Тема 02. Історія та мотивації появи технології блокчейн

Тема 03. Лінійна структура блокчейну Біткойн

Тема 04. Структура блокчейнів на базі DAG

Тема 05. Огляд мереж, що передували Біткойну

Тема 06. Архітектура мережі Біткойн та IPFS

Тема 07. Алгоритми криптографічного хешування

Тема 08. Ключі та адреси в блокчейні Біткойн

Тема 09. Життєвий цикл транзакції в Біткойн

Тема 10. Підтвердження транзакцій та комісійні збори

Тема 11. Майнінг та токеноміка

Тема 12. Регулювання складності майнінгу

Тема 13. Класифікація механізмів консенсусу в блокчейнах

Тема 14. Консенсус PoW проти PoS-консенсусів

Тема 15. Трилема оптимізації блокчейнів

Тема 16. Рішення з масштабування блокчейнів

Тема 17. Відкриті та закриті блокчейни

Тема 18. Анонімізація псевдоанонімних блокчейнів

Тема 19. Вразливості блокчейнів

Тема 20. Атаки та злами блокчейнів

РОЗДІЛ IІ. СУЧАСНИЙ РОЗВИТОК БЛОКЧЕЙНУ

Тема 21. Класифікація смарт-контрактів

Тема 22. Сфери застосування смарт-контрактів

Тема 23. Призначення оракулів в блокчейнах

Тема 24. Види кросчейн-мостів

Тема 25. Акаунти в блокчейні Ефіріум

Тема 26. Транзакції та майнінг в блокчейні Ефіріум

Тема 27. Тестова мережа, форки та гаманці в Біткойн

Тема 28. Платіжний протокол Lightning Network

Тема 29. Цифрова суверенна ідентичність

Тема 30. Соціальне рейтингування як загроза свободам

Тема 31. Законодавчі ініціативи України в сфері блокчейн

Тема 32. Світові тренди щодо врегулювання блокчейн-індустрії

Тема 33. Технології DAO та CBDC

Тема 34. Блокчейн Near Protocol

3.3 Тематика лабораторних робіт (ЛР)

Тема 01. Середовище розробки та скелет прототипу блокчейну.

Тема 02. Транзакції та майнінг блоків в прототипі блокчейну.

Тема 03. Взаємодія з прототипом блокчейном засобами Postman.

Тема 04. Організація консенсусу в прототипі блокчейну.

Тема 05. Транзакції в тестовій мережі блокчейну Bitcoin.

Тема 06. Смарт-контракти на блокчейні Ethereum.

Навчальні матеріали та ресурси

4.1 Базові джерела

  1. Биткойн для чайников [Текст] / Компания Prypto; [гл. ред. С. Н. Тригуб; пер. с англ. А. Ю. Барабаша]. - М. [и др.]: Диалектика, 2017. - 233 с.

  2. Технология блокчейн. То, что движет финансовой революцией сегодня [Текст]: [пер. с англ.] / А. Тапскотт, Д. Тапскотт. - М.: Эксмо, 2017. - 444 с.

  3. Винья Пол, Кейси Майкл. Машина правды. Блокчейн и будущее человечества, 2008. 320 с.

  4. Блокчейн. Как это работает и что ждет нас завтра [Текст] / А. Генкин, А. Михеев. - Москва: Альпина Паблишер, 2018. - 587 с.: ил. - Загл. обл.: Blockchain. - 2000 экз. - **ISBN **978-5-9614-6558-7.

  5. Создаем Blockchain с нуля на Python. URL: https://python-scripts.com/blockchain. (дата звернення: 06.03.2018).

4.2 Додаткові джерела

  1. Блокчейн. Схема новой экономики [Текст]: [пер. с англ.] / М. Свон. - М.: Олим-Бизнес, 2017. - 234 с.

  2. Роль электронных денег в становлении и развитии национальной

    платежной системы России [Текст]: монография / Н. Н. Куницына, Е. И. Дюдикова; Северо-Кавказский федеральный университет. - Ставрополь: СКФУ, 2017. - 191 с.

  3. Феномен биткоина или все что нужно знать о цифровом золоте. Sirius

    crypto, 2017. 32 с.

  4. Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward Felten, Andrew Miller,

    Steven Goldfeder. Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: А Comprehensive Introduction. Draft. Feb 9, 2016, published bу Princeton University Press.

