Individualprojekte und Praktika

Neben unseren regelmäßig stattfindenden Projekten und Praktika (siehe rechte Spalte) bieten wir zusätzlich eine Reihe von individuellen Einzel- und Gruppenthemen für Projekte und Praktika an. Diese können je nach Prüfungsordnung als Teil des Projektmoduls im Master oder in Form eines Praktikumsschein als Studienleistung eingebracht werden. 

Aktuelle Ausschreibungen


Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Blockchain Analysis with Chronograph
Bachelor's thesis, Master's thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2018
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, MA, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: Blockchain technology allows for decentralized, distributed, and secure ledgers that store records (e.g., transactions). Popular blockchain-based systems such as Bitcoin and Etherum have emerged as so-called crypto-currencies. As the ledger maintains the full history of transactions, interactions within the system are always persisted. In this work, the student is asked to design and implement online and offline transaction analyses based on Chronograph, a data processing platform for evolving graphs developed at our Institute. Therefore, different blockchain-based systems should be surveyed and appropriate analysis mechanisms should be conducted.

Mödinger, David
Design einer felxiblen Peer-to-Peer Bibliothek
Projekt, Master- oder Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, MA, BA, AA, DavidMoedinger, p2p, networks

Zusammenfassung: Peer-to-Peer Systeme werden Heute in einer vielfalt von Situationen eingesetzt. Dies geht von verteilung von Dateien für Programme bis hin zu Transaktionen und Blöcken in modernen Blockchain Systemen. Zur implementierung dieser Systeme kann oft nicht auf eine geeignete Bibliothek zurück gegriffen werden, da diese nicht verfügbar sind. Ziel dieser Arbeit ist die Analyse von Anforderungen an eine geeignete Peer-to-Peer Bibliothek, sowie die Implementierung eines Prototypen der Bibliothek und dessen Evaluation. Der genaue Umfang richtet sich nach dem Vorwissen, dem gewählten Fokus und der Art der Arbeit.

Mödinger, David
Evaluationsreferenz eines Peer-to-Peer Netzwerks
Projekt, Master- oder Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, MA, DavidMoedinger, p2p, networks

Zusammenfassung: Für eine sinnvolle Evaluation einer neuen Strategie wird häufig eine referenz verwendet, die eine Basis darstellt. Für unser Projekt PriCloud, ein Dropbox ähnliches Storagesystem basierend auf einer Blockchain, arbeiten wir an Verbesserungen der Privatsphäre auf Netzwerkebene. Um diese Verbesserungen sinnvoll vergleichen zu können, werden diese einem etablierten System gegenüber gestellt. Ziel dieser Arbeit ist die erstellung eines solchen Referenzsystems und die Erhebung nützlicher Metriken für dieses System. Die zu erhebenden Metriken können so mit der privatsphäe erhaltenden Version verglichen werden und Aussagen über Kosten bezüglich der Performance des Systems gegeben werden. Der genaue Umfang richtet sich nach dem Vorwissen, dem gewählten Fokus und der Art der Arbeit.

Matousek, Matthias
Driving Behaviour Analysis
Bachelor Thesis, Master Thesis, Project
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2018
in Vorbereitung

Marker: AA, BA, MA, PROJEKT, MatthiasMatousek, privacy

Zusammenfassung: Connected cars (cars that communicate with a backend) enable numerous interesting and useful applications, such as remote status checking, geofencing applications, or even remote control functionality. However, the backend operator — usually the car manufacturer — potentially gains access to very sensitive information about the users. To investigate the privacy issues, the goal of this thesis or project is to collect data from a vehicle's debugging port and other sensors, such as a smartphone's accelerometers. The collected data should then be analysed to demonstrate the privacy impact. This could include the training of classification algorithms to recognize drivers by their driving styles, or to detect abnormal events in the data traces.

