Teaching

 

Lectures / Vorlesungen

Communication Networks – Kommunikationsnetze (KONE)

  • Umfang: 4+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte: Grundstrukturen und Funktionen von Kommunikationssystemen kennen und auf bestehende Systeme anwenden. Schichtenmodelle anwenden und erarbeiten. Ethernet, Funknetzwerke und TCP/IP-Architektur verstehen. Einfache lokale Netzwerke und IP-Netze planen und in Betrieb nehmen können. IP-Konfiguration analysieren, in einfachen Umgebungen planen und in Betrieb nehmen können. Grundstruktur verteilter Anwendungen, Client-/Server-Prinzip kennen und auf vorhandene Anwendungen übertragen können. Grundkonzepte von Vermittlungssystemen insbesondere im Weitverkehrsbereich kennen Protokollverhalten in lokalen Netzen analysieren und bewerten
  • Jährlich im SoSe ab 2023 an der TH Bingen, WiSe 2015-2018 an HHU Düsseldorf
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: 2024SSKONE - TH Bingen - 2024 SS - Kommunikation und Netze

Peer-to-Peer Systems (P2P)

  • Umfang: 2+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte:
    • 1. Decentralization, Overlay Networks, Characteristics of P2P Systems
      2. Unstructured P2P Overlays (Gnutella, edonkey, Kazaa, BubbleStorm)
      3. Distributed Indexing and Distributed Hash Tables
      4. Structured P2P Overlays (Chord, CAN, Pastry, Kademlia)
      5. Interconnection Overlay Networks (Hypercube, De Bruijn Network)
      6. Location-based, Heterogeneous Structured P2P Overlays
      7. Improvements of P2P Overlays, Scale Free Networks
      8. Security Issues in P2P Systems, BitTorrent
      9. P2P Streaming, P2P Storage Fundamentals
      10. P2P Storage Systems (CFS, Ivy),
      11. Monitoring P2P Systems (Sampling, Gossiping, Tree-based)
      12. Control Loops in P2P Systems, Monitoring Peer-specific Information
      13. P2P-based Social Networks (Safebook, P2PSocial)
  • Jährlich im SoSe 2012-2017 an der HHU Düsseldorf, WiSe 2011-2014 an Uni Paderborn
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: HHU Düsseldorf - 2017 SS - P2P Systems

Mobilkommunikation (MOKO)

  • Umfang: 4+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte:
    • Organisation, Technische Grundlagen, Medienzugriff, Satellitensysteme, Broadcasting Systeme, Bluetooth, Drahtlose LANs (+ Ad Hoc Netzwerke)
    • History of Mobile Communication and Standardization, System and Radio Access Network Architecture, Radio Interface and Application Protocols, Physical Layer of UMTS and LTE (R99/HSPA), Fundamental Radio Resource Management, Radio Resource Management – MAC Scheduling, Mobility, QoS, and Charging, Current and Future Trends: HSPA+, LTE-A and 5G
  • Jährlich im WiSe 2013-2015 an HHU Düsseldorf
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: HHU Düsseldorf - 2015 WS - Mobilkommunikation

Network Security (NETS)

  • Umfang: 2+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte:
    • Attacks and security measures for different network layers, including firewall, virtual private networks and intrusion detection systems
    • Stack and heap overflows, format string vulnerabilities, integer overflows, etc.
    • Malware: viruses, worms, Trojans and botnets.
    • Security measures for authentication, anonymity and trust
    • Introduction to security development lifecycle: CPE/CVE/CWE, threat modeling, fuzzing
    • Confidential computing: differential privacy, (fully) homomorphic encryption, secure multiparty computation, trusted execution environments.
    • Decentralized systems: Blockchain, peer-to-peer networks, opportunistic networks.
  • Jährlich im SoSe ab 2023 an der TH Bingen, SoSe 2014 an HHU Düsseldorf
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: 2024SSNetSec - TH Bingen - 2024 SS - Network Security

IT Sicherheit (ITSEC)

  • Umfang: 4+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte:
    • Einführung und Begriffe: Einsatzszenarien, Begriffe, Sicherheitsdienste
    • Physikalische Sicherheit und Social Engineering
    • Kryptographische Verfahren I: Steganographie, symmetrische Verfahren
    • Kryptographische Verfahren II: Asymmetrische Verfahren, Perfect Forward Secrecy
    • Kryptographische Verfahren III: Elliptische Kurven, PKI, Hashing, Schlüsselmanagement, SSL/TLS
    • Authentifikationsverfahren und Passwortsicherheit: Identifikationsmerkmale, Online Banking, Passwortverwaltung, Zugriffskontrollmodelle, Kerberos
    • Internet Sicherheit: Protokolle, Dienste, Web-Anwendungen
    • Spezielle Bedrohungen: Buffer Overflow, Viren, Würmer, Bot-Netze, Spam
    • Security Engineering und Secure Software Engineering: Konstruktionsprinzipien, Sicherheitsarchitektur/-modell, Bedrohungen
    • Rechtlichen Rahmenbedingungen und Sicherheit in Unternehmen
    • Sicherheit in Verteilten Systemen: Blockchain, sichere dezentrale soziale Netzwerke
  • Jährlich ab WiSe 2023 an der TH Bingen
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: TH Bingen - 2024 WS - IT-Sicherheit