  5. Атаки в мире криптовалют. URL:

    https://cryptor.net/bezopasnost/ataki-v-mire-kriptovalyut. (дата звернення: 28.02.2018).

  6. Атаки в мире криптовалют. URL:

    pingblockchain.com/ataki-v-sviti-kriptovaljut. (дата звернення: 06.03.2018).

  7. ValueWeb. Как финтех-компании используют блокчейн и мобильные

    технологии для создания интернета ценностей [Текст] / К. Скиннер; пер. с англ. Н. Яцюк; [науч. ред. А. Форк]. - Москва: Манн, Иванов и Фербер, 2018. - 414 с.

  8. Золотой запас. Почему золото, а не биткоины - валюта XXI века?

    [Текст] / Д. Рикардс; [пер. с англ.: Л. Буравчикова, В. Соков]. - М.: Эксмо, 2017. - 190 с.

  9. Как сделать свой блокчейн. URL:

    https://habr.com/ru/company/otus/blog/342974/ (дата звернення: 06.03.2018).

  10. Технологія блокчейн: комп'ютерний практикум [Електронний ресурс]:

    навч. посіб. для студ. освітньої програми «Інтегровані інформаційні системи» спеціальності 126 «Інформаційні системи та технології» / КПІ ім. Ігоря Сікорського; уклад.: В.А. Яланецький. – Електронні текстові дані (1 файл: 1.5 Мбайт). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. – 54 с. [DRAFT].

4.3 Рекомендації та роз’яснення

Зазначені навчальні матеріали та ресурси вільно доступні в інтернеті;

Обов’язковим для прочитання є інформація згідно тематики, що викладена у змісті навчальної дисципліни;

Факультативним для прочитання є інформація, що стосується мови Solidity та блокчейну NEAR;

Зв’язок цих ресурсів з конкретними темами дисципліни наведений далі у Навчальному контенті.

Навчальний контент

Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

5.1 Лекційні заняття

№ Назва теми лекції та перелік основних питань
(перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС)
1

Тема 01. Мета, задачі та організація курсу

Структура навчальної дисципліни, РСО. Мета та задачі курсу. Перспективи та місце технологій блокчейн у соціальній та науковій сфері людства. Загальні поняття та базова термінологія блокчейн-технологій.

Тема 02. Історія та мотивації появи технології блокчейн

Історичний мікро-екскурс в монетарну та фінансову політику людських цивілізацій. Економічні кризи, причини виникнення та засоби усунення. Виникнення блокчейн для радикальної революційної зміни фінансової системи світу. Ази блокчейн систем.

Джерела: [1, Гл.1]
2

Тема 03. Лінійна структура блокчейну Біткойн

Фундаментальні принципи будови блокчейну. Поняття хешчейнів. Аналогія сі структурою типу пов'язаний список. Лінійна структура та компоненти блокчейну. Компоненти блокчейну. Ланцюг блоків. Структура та параметри блоків блокчейну.

Тема 04. Структура блокчейнів на базі DAG

Орієнтовані ациклічні графи. Схеми топології DAG-мереж. Класифікація та приклади DAG-блокчейнів за топологіями. Соціальний стимул прийняття технології блокчейн.

Джерела: [2, Гл.1]
3

Тема 05. Огляд мереж, що передували Біткойну

Мережа ФідоНет. Мережі Napster, Gnutella та eDonkey. Мережа BitTorrent. ДаркНет та мережа Tor. Поява Біткоїну як логічне продовження децентралізованих мереж.

Тема 06. Архітектура мережі Біткойн та IPFS

Міжпланетна файлова система. Відмінність традиційної мережі від IPFS-мережі. Комунікація в IPFS-мережі. Криптографічні транзакції в IPFS.

Джерела: [2, Гл.1]
4

Тема 07. Алгоритми криптографічного хешування

Основні властивості та унікальна здатність хеш-функцій. Приклади хеш-функцій. Некриптографічні та криптографічні хеш-функції. Роль хешування в побудові блокчейну. Хешування транзакцій та блоків. Дерево Меркла.

Тема 08. Ключі та адреси в блокчейні Біткойн

Формати приватних та публічних ключів. Публічні адреси криптогаманця. Алгоритм цифрового підпису ECDSA. Види адрес в Біткойні. Мнемонічна фраза.

Джерела: [1, Гл.3]
5

Тема 09. Життєвий цикл транзакції и Біткойн

Життєвий цикл транзакції. Приклад обробки транзакції в блокчейні (передача цінності в блокчейні). Алгоритм дій задля отримання кореня Меркель-дерева. Структура та приклад формування Біткойн-транзакцій.