Meißner, Dominik
Dependency Tracking in Distributed Retroactive Applications
Bachelor's thesis, Master's thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2018
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, MA, FrankKargl, retroaction, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: Retroactive computing enables programmatical access to the history of an application. This offers a variety of capabilities, such as computations and predictions of alternate application timelines, post-hoc bug fixes, and retroactive state explorations. Reads and writes of the application state have to be tracked and persisted in order to support retroaction. This is fairly simple for a single-writer append-only log, but entails various issues in a distributed setting. This thesis/project should explore different approaches for a distributed dependency tracking, including a prototypical implementation based on an existing platform prototype and an evaluation of the resulting artifacts.

Kleber, Stephan; Kargl, Frank
Automation of Analysis Result Quality Assessment
Bachelor's or Master's thesis, Project
Institut of Distributed Systems, Ulm University,
2017
in Vorbereitung

Marker: AA, BA, MA, PROJEKT, StephanKleber, FrankKargl, itsec, networks

Zusammenfassung: For an effective evaluation of multiple inference methods for network messages with a representative set of network protocol traces, automation is required. To accomplish this, the tasks of this thesis are tree-fold:1. Generate test-case specimens by preprocessing and filtering of selected network traces. An examples for a possible metric to be filtered for is high field-type variance.2. Evaluate the inference of the generated traces with the tools ReverX, Netzob, PRISMA, or even with an own implementation of known methods.3. For the automated assessment of the result quality for all evaluated inference methods, dissectors, like those of of scapy or Wireshark may be used for a quantifiable quality validation.The scope for the evaluation is limited to message type and format explicitly excluding the behavior model of the protocol.

Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Pause/Shift/Resume in Chronograph
Bachelor's thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: Pause/Shift/Resume is a mechanism for doing iterative graph processing on an evolving graph using snapshots. Our Chronograph graph processing platform provides very similar functionalities based on an event-sourced graph model. In this work, the student is asked to incorporate the Pause/Shift/Resume mechanism into our platform. Therefore, the mechanism has to be adapted and adjusted to event-sourced graphs. Furthermore, an evaluation should highlight the runtime behavior of the approach in different workloads.

Engelmann, Felix
Blockchain Explorer
Projekt
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, FelixEngelmann

Zusammenfassung: In dem Projekt soll eine Webanwendung entstehen, die Daten aus einer Blockchain visualisiert und mit zusätzlichen Informationen aufbereitet. Für die bekannten Blockchains wie Bitcoin und Ethererum existieren Portale wie z.B. etherscan.io , die detaillierte Informationen über die jeweilige Blockchain anzeigen. Für den Einsatz in der Industrie sind diese öffentlichen Blockchains jedoch nicht zuverlässig genug. Deshalb betreut das SAMPL Projekt eine eigene Blockchain, die auf Ethereum aufbaut und speziell für Lizenzverwaltung ausgerichtet ist. Dafür soll nun ein Explorer entwickelt werden der den gleichen Komfort bietet wie die existierenden Plattformen. Die Rohdaten können per REST API bezogen werden, sollten dann aber für die Verwendung aufbereitet werden und in einer durchsuchbaren Datenbank abgelegt werden. Die UI sollte durch eine zeitgemäße Webseite geschehen. Testprojekte gibt es mit node.js und angular, jedoch ist verwendete Technologie egal, solange die Software zuverlässig im Produktivbetrieb eingesetzt werden kann.

Mödinger, David
PriPlus: Userfriendly Privacy for a Blockchain Filestorage
Projekt
Institut für Verteilte Systeme,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, DavidMoedinger

Zusammenfassung: PriCloud ist ein Projekt mit dem Ziel einen Privatsphäre erhaltenden Cloudspeicher zu erhalten. Hierfür wird im Insitut an einem Prototypen in Python gearbeitet. Dieser bietet jedoch nur Konsolenzugriff auf die Subsysteme des Prototypen. Ziel des Projektes ist es ein fundiertes und geeignetes User Interface zu entwerfen und dieses praktisch zu erstellen.

