HLADKÝ, T. Návrh experimentálního PoS blockchain konsensuálního protokolu založeného na DAG struktuře [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2025.

Posudky

Posudek vedoucího

Perešíni, Martin

Prácu hodnotím ako výbornú . Téma práce je mimoriadne náročná a spája viacero komplexných a aktuálnych oblastí v blockchainových technológií. Študent preukázal schopnosť pracovať samostatne a aktívne. Počas riešenia si osvojil a prakticky aplikoval znalosti technológií a programovacích jazykov ako Go, Docker, RabbitMQ a zero-knowledge knižníc. Dosiahnuté výsledky sú v súlade so zadaním a v niektorých ohľadoch ho aj prevyšujú. Študent navrhol, implementoval a otestoval funkčný koncept PoS DAG blockchainovej platformy, vrátane unikátneho návrhu commitment schémy pre SSLE. Cenné je aj vytvorenie realistického simulačného prostredia s využitím dát o sieťových latenciách a experimentálne vyhodnotenie protokolu. Práca je na vysokej úrovni a má potenciál pre budúcu publikačnú činnosť.

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Informace k zadání Práca je zameraná na návrh a implementáciu experimentálneho blockchainového konsenzuálneho protokolu, ktorý kombinuje Proof-of-Stake (PoS) s Directed Acyclic Graph (DAG) štruktúrou blokov. Jadrom práce je návrh a integrácia mechanizmu Single Secret Leader Election (SSLE) s využitím pokročilých kryptografických techník ako sú zero-knowledge proofs s cieľom zvýšiť bezpečnosť a odolnosť konsenzuálneho protokolu voči DoS a censorship útokom. Súčasťou práce bolo nielen navrhnúť protokol, ale ho aj implementovať a na následnom prototype vykonať experimentálne overenie jeho vlastností. Práca sa zaoberá mimoriadne aktuálnymi a komplexnými témami distribuovaných systémov a kryptografie, preto ju považujem za veľmi náročnú.
Práce s literaturou Študent pracoval s literatúrou poskytnutou vedúcim práce a zároveň preukázal vysokú mieru samostatnosti pri aktívnom vyhľadávaní najnovších vedeckých článkov a technických špecifikácií, najmä z oblastí SSLE (Whisk pre Ethereum). Zdroje vhodne zapracoval do teoretickej časti práce, kde vytvoril ucelený prehľad problematiky, a čerpal z nich inšpiráciu pre vlastný návrh.
Aktivita během řešení, konzultace, komunikace Študent bol počas celého riešenia samostatný, iniciatívny a riešenie priebežne konzultoval. Frekvencia stretnutí bola na báze dohody. Na konzultácie prichádzal pripravený s konkrétnymi návrhmi riešení aj s identifikovanými problémami, ktoré následne s vedúcim diskutoval. Aktivita sa zvýšila s blížiacim sa termínom odovzdania.
Aktivita při dokončování Teoretické a návrhové časti práce boli naštudované a dokončené s predstihom. Komplexná implementácia a experimentálne vyhodnotenie prebiehali v druhom semestri. Vyhodnotenie protokolu trvalo dlhšie a bol tam mierny sklz, čo bolo ale spôsobené komplexnosťou riešenia. Študent stihol zapracovať pripomienky a prácu odovzdal vo vysokej kvalite.
Publikační činnost, ocenění Momentálne nie je známa publikačná činnosť, avšak samotná práca, ktorá je súčasťou prebiehajúceho výskumu na Security@FIT, slúži ako výborný základ pre vedeckú publikáciu, na ktorej sa študent chce podieľať.
Navrhovaná známka
A
Body
95

Posudek oponenta

Homoliak, Ivan

Prácu hodnotím stupňom A výborne keďže študent splnil náročné zadanie. Práca bola vypracovaná kvalitne tak ako aj po prezentačnej stránke tak aj po jazykovej - len s malými výhradami. Výsledky práce sú využiteľné a budú čoskoro opublikované. Otázky k obhajobe: Ako a v čom sa líši navrhnutý protokol od Whisku a ako sa ich rozdiely môžu odzrkadliť na výkone alebo cene?   Prečo sú značné rozdiely v počte vyrobených blokov v experimente na obrázku 5.1 a 5.3?   Ako Váš protokol zabezpečuje, že validátori si nemôžu zaregistrovať viacero trackerov a spôsobiť tak Sybil útok?"

Dílčí hodnocení
Kritérium Známka Body Slovní hodnocení
Náročnost zadání Zadanie hodnotím ako značne obťažnejšie, keďže jeho cieľom bolo navrhnúť nový typ konsenzuálneho protokolu, ktorý vylepšuje priepustnosť PoS protokolov - aktuálny problém. Zadanie genericky usmernilo študenta v spôsobe riešenia tohto problému (využitie DAGov), no ďalej ho neobmedzovalo v kreativite a štruktúrovanosti DAGu. Zadanie vyžadovalo naštudovanie techniky privátnej selekcie lídra v PoS protokoloch, ale aj naštudovanie zero-knowledge kryptografie a algoritmu Whisk. Z naštudovania týchto techník mal študent za úlohu využiť svoju kreativitu pri návrhu nového protokolu.
Rozsah splnění požadavků zadání Zadanie bolo veľmi uspokojivo splnené vo všetkých bodoch.
Rozsah technické zprávy Podľa https://app.fit.vut.cz/normostrany má práca 80 normostrán. Po započítaní obrázkov je to 106 normostrán. Toto spĺňa obvyklé rozmedzie, až ho jemne presahuje čo je vzhľadom na povahu práce prijateľné. 
Prezentační úroveň technické zprávy 80 Štruktúra technickej správy je logická. Jednotlivé kapitoly majú rôznorodý rozsah, ale navzájom na seba dobre nadväzujú. Vytkol by som príliš dlhú kapitolu 2, ktorá mohla byť rozdelená do viacerých kapitol – napríklad Blockchain, Cryptography Background, Related Work, Attacks and Protection Techniques, Problem Definition. Tiež mi v práci chýba rozsiahlejšia diskusia a bezpečnostná analýza v separátnej kapitole.
Formální úprava technické zprávy 90 Práca obsahuje primeraný počet gramatických chýb a za mňa je na vysokej úrovni. Z typografického hľadiska je tiež práca na vysokej úrovni. Môžem vytknúť len nezarovnanie niektorých obrázkov na vrch alebo spodok stránky, chýbajúce neodeliteľné medzery pri citáciach.
Práce s literaturou 92 Práca obsahuje 75 referencií, z ktorých je väčšina recenzovaných. Študijné pramene sú relevantné k téme a sú správne citované.
Realizační výstup 95 Práca má pekný realizačný výstup vo forme proof-of-concept implementácie nového konsenzuálneho protokolu PoS, ktorý bola aj dôkladne otestovaný na realistických topológiach. Tomuto pomohol aj fakt, že študent využil výstupy z projektovej praxe, ktorú úspešne absolvoval. Navrhnutý konsenzuálny protokol je jedinečný a líši sa od známeho Whisku v princípe.
Využitelnost výsledků Výsledky sú prakticky využiteľné pre nový typ konsenzuálneho protokolu, čo hodnotím ako veľmi užitočný prínos.
Navrhovaná známka
A
Body
91

eVSKP id 164893