Тема 10. Підтвердження транзакцій та комісійні збори

Вхідні та вихідні канали транзакції. Повна структура Біткойн-транзакції. Механізм комісій та швидкість транзакцій. Формування здачі транзакції на адресу відправника. Пластичність транзакцій та SegWit. Підтвердження транзакцій та UTXO

Джерела: [1, Гл.3]
6

Тема 11. Майнінг та токеноміка

Інфраструктура для майнінгу. Ноди, пули, ферми. Пристрої для майнінгу біткойнів. Зв'язок між продуктивністю процесорів для майнінгу біткойнів та складністю майнінгу. Coinbase-транзакція винагороди майнеру.

Тема 12. Регулювання складності майнінгу

Алгоритм майнінгу біткойнів. Дефляційна та дефіцитна модель емісії біткойнів. Мінтінг, форжінг. Хешрейт та складність блокчейну Біткойн. Механізм регулювання складності майнінгу. Інші криптоактиви та токеноміка.

Джерела: [1, Гл.3]
7

Тема 13. Класифікація механізмів консенсусу в блокчейнах

Проблема візантійських генералів. Спрощена класифікація механізмів консенсусу. «Гра на довіру» як віддзеркалення бізнес-стосунків між типовими учасниками. Майнінг як пошук консенсусу в блокчейні.

Тема 14. Консенсус PoW проти PoS-консенсусів

Різновиди алгоритмів консенсусу. Алгоритми консенсусу PoW, PoS та інші. Головні особливості.

Джерела: [1, Гл.3]
8

Тема 15. Оптимізація та масштабованість блокчейнів

Пропускна здатність блокчейн-мереж. Швидкість роботи та пропускна здатність блокчейну. Швидкість розповсюдження блоків в блокчейні. Трилема масштабованості блокчейну. Рішення щодо масштабування провідних блокчейнів.

Тема 16. Рішення з масштабування блокчейнів

Ончейн-рішення масштабування. Оффчейн-рішення масштабування. Масштабування механізмами консенсусу. Масштабування розподілених реєстрів. Механізм масштабування Rollups.

Джерела: [1, Гл.3]
9

Тема 17. Відкриті та закриті блокчейни

Рух шифропанків та ролі користувачів в блокчейн. Відкриті та закриті блокчейни. Приватні, публічні, інклюзивні, ексклюзивні та гібридні блокчейни. Публічні, приватні та ексклюзивні блокчейни. Публічний блокчейн з різними рівнями дозволів.

Тема 18. Анонімізація псевдоанонімних блокчейнів

Псевдо-анонімність блокчейну Біткойн. Причини деанонімізації блокчейну. Змішувачі блокчейн-транзакцій. Відмінність між класичною та Coinjoin транзакціями. Підписи Шнорра. Практично анонімні криптовалюти та справді анонімні блокчейни.

Джерела: [1, 18]
10

Тема 19. Вразливості блокчейнів

Вразливості блокчейнів. Атака 51%. Форки. Деанонімізація. Бот-майнінг. Подвійні витрати. Приклад вірогідної атаки 51% на блокчейн. Захист блокчейну від подвійної витрати. Підтвердження транзакцій. Сирітські блоки. Мемпул та його завантаження.

Тема 20. Атаки та злами блокчейнів

Приклади блокчейн-рішень щодо захисту від атаки 51%. Приклади вдалих атак на блокчейни. Прихована атака «Нічого за душею»

Джерела: [1, 18]
11

Тема 21. Класифікація смарт-контрактів

Історія контрактної системи. Еволюція контрактної системи. Термінологія, історія та як працюють смарт-контракти. Відмінності типових юридичних контрактів від смарт-контрактів. Плюси та мінуси смарт-контрактів. Смарт-контракти в Біткойн та Ефіріум.

Тема 22. Сфери застосування смарт-контрактів

Чому смарт-контракт не є повноцінним контрактом. Сфери застосування смарт-контрактів. Електронні нотаріуси на смарт-контрактах.

Джерела: [2, Гл.5]
12

Тема 23. Призначення оракулів в блокчейнах

Місце оракулів в блокчейнах. Типи оракулів в блокчейні. Апаратні оракули. Людські оракули. Вхідні оракули. Контрактні оракули. Оракули, що засновані на консенсусі. Централізований та децентралізований оракул.