Mödinger, David
NetVision: Simple Visualization of Distributed Alogrithms
Projekt
Institut für Verteilte Systeme,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, DavidMoedinger

Zusammenfassung: In der Lehre steht man häufig vor der Herausforderung ein Problem geeignet zu visualisieren. Findet man eine geeignete Darstellung ist diese jedoch meist statisch, auf eine einzige Probleminstanz beschränkt und nicht interaktiv für die Studierenden. Ziel dieser Arbeit ist es ein Werkzeug zu erstellen um verteilte Algorithmen interaktiv zu visualisieren und so Studierenden die Möglichkeit zu geben damit zu experimentieren. Als erster Schritt muss hierfür ein Konzept erstellt werden (bestimmung geeigneter Einschränkungen für eine einfache Darstellung und Interaktion) sowie eine grafische Interaktion für die Modellierung des Algorithmus und des zu visualisierenden Netzes. Zuletzt gilt es diese Erkenntnisse in einer Applikation (Java, Web oder vergleichbares) umzusetzen. Der genaue Umfang des Projekts richtet sich nach den gewählten Leistungspunkten und im Konzept ermittelten Herausforderungen und Einschränkungen.

Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Evaluation of Key/Value Stores for Event Sourcing
Bachelor's thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: Event sourcing is an alternative persistence approach that maintains a log of state-changing events instead of altering states directly. Event-sourced architectures require an event store for efficiently appending and retrieving log entries. In this project, an evaluation of different key/value stores and alternative (No)SQL stores is to be conducted in order to identify stores appropriate for event sourcing.

Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Design and Implementation of a REPL Interface for a Distributed Graph Processing Platform
Bachelor thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

van der Heijden, Rens
Replicating data-centric detection results in VANETs
(Individual) Project
Institute of Distributed Systems, Ulm Univerisity,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, RensVanDerHeijden, networks, mobile, itsec

Zusammenfassung: Vehicular ad-hoc networks (VANETs) have many applications that rely on the same type of data that is directly related to traffic and sensor data available to a vehicle. These applications include traffic jam warnings, efficient navigation for drivers, and improved safety; all of them rely on the accuracy of the data stored in the vehicle. In the scientific literature, there is a multitude of mechanisms to determine this accuracy; however, existing work is often not comparable. In this project, the goal is to implement several such mechanisms in the Java-based Maat framework, which is a prototype detection framework designed to combine detection results. The purpose is twofold; verifying that existing work behaves as expected (i.e., reproducing results) and enabling the use of these mechanisms in future studies.

Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Secondary Index Structures on Event-sourced Graphs
Bachelor's thesis or individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2017
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, AA, BA, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: As part of an ongoing research project at our institute, we are currently developing a novel distributed computing platform prototype. The systems provides a graph-based, asynchronous programming model and takes advantage of event sourcing for history-aware computations. The aim of this student work is the identification and evaluation of appropriate secondary index structures, in order to provide fast access onto specific notes of the graph topology. Also, a prototypical implementation is part of this work.

Kleber, Stephan; Kargl, Frank
Evaluation and Enhancement of the Dynamic Network Traffic Analysis Framework ''ReFuzz''
Bachelor's thesis
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2017
in Vorbereitung

Marker: AA, BA, PROJEKT, StephanKleber, FrankKargl, itsec, networks

Zusammenfassung: A previous project implemented the dynamic network traffic analysis framework "ReFuzz". It allows to analyze unknown network protocols without having access to a endpoint implementation. For this framework, first, an evaluation of efficacy and efficiency of the method shall be performed for the use case of protocol reverse engineering. Therefore, suitable protocol specimens should be selected and metrics for the evaluation created from them. Measurements shall show the utility of ReFuzz for the use case of protocol reverse engineering in general.

