Paolo Casari

Via Sommarive, 9 - 38123 Povo
tel. 0461 283783
paolo.casari[at]unitn [dot] it
Propagazione di fake news in social network
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
mercoledì 11 maggio 2022

Le reti sociali sono strumenti pervasivi e utilizzati quotidianamente da miliardi di persone per interagire e scambiarsi informazioni. Come testimoniato da recenti eventi politici e sociali quali le elezioni americane del 2020, il ruolo delle fake news può essere determinante per polarizzare l’opinione pubblica ed influenzare l’opinione di intere comunità.

In questa tesi, lo/la studente implementerà e simulerà strategie per la diffusione di fake news in reti sociali descritte da dataset reali, e ricercherà le policy che portano al maggior tasso di “infezione” degli utenti. La tesi risponderà a domande quali

  • Esistono utenti particolarmente “centrali” che devono essere attaccati prioritariamente perché aiutino la diffusione dell’infezione?
  • Quanti utenti di tipo “bot” è necessario attivare, e come dovrebbero tali bot gestire la diffusione di fake news?
  • Quali risultati si ottengono in reti sociali reali e simulate usando le policy sviluppate? Ci sono differenze sostanziali?

Possibile combinazione con research project o project course.

Composizione: 20% teoria - 50% sviluppo - 30% test

Implementazione di un testbed per concerti wireless distribuiti attraverso reti 5G
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 31 marzo 2022

I recenti sviluppi nell’ambito delle reti cellulari di 5a generazione (5G) e dei sistemi embedded per strumenti musicali permettono di digitalizzare, trasmettere e mixare flussi audio prodotti da diversi musicisti, rimanendo all’interno di un budget di ritardo complessivo di 20-30 ms, sufficiente per supportare una performance live.

Usando attrezzature a disposizione dei gruppo NGN e del laboratorio CIMIL, gli studenti collaboreranno alla realizzazione di un testbed per supportare live performance attraverso una rete 5G, e per misurare le prestazioni di rete (es. Throughput, ritardo, tasso di errore) in diverse condizioni (posizionamento dei musicisti, mobilità, ecc.), identificando e risolvendo punti deboli e possibili colli di bottiglia.

Contatti: Paolo Casari e Luca Turchet

Composizione: 10% teoria - 50% sviluppo - 40% test 

Misure di connettività e velocità di trasmissione in reti a onde millimetriche
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 31 marzo 2022

Misure di connettività e velocità di trasmissione in reti a onde millimetriche

Le reti a onde millimetriche (mmWave, standard IEEE 802.11ad) sono uno degli elementi dell’ecosistema wireless 5G, e forniranno connettività wireless a velocità maggiori di 1 Gbit/s a molteplici utenti. Per raggiungere questo scopo, utilizzano schiere di antenne che permettono una trasmissione direzionale. La differenza principale tra le comunicazioni mmWave e quelle dei WiFi tradizionali riguardano il confinamento del segnale, che non oltrepassa facilmente i muri, e che viene facilmente bloccato dal corpo umano.

Sono disponibili diverse tesi in questo ambito:

  • Caratterizzazione di collegamenti mmWave a diverse distanze
  • Raccolta di misure relative ai segnali trasmessi (angoli di arrivo, tempi di propagazione)
  • Test di connettività in diverse zone del dipartimento (corridoi, aree aperte, …) e raccolta di statistiche di connettività in presenza di persone in movimento
  • Misura di prestazioni in presenza di a utenti multipli contemporaneamente connessi agli stessi access point nella stessa area

Per la tesi, si utilizzerà l’infrastruttura mmWave Lab, installata dal DISI nell’ambito dei finanziamenti dei Dipartimenti di Eccellenza.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 20% teoria - 30-50% sviluppo - 30-50% test (variabile a seconda del tema)

Misure di prestazioni di protocolli per l'Internet del futuro
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 31 marzo 2022

Internet, la rete pubblica globalmente usata nel mondo, è in costante evoluzione dal punto di vista delle prestazioni, dei protocolli e dei tipi di dati che viaggiano in essa.

Sono disponibili molteplici tesi che permetteranno agli studenti di misurarsi con la valutazione delle prestazioni di protocolli, della loro diffusione o del traffico da essi generato. Alcuni esempi:

  • Valutazione dell'equità di protocolli che si dividono le risorse degli stessi collegamenti (es., TCP New Reno, TCP CUBIC, BBR, …)
  • Misura delle prestazioni di protocolli di trasporto tra diversi dispositivi (es. dispositivi embedded, dispositivi ad alte prestazioni, server)
  • Sviluppo di sistemi per la valutazione massiva del round-trip time in reti cablate
  • Misura dell'adozione di protocolli sicuri e versione degli stessi
  • Misura dell'impatto che i protocolli sicuri hanno sull'inoltro del traffico in Internet
  • Sviluppo di sistemi di routing multi-percorso (multipath routing)
  • Valutazione indipendente della penetrazione del protocollo IPv6
  • Valutazione del cambiamento dei percorsi di instradamento verso un gruppo di destinazioni nel mondo
  • Uso di tecniche TCP splitting per effettuare source routing in Internet
  • Reproducible research initiative: riproduzione indipendente di risultati ottenuti in articoli scientifici

Tali argomenti potranno essere sviluppati usando sistemi di emulazione di reti (ad es., Katharà, Mininet e altri) e sistemi reali.