Тема 24. Види кросчейн-мостів

Децентралізовані (trust-based або federated), централізовані (trustless) та сайдчейн-мости (sidechain bridges). Оптимістичні мости-згортки. Мультичейни.

Джерела: [4, Гл.1]
13

Тема 25. Акаунти в блокчейні Ефіріум

Структура блокчейну та майнінг в блокчейні Ефіріум. Адреси акаунтів в мережі Ethereum. Винагорода за необмежену емісію нових монет.

Тема 26. Транзакції та майнінг в блокчейні Ефіріум

Зовнішні та внутрішні транзакції. Підписи та виконання транзакцій. «Баланс» гаманця Ефіріуму. Блоки та чеки в Ethereum. Комісії в Ethereum. Майнінг та фіналізація блоків.

Джерела: [1, Гл.2]
14

Тема 27. Тестова мережа, форки та гаманці в Біткойн

Підписи MultiSig. Erlay та BTCPay. Міксери CoinJoin, CoinSwap, Dandelion. Сайдчейни Liquid, Rootstock. Атомарні свопи. Хард-форк та софт-форк.

Тема 28. Платіжний протокол Lightning Network

Історія розробки протоколу Lightning Network (LN). Відкриття-закриття платіжного каналу в LN. Рівень транзакцій у відкритому платіжному каналі. Ємність мережі LN.

Джерела: [1, Гл.4]
15

Тема 31. Цифрова суверенна ідентичність

Технологія суверенної особистості Self-Sovereign Identity (SSI) and Verifiable Credentials (VC). Децентралізовані ідентифікатори (DID). Сфери застосування SSI.

Тема 32. Соціальне рейтингування як загроза свободам

Особистий аватар та чорна скринька ідентичності. Соціальний інжиніринг. Соціальний рейтинг на блокчейні.

Джерела: [3, Гл.8]
16

МОДУЛЬНА КОНТРОЛЬНА РОБОТА

Виконання комплексного Тесту.

Джерела: Матеріали Лекцій, ЛР та СРС
17

Тема 29. Законодавчі ініціативи України в сфері блокчейн

Законопроєкт про віртуальні активи в Україні. Блокчейн-технопарк в Білорусі.

Тема 30. Світові тренди щодо врегулювання блокчейн-індустрії

Сучасний стан блокчейн-технологій у законодавстві країн світу. Країни, що визнали блокчейн Біткоїну без юридичного врегулювання. Країни, де Біткойн заборонено.

Джерела: [3, Гл.5]
18

Тема 33. Технології DAO та CBDC

Нові концепції, що народжує технологія блокчейн. Децентралізовані автономні організації DAO. Цифрові валюти центральних банків CBDC.

Тема 34. Блокчейн Near Protocol. Особливості консенсусу в блокчейні NEAR.

Залік.

Джерела: [3, Гл.6-7]
Загальна кількість годин на всі 18 Лекцій (денна) 36

**
**

5.2 Лабораторні заняття

№ Назва ЛР Кількість годин
1

Тема 01: Середовище розробки та скелет прототипу блокчейну

Необхідно розгорнути та налаштувати робоче місце розробника простого прикладу блокчейну, скачавши необхідне програмне забезпечення з інтернету. Підключити фреймворки та бібліотеки. Необхідно ознайомитися з базовими поняттями блокчейну. Далі створити методи внесення нових блоків, реалізувати алгоритм підтвердження роботи (PoW). Результатом проведеної роботи повинні бути скріншоти, що містять необхідні методи та їх тестовий виклик.

Джерела: [15]

 3
2

Тема 02: Транзакції та майнінг блоків в прототипі блокчейну

Необхідно ознайомитися з фреймворком Flask, реалізувати функціонал взаємодії з прототипом блокчейну. Написати методи створення нової транзакції, майнінгу нового блоку та повернення поточного ланцюга блокчейну. Результатом проведеної роботи повинні бути скріншоти, що містять необхідні методи та їх тестовий виклик.

Джерела: [15]

 3
3

Тема 03: Взаємодія з прототипом блокчейном засобами Postman

Необхідно ознайомитися з додатком Postman, навчитися взаємодіяти з прототипом блокчейну за допомогою HTTP-запитів. За допомогою додатка Postman створити GET-та POST-запити до прототипу блокчейну. Результатом проведеної роботи повинні бути скріншоти, що містять необхідні методи та їх тестовий виклик.