Kopp, Henning; van der Heijden, Rens
Design und Implementierung einer verschlüsselten Mailinglistensoftware
Projekt
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2016
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT

Zusammenfassung: Normalerweise werden E-Mails unverschlüsselt über das Internet versendet. Technisch ist es jedoch möglich diese mit dem Schlüssel des Empfängers zu verschlüsseln, damit dritte Parteien die Inhalte nicht lesen können. Bei Mailinglisten stellt dies jedoch ein Problem dar, da der Sender die jeweiligen Empfänger nicht kennt Eine Möglichkeit ist ein Gruppenschlüssel, der von den Abonnenten der Mailingliste geteilt wird. Dabei ist jedoch das Schlüsselmanagement beim Hinzufügen und Entfernen von Abonnenten komplex. Eine andere Möglichkeit ist die sogenannte Proxy Re-encryption. Dies sind besondere Verschlüsselungen bei denen der Abonnent mit seinem Schlüssel dem Mailinglistenserver dazu ermächtigen kann, einkommende verschlüsselte Mails für ihn neu zu verschlüsseln, ohne dass der Mailinglistenserver Zugriff auf den Inhalt hat. Diese Projekt umfasst die Einarbeitung in solche Schemes, ebenso wie das Design und die Implementierung einer solchen verschlüsselten Mailinglistensoftware.

Habiger, Gerhard
Implementation of asynchronous request handling in BFT SMaRt
Institute of Distributed Systems,
2016
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, GerhardHabiger

Zusammenfassung: Current research efforts of our institute include a project on deterministic scheduling of multithreaded applications for State Machine Replication (SMR) systems with Byzantine Fault Tolerance (BFT). One part of this project aims to integrate our own work on deterministic scheduling with the BFT SMaRt library. Currently, BFT SMaRt only supports synchronous request-response patterns, whereas our planned SMR platform needs these patterns to be asynchronous. The goals of this project are (i) to analyze the existing BFT SMaRt codebase, (ii) to implement the necessary interfaces for asynchronous request handling and (iii) to integrate these changes into the existing BFT SMaRt libraries.

Kopp, Henning
Attacks on Cryptocurrencies using Proof of Stake
Individual lab project
Institute of Distributed Systems,
2016
in Vorbereitung

Marker: PROJEKT, HenningKopp, FrankKargl, itsec, misc

Zusammenfassung: Over the last years, cryptocurrencies like Bitcoin gained widespread popularity. These are digital peer-to-peer payment systems without any central authority. Since Bitcoin uses a resource-intensive process called Proof of Work to secure the network, it was often criticized as being a waste of energy. Lightweight alternatives like Proof of Stake emerged, which will be the focus of this project. Proof of Stake has never been formally proven to be secure and there exist numerous attacks which are theoretically feasible but have not been seen in the wild. The goal of this individual project is • to modify the source code of the Proof of Stake currency Peercoin to be able to set up a local network. • to simulate the Nothing at Stake and/or Costless simulation attack and provide accurate measurements of its efficiency. • provide hints why the Nothing at Stake and/or Costless simulation attack has not been seen in the wild.

Erb, Benjamin; Meißner, Dominik
Interactive exploration of event-sourced graphs
Master's thesis, Diploma thesis, or Project (8 or 16 ECTS)
Institute of Distributed Systems,
2016
in Vorbereitung

Marker: AA, MA, DA, PROJEKT, BenjaminErb, FrankKargl, sidgraph, distributed, DominikMeissner

Zusammenfassung: The chronograph platform is a system for computing on evolving graphs. One module of the platform should provide an interactive user interface for exploring the history, evolution, and topology of the graph. The goal of this project is the design and implementation of a scalable, web-based user interface for the exploration of chronograph data.

Reguläre Projekte im Master

Multimedia- und Internetsysteme i.E.
3Pj, 12LP, Projektseminar, jedes Sem.
Rechnernetze und IT-Sicherheit I und II
4P, 8LP, jedes Semester
Multimedia- und Internetsysteme
4P, 8LP, Praktikum, jedes Sem.