Rechnerarchitektur und technische Grundlagen der Informatik(REAR)

  • Umfang: 4+2 Semesterwochenstunden
  • Inhalte:
    • 1. Begriffe, 2. Digitale Schaltungen, 3. Von Neumann Rechner
    • 4. Abwickler, 5. Anweisungen und Operatoren, 6. Steuerkreis, 6a. ARM Mikroarchitektur, 6b. MC68000 Architektur, 7. RISC Pipeline, 8. Superskalarität, 8*. Interrupts / Unterbrechungen, 9. Rechnerstrukturen, 10. Rechnerleistung
    • 11. Bussysteme, 12. Serielle Kommunikation
    • 13. Memory Map, 14. Speicher, 15. Speichermodule, 16. Cache Strukturen,17. Speichermedien, 18. Speicherverwaltung
    • 19. Multithreading, 20. Multiprozessoren
    • 21. Virtualisierung – Maschinen, 22. Virtualisierung – System, Speicher, verteilte Systeme
  • Jährlich ab WiSe 2023 an der TH Bingen
  • Playlist mit Vorlesungsaufzeichnung:
Playlist: TH Bingen - 2024 WS - Rechnerarchitektur

Annual project groups
SS/WS 13/12 Project group “A Peer-to-Peer Framework for Social Networks”, University of Paderborn
2+2+2 SWS Project aims at researching, implementing and evaluating useful algorithms and mechanisms using the p2p paradigm to create a toolbox for p2p applications.
Tasks: project management, organization of lectures and seminars, supervision
   
SS/WS 11 Project group “A Distributed Framework for Social Networks”, University of Paderborn
2+2+2 SWS Long term project aiming at engineering a general p2p framework for a wide set of applications, and social networks in specific.
Tasks: project management, organization of lectures and seminars, supervision
 

Seminars and lab exercises
SS13 Seminar “Essential Elements for a Peer-to-Peer Framework for Social Networks”, correlated with the project group “A Peer-to-Peer Framework for Social Networks”
  Topics: decentralized social networks, big data in p2p networks, performance and security issues in p2p monitoring mechanisms, p2p network address translation, streaming social content in p2p networks
   
SS12 Seminar “Security in Peer-to-Peer Systems”
  Topics: Attacks on routing and storage in p2p networks, surveys and simulations
   
SS12 Seminar “Essential Elements for a Peer-to-Peer Framework for Social Networks”, correlated with the project group “A Peer-to-Peer Framework for Social Networks”
  Topics: decentralized social networks, graphical representation of social networks, performance and security issues in p2p overlays, mechanisms on p2p networking and storage, evaluation methodology for large scale networked systems
   
WS11 Seminar “Peer-to-Peer Systems”
  Topics: P2P improvements, simulation and benchmarking, p2p overlays
   
SS11 Seminar “Essential Elements for a Distributed Framework for Social Networks”, correlated with the project group “A Distributed Framework for Social Networks”
  Topics: P2P platforms, distributed data storage and replication, p2p service repositories, requirements analysis for distributed social networks
   
SS10 Seminar “P2P and Benchmarking”
  Topics: P2P self-aware networks, commercial aspects, monitoring and management
Limited responsibility: topic conception, student supervision, project management
   
WS08/07/06 Seminar “Advanced Topics of Future Internet Research”
  Topics: modeling of p2p systems, QoS-awareness in p2p systems, monitoring mechanisms in p2p and distributed systems
Limited responsibility: topic conception, student supervision, grading
 
SS09/08/07 Project seminar “Advanced Topics in Distributed Systems”
  Topics: implementation and evaluation of p2p mechanisms in a p2p simulator.
Limited responsibility: topic conception, student supervision, project management
   
WS09/08 Bachelor lab exercise “Advanced Topics in Distributed Systems”
  Topic: implementation of a GUI for a p2p-based online social network.
Limited responsibility: topic conception, student supervision, project management
   
SS10, WS09/08 Master lab exercise “Advanced Topics in Distributed Systems”
  Topic: collaboration and management tools for a p2p online social network.
Limited responsibility: topic conception, student supervision, project management