Джерела: [15]

 3
4

Тема 04: Організація консенсусу в прототипі блокчейні

Необхідно ознайомитися з алгоритмом Консенсусу. Реалізувати алгоритм консенсусу, створити метод для реєстрації вузлів. Результатом проведеної роботи повинні бути скріншоти, що містять необхідні методи та їх тестовий виклик.

Джерела: [15]

 3
5

Тема 05: Транзакції в тестовій мережі блокчейну Bitcoin

Необхідно створити тестовий гаманець в блокчейні Bitcoin. Отримати тестові криптомонети та перевести їх на інший гаманець. Результатом проведеної роботи повинні бути скріншоти, що верифікують результат особистого виконання завдання.

Джерела: [15]

 3
6

Тема 06: Смарт-контракти на блокчейні Ethereum

Необхідно ознайомитися з програмним забезпеченням задля розгортання інструментарію створення смарт-контрактів. Розробити та задеплоїти найпростіший смарт-контракт. Результатом проведеної роботи повинні бути серія скріншоти із результатами встановлення програмного забезпечення та виконання тестового смарт-контракту.

Джерела: [15]

 3
Загальна кількість годин на ЛР (денна) 18

Самостійна робота здобувача/слухача

№

 Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання Кількість годин
1 Блокчейн Ethereum 2.0 4
2 Технології NFT, DeFI та GameFI 4
3 Основи мови програмування Rust 4
4 Смарт-контракти в блокчейні Ethereum 4
5 Блокчейн Cosmos 4
6 Блокчейн Cardano 4
7 Блокчейн Solana 4
8 Блокчейн Polkadot 4
9 PARSIQ – інструмент для аналітики блокчейнів 4
10 Підготовка електронних Звітів до ЛР 20
11 Підготовка до МКР 5
12 Підготовка до ЗКР 5
13
Загальна кількість годин на всі теми СРС (денна) 66

Політика та контроль

Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Вимоги, які ставляться перед здобувачем/слухачем дисципліни:

  • відвідування лекційних та лабораторних занять є обов’язковою складовою вивчення матеріалу, викладач фіксує присутність на заняттях (у воєнний час не застосовується);

  • на лекціях викладач користується власними презентаціями; які по закінченні лекції викладає у телеграм-чат з відповідної дисципліни де присутній потік здобувачів/слухачів;

  • на лекціях заборонено відволікати викладача від подання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. здобувачі/слухачі ставлять в кінці лекції у відведений для цього час;

  • ЛР захищаються у два етапи – перший етап: здобувачі/слухачі готують електронний Звіт, який надсилається на відповідний імейл викладачу; другий етап – захист ЛР за розкладом у фізичній чи віртуальній присутності та при наявності Звіту. Бали за ЛР враховуються лише по виконанню двох етапів;

  • МКР/ДКР виконується у вигляді комплексного Тесту по запрошенню на імейл;

  • ЗКР виконується на останньому лекційному занятті шляхом виконання письмової роботи та оформлення результатів у вигляді електронного Звіту, що надсилається на імейл;

  • у відповідності до «Кодексу честі» ЛР, МКР, ДКР, ЗКР, ЕКР, Тести та Звіти здобувачі/слухачі виконують самостійно та особисто;

  • заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях/практиках;

  • штрафні бали виставляються за: несвоєчасну здачу ЛР (у воєнний час не застосовується).

Види контролю та рейтингова система оцінювання (РСО)

8.1 Склад рейтингу здобувача/слухача

Семестровий рейтинг здобувача/слухача складається з балів, що він отримує за:

  1. Виконання, оформлення та захист 6 ЛР;

  2. Виконання однієї комплексної або двох проміжних МКР;

  3. Активність в семестрі у вигляді заохочувальних та/або штрафних

    балів.

Сесійний рейтинг здобувача/слухача дисципліни складається з балів:

  1. За виконання ЗКР.

Рейтинг здобувача/слухача = Семестровий рейтинг + Сесійний рейтинг

8.2 Поточний контроль

Лабораторні роботи (ЛР)

Максимальна оцінка за ЛР – 10 балів. Кожна ЛР оцінюється наступним чином:

  • повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 90% потрібної інформації) та електронний Звіт до ЛР оформлений згідно вимог – 10 балів;

  • достатньо повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 75% потрібної інформації) та електронний Звіт до ЛР оформлений згідно вимог – 8-9 бали(ів);

  • неповна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 60% потрібної інформації) та електронний Звіт до ЛР оформлений не згідно вимог – 2-7 бали(ів);

  • наявність лише наданого оформленого електронного Звіту до ЛР – 1 бал;

  • незадовільна відповідь та/або не оформлений електронний Звіт до ЛР – 0 балів.

