Distributed Communication Architectures

Im Forschungsbereich Distributed Communication Architectures (DISCO) beschäftigen wir uns primär mit der ganzheitlichen Umsetzung von verteilten Kommunikationsarchitekturen in Softwaresystemen. Zu den Kernpunkten unserer Forschungen gehören:

• Transparenz:

Hier betrachten wir sowohl die Transparenz aus der Sicht von Anwenderinnen und Anwendern, als auch auf technischer Ebene.
Nutzende eines Systems sollen jenes einfach verstehen können, um so vor der Interaktion bzw. der Datenübermittlung entscheiden zu können, ob die durchzuführende Handlung in ihrem Interesse ist. Hier gilt es "dark pattern" zu vermeiden und die Intention der jeweiligen Anwendung klar darzustellen und zu kommunizieren.
Auf technischer Ebene sollen die entwickelten Konzepte und Software der Gesellschaft zur Verfügung gestellt werden. Durch unsere Open-Source Beiträge ermöglichen wir die direkte Anwendung und Erweiterung unserer Forschungsergebnisse.

• Privatsphäre & Sicherheit:

Neben der Transparenz, welche Daten in dem jeweiligen System übermittelt werden, müssen die Daten und die Privatsphäre der Nutzenden geschützt sein. Hier arbeiten wir an sicheren Architekturen von Softwaresystemen und Demonstratorumgebungen auf Basis des "Zero Trust" Prinzips.

• Cyber-physische Verträge:

Cyber-physische Verträge verbinden Transparenz und Privatsphäre und wurden von uns als Alternative zu herkömmlichen Smart Contract Systemen entwickelt, um generische cyber-physische Prozesse beschreiben und bearbeiten zu können.
Ein Vertrag leitet sich aus einer transparenten Vertragsvorlage ab in welcher die Aufgaben an einen Vertrag und deren Zuständigkeiten klar definiert sind. Somit ist jeder Partei vor der Interaktion klar, welche Informationen während der Abarbeitung des Vertrags an die jeweils andere Partei übermittelt werden müssen. Dies stärkt die Privatsphäre der Akteure, da die Entscheidung, ob ein Vertrag eingegangen werden soll, bereits vor der ersten Interaktion getroffen werden kann.
Die im Vertrag übermittelten Daten werden sicher verschlüsselt und können, konträr zu anderen Smart Contracts Systemen, nur von den involvierten Parteien eingesehen werden. Ein unabhängiges Rechtsgutachten unter der Leitung von Prof. Dr. Indra Spiecker gen. Döhmann bestätigt zudem, dass die von uns entwickelten cyber-physischen Verträge für rechtlich bindende Verträge verwendet werden können.
Zusätzlich sind cyber-physische Verträge energieeffizienter und verzichten auf die Verwendung einer Blockchain, da etwaige Zahlungsprozesse nicht Teil des Systems, sondern unabhängig und in jedem Vertrag einzeln festgelegt werden können.
Unserer Forschung im Bereich der cyber-physischen Verträge beruht auf mehreren Publikationen und Open-Source Veröffentlichungen:

• Konzeptpapier "Cypher Social Contracts A Novel Protocol Specification for Cyber Physical Smart Contracts"
• Referenzimplementierung und Erweitung des Konzepts innerhalb der Publikation "Fides: Distributed Cyber-Physical Contracts"
• Einer Abstraktion für LoRaWAN Geräte, um in Regionen ohne Internetverbindung ebenfalls an digitalen Verträgen teilzunehmen, in der Publkation "Cyber-Physical Contracts in Offline Regions"
• Einer zentralen Implementierung, die unter anderem für Authentifizierungsprozesse in einer Zero Trust Architektur genutzt wurde, in der Publikation: "Decentralized Policy Enforcement in Zero Trust Architectures"
• Unserer aktuellen Forschung zur Übertragung von cyber-physischen Verträgen in Webprogrammiersprachen.