За помилку або відсутність обов’язкового блоку в контенті Звіту оцінка знижується на 1 бал.

За кожен місяць затримки захисту ЛР її максимальна оцінка знижується на 1 бал.

Статус виконаної, оформленої, поданої до захисту та захищеної ЛР – «Зараховано».

Модульна контрольна робота (МКР)

Максимальна оцінка за МКР – 40 балів. МКР проводиться у формі Тесту.

Протягом семестру проводиться або єдина комплексна МКР або дві проміжні МКР.

Кількість запитань/завдань у тесті однієї комплексної МКР – 40.

Кількість запитань/завдань у проміжних МКР – 20. Кожна МКР оцінюється наступним чином:

  • правильна відповідь на тестове запитання/завдання – 1 бал;

  • не правильна відповідь на тестове запитання/завдання – 0 балів.

Перелік питань до МКР наведений у Додатку 1.

Заохочувальні бали

За активну роботу на лекції (питання, доповнення, зауваження за темою лекції, коли лектор пропонує здобувачам/слухачам задати свої питання) 1-2 бали, але в сумі не більше 10 за семестр.

Штрафні бали

За несвоєчасний захист ЛР мінус 1 бал за місяць.

За несвоєчасне виконання МКР мінус 1 бал за добу.

8.3 Календарний контроль (міжсесійна атестація)

Календарний контроль проводиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання здобувачами/слухачами вимог Силабусу (у воєнний час не застосовується).

За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимальний поточний рейтинг – 20 балів (2 ЛР). На першій атестації (8-й тиждень) здобувач/слухач отримає «атестовано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 12 балів.

За результатами 13 тижнів навчання максимальний поточний рейтинг – 40 балів (4 ЛР). На другій атестації (14-й тиждень) здобувач/слухач отримає «атестовано» (А), якщо його поточний рейтинг не менший ніж 22 бали.

За невиконання умов атестації здобувач/слухач отримає «не атестовано» (НА).

Якщо здобувач/слухач з потоку не обирав вибіркову дисципліну – він отримає «не вивчає» (НВ).

**
**

8.4 Семестровий рейтинг здобувача/слухача

Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру (семестровий рейтинг RD) складає не більше 100 балів:

RD = rЛР + rМКР + (rЗ – rШ)=6*10 + 40 + (rЗ – rШ)=100 + (rЗ – rШ),

де rЛР – бали за виконання ЛР (0…10);

rМКР – бали за виконання МКР (0…40);

rЗ – заохочувальні бали за активну участь на лекціях (0…10);

rШ – штрафні бали за несвоєчасне виконання ЛР та МКР (0…10+).

8.5 Семестровий контроль (сесія)

Наприкінці семестру, умовою допуску до Сесії є відсутність заборгованостей (зарахування всіх ЛР й виконання МКР) та семестровий рейтинг здобувача/слухача RD ≥ 60. Допущеним таким чином здобувачам/слухачам пропонується Залікова оцінка так званим «автоматом» (АвтоЗалік). В такому разі до заліково-екзаменаційної відомості вносяться зароблені бали RD та відповідні оцінки.

Здобувачі/слухачі, у яких RD < 60 та вони не мають заборгованостей, зобов’язані виконувати ЗКР у формі Тесту. Максимальна оцінка за ЗКР – 20 балів. Перелік питань до ЗКР у формі Тестів відповідає МКР та наведений у Додатку 1. Оцінювання такої ЗКР також відповідає МКР.

Здобувачам/слухачам, які протягом семестру «заробили» RD ≥ 60 та мають допуск, надається можливість виконувати комплексну ЗКР з метою підвищення пропонованої автоматичної оцінки. В такому разі, попередній рейтинг RD скасовується і фінальна оцінка виставлятиметься з урахуванням результату виконання комплексної ЗКР (у письмовому електронному форматі).

Максимальна оцінка за комплексну ЗКР – 100 балів, яка оцінюється так:

  • правильний розв’язок поставленого завдання (не менш ніж 90% потрібної інформації) та Звіт оформлено згідно вимог – 90-95 балів (ще додатково до 5 балів за швидкість);

  • достатньо правильний розв’язок поставленого завдання (не менш ніж 75% потрібної інформації) та Звіт оформлено згідно вимог – 75-94 бали(ів);

  • не достатньо правильний розв’язок поставленого завдання (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки у Звіті – 60-74 бали(ів);

  • неправильний розв’язок та/або Звіт оформлено не згідно вимог – 10-59 бал;

  • Звіт не подано до перевірки – 0 балів.

У випадку підвищення оцінки, бали комплексної ЗКР це фінальний Рейтинг здобувача/слухача.

8.6 Рейтингова система оцінювання (РСО) результатів вивчення дисципліни

Рейтинг здобувача/слухача переводиться до Залікової оцінки згідно з наступною таблицею відповідності кількості набутих рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

Рейтинг здобувача/слухача Залікова оцінка
94 - 100 Відмінно
85 - 94 Дуже добре
75 - 84 Добре
65 - 74 Задовільно
60 - 64 Достатньо
Менше 60 Незадовільно
Не виконані умови допуску Не допущено

Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

  • перелік теоретичних питань, які виносяться на Поточний, Календарний та Семестровий контроль наведено в Додатку 1;

  • згідно рекомендацій університету/факультету викладач може зараховувати окремі роботи з дисципліни здобувачам/слухачам, які працюють і виконують завдання, що пов’язані із дисципліною.

  • на початку семестру викладач інформує здобувачів/слухачів про можливість пройти відповідні безкоштовні (або платні) курси на свій розсуд з тематики навчальної дисципліни. Після отриманням здобувачем/слухачем офіційного сертифікату проходження відповідних курсів, викладач зараховує відповідну частину курсу, або курс в цілому на Достатню оцінку.

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):

Складено старший викладач, Яланецький Валерій Анатолійович

Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № 13 від 15.06.2022)

Погоджено Методичною комісією факультету[1] (протокол № 11 від 07.07.2022)

Додаток 1

Перелік питань до МКР/ДКР/ЗКР

  1. Блокчейн як мережа

  2. Індекс довіри суспільства до державних інституцій

  3. Найперший блокчейн проєкт

  4. Виникнення кредитних карток

  5. Онлайн-банкінг

  6. Генезис-блок першого блокчейну проєкту

  7. Блокчейн. Визначення. Термінологія

  8. Структура реєстру типового блокчейна

  9. Інтеграція блокчейнів

  10. Користувачі блокчейну

  11. Як працює типовий блокчейн?

  12. Алгоритм прийняття узгоджених рішень

  13. Найстаріша задача, яка вимагала прийняття узгоджених рішень

  14. Що містить кожен блок типового блокчейну?

  15. Тип структури даних, що використовується в блокчейні

  16. Транзакції в блокчейні. Визначення

  17. Властивості, якими володіє блокчейн

  18. Властивості, якими не володіє блокчейн

  19. Що таке Токен в блокчейні

  20. Централізована мережа

  21. Однорангова мережа

  22. Мережа Napster

  23. Мережа Мережа

  24. Мережа FIDO

  25. Мережа Torrent

  26. Мережа eDonkey

  27. Мережа BitTorrent

  28. Мережа Bitcoin

  29. Розподілена архітектура мережі

  30. Децентралізована архітектура мережі

  31. Централізована архітектура мережі

  32. Доінтернетна децентралізована мережа

  33. Засоби анонімізації роботи в мережі

  34. Зберігання віртуальних монет блокчейну

  35. Особливість блокчейн-мереж

  36. Одноранговий вузол мережі

  37. Нода, повна нода. Пул мережі

  38. Концепція «Інтернет цінності»

  39. Концепція "Інтернет інформації"

  40. Концепція "Інтернет взаємодії"

  41. Впровадження технологій блокчейн

  42. Відмінність децентралізованих мереж від розподілених

  43. Відмінність розподілених мереж від децентралізованих

  44. Відмінність централізованих мереж від розподілених

  45. Хеш, хешування та результат хешування в блокчейні

  46. Властивості простого та криптографічного хешування

  47. Суть колізії

  48. Відмінності простого хешування від криптографічного

  49. Хеш-функції CRC-32, CRC-16, MD5, SHA-1, SHA-256, Keccak-256

  50. Склад блоку в блокчейні

  51. Незмінність блокчейну

  52. Хеш генезис-блоку найпершого блокчейну

  53. Хеш-гра майнерів

  54. Хешчейн та хешрейт

  55. Проблема "візантійських генералів"

  56. Алгоритм консенсусу Proof of Work

  57. Алгоритм консенсусу Proof of Stake

  58. Алгоритм консенсусу Proof of Stake Time.

  59. Алгоритм консенсусу Proof of Elapsed Time

  60. Алгоритм консенсусу Delegated Proof of Stake

  61. Алгоритм консенсусу Leased Proof of Stake

  62. Алгоритм консенсусу Proof of Activity

  63. Алгоритм консенсусу Proof of Validatory

  64. Алгоритм консенсусу Proof Of Burn

  65. Алгоритм консенсусу Proof of Weight

  66. Алгоритм консенсусу Proof of Capacity

  67. Алгоритм консенсусу Proof of Checkpoint

  68. Алгоритм консенсусу Proof of Importance

  69. Майнер та Валідатор в блокчейн-індустрії

  70. Пропускна здатність блокчейн-мережі

  71. Затримка розповсюдження блоку

  72. TPS в блокчейнах Біткойн та Ефіріум

  73. Протокол розповсюджується нового блоку в мережі

  74. Орфанні (сиротні) блоки

  75. Час розповсюдження блоку до половини нод мережі Біткойну

  76. Пропускна здатність транзакцій в мережі Біткойн

  77. Трилема масштабованості блокчейну

  78. Шардінг в блокчейні Ефіріум

  79. Сайдчейни

  80. Приватність згідно "Маніфесту шифропанків"

  81. Чому біткойн псевдо-анонімний?

  82. Анонімність блокчейнів

  83. Суть такої вразливість блокчейну як Форк

  84. Суть такої вразливість блокчейну як Спам мемпула?

  85. Суть такої вразливість блокчейну як DDoS?

  86. Суть такої вразливість блокчейну як Sybil?

  87. Суть такої вразливість блокчейну як Маніпуляція транзакціями?

  88. Суть такої вразливість блокчейну як Атака 51%?

  89. Суть такої вразливість блокчейну як Підкуп?

  90. Суть такої вразливість блокчейну як Маніпуляція часом?

  91. Суть такої вразливість блокчейну як Selfish Mining?

  92. Суть такої вразливість блокчейну як Подвійна витрата?

  93. Суть такої вразливість блокчейну як Деанонімізація?

  94. Суть такої вразливість блокчейну як Бот-нет майнінг?

  95. Корегування складності мережі в Біткойні

  96. Що таке Форк?

  97. Атака 51%

  98. Запобіжник від подвійної витрати у блокчейні

  99. Вразливості блокчейну на рівні майнерів

  100. Вразливості блокчейну на рівні мережі

  101. Вразливості блокчейну на рівні користувача

  102. Аналог юридичних/судових витрат у смарт-контрактах Ефіріума

  103. Смарт-контракти та активи

  104. Функція оракулів у смарт-контрактах

  105. Переваги та недоліки смарт-контрактів

  106. Повний по Тюрингу смарт-контракт

  107. Не повний по Тюрингу смарт-контракт

  108. Блокчейн із не повними по Тюрингу смарт-контрактами

  109. Блокчейн із повними по Тюрингу смарт-контрактами

  110. Мова програмування смарт-контрактів на блокчейні Ефіріум

  111. Що таке EVM?

  112. Виконання смарт-контрактів блокчейну Ефіріум

  113. Що таке DAO в сфері смарт-контрактів?

  114. Вартість виконання смарт-контракту на блокчейні Ефіріум

  115. Смарт-контракти для в різних сферах людської діяльності

  116. Перший смарт-контракт на блокчейні Біткойн

  117. Правовий статус індустрії блокчейн-технологій

  118. Що таке Security-токени та Utility-токени?

  119. Тест для визнання токенів як Security-tokens

  120. Різниця між криптомонетою та токеном

  121. В якій країні у 2020 році Біткойн визнано легальним платіжним засобом?

  122. Країни де Біткойн прирівняно до товару

  123. Країни де Біткойн прирівняно до окремої валюти

  124. Країна де Біткойн прирівняно до кримінальної діяльності

  125. Початок врегулювання криптоіндустрії в Україні

  126. Країна де 2018 року проголошено "Декрет про розвиток цифрової економіки"

  127. SEC, PSAN та MiCA.

  128. Стейблкойн – це?

  129. Цифрова валюта. Токеноміка

  130. Токен, що підтримує браузер Brave

[1] Методичною радою університету – для загальноуніверситетських дисциплін.