Composizione: 20% teoria - 30-50% sviluppo - 30-50% test (variabile a seconda del tema)

Auto a guida autonoma del futuro
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 31 marzo 2022

In futuro, le auto a guida autonoma saranno iperconnesse e controllabili da remoto. Questo permetterà alle auto di coordinarsi per eseguire manovre attualmente molto complesse come l'attraversamento autonomo e coordinato di incroci a molte corsie, il sorpasso, e la gestione di scenari di viabilità imperfetta (fondo dissestato, nebbia, assenza di segnaletica orizzontale). 

Sono disponibili molteplici tesi volte a investigare diversi aspetti delle auto a guida autonoma del futuro, quali ad esempio:

  • Studio di protocolli di comunicazione per il controllo remoto di veicoli coordinati usando reti 4G, 5G e 802.11, anche passando automaticamente dall'uno all'altro
  • Ottimizzazione del piazzamento delle piattaforme virtuali che eseguono gli algoritmi di controllo (ad esempio, al fine di minimizzare la latenza, o di favorire l'esecuzione di manovre complesse)
  • Costruzione di un testbed con modellini di auto comandate da piattaforme embedded (es. RaspberryPi): connessione, test, stampa 3D di componenti aggiuntivi richiesti
  • Simulazione di mobilità urbana integrata con dati di traffico

Composizione: 20% teoria - 40-60% sviluppo - 20-40% test (variabile a seconda del tema)

Underwater acoustic recorder a basso costo e basso consumo
Studenti/esse di laurea triennale (estensioni possibili per studenti di laurea magistrale) 
giovedì 31 marzo 2022

Quando si eseguono esperimenti di comunicazione e rilevamento remoto sottomarino usando segnali acustici, è utile disporre di un registratore passivo che tenga traccia dei segnali trasmessi e rilevi eventuali variazioni nel livello di rumore dell’ambiente circostante.

Tuttavia, i registratori in commercio sono spesso estremamente costosi, e funzionano unicamente entro una banda acustica molto specifica. 

In questa tesi, lo studente realizzerà un registratore acustico sottomarino scegliendo ed assemblando tutti i componenti (principalmente, idrofono a larga banda, amplificatore, board di controllo tipo RaspberryPi o simili, filtro analogico configurabile, scheda audio, e case stagno). E’ richiesta attenzione particolare al consumo energetico, per assicurare un’operatività sufficiente a coprire almeno 12 ore di registrazione continua senza ricarica delle batterie. Il sistema dovrà permettere di scegliere diverse frequenze di campionamento, e un diverso numero di bit per campione, e verrà testato sul campo per valutarne l’efficacia.

Disponibile anche in coordinamento con un research project o project course.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 10% teoria - 60% sviluppo - 30% test

Sistemi software-defined per comunicazioni acustiche sottomarine
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

Poiché non è possibile usare onde radio per comunicare efficientemente sott’acqua, si ricorre alla tecnologia delle comunicazioni wireless acustiche. Diversi sistemi di comunicazione (detti “software-defined”) permettono all’utente di inviare forme d’onda acustiche arbitrarie, riceverle su un altro dispositivo, ed utilizzarle per comunicare dati digitali, localizzare dispositivi e oggetti sott’acqua, tracciare il movimento dell’ambiente, ecc. 

In questa tesi, si utilizzeranno sistemi acustici sottomarini “software-defined” per inviare e ricevere segnali acustici decisi dall’utente, utilizzandoli per una delle applicazioni menzionate sopra, da concordare tra lo studente e il docente.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 10% teoria - 60% sviluppo - 30% test

Protocolli di comunicazione per reti acustiche sottomarine
Studenti di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

Poiché non è possibile usare onde radio per comunicare efficientemente sott’acqua, si ricorre alla tecnologia delle comunicazioni wireless acustiche. Questa modalità di trasmissione è soggetta a diversi vincoli, tra i quali una banda molto limitata (che consente trasmissioni di poche centinaia di bit al secondo), un tasso di errore elevato, una forte asimmetria nelle connessioni punto-punto, e una bassa velocità di propagazione, di circa 1500 m/s. Sono quindi necessari protocolli intelligenti per gestire la comunicazione a diversi livelli. Sono disponibili diverse tesi per sviluppare, simulare e valutare protocolli di accesso al mezzo, instradamento, trasporto affidabile per reti acustiche sottomarine. 

In tutti i casi, a seconda del progresso con il lavoro e delle inclinazioni dello studente, è possibile associare alla tesi una sperimentazione in acqua con dispositivi reali, o propendere per lo sviluppo di un’applicazione supportata dalle comunicazioni acustiche sottomarine.

A seconda dell'argomento specifico, è possibile configurare anche un research project o project course.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 20% teoria - 50% sviluppo - 30% test

Tecniche di autenticazione e privacy in reti acustiche sottomarine
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

La propagazione acustica sottomarina è molto complessa e differenziata: un segnale trasmesso viene rifratto, riflesso molteplici volte, sovrapposto a rumori di diversa origine, e arriva al destinatario sotto una forma distorta che è caratteristica del collegamento tra quel trasmettitore e quel ricevitore. Tale unicità può essere sfruttata per comprendere se una trasmissione arriva da un trasmettitore specifico, o se invece esiste un attaccante nei paraggi che sta cercando di impersonare il trasmettitore. Allo stesso modo, le caratteristiche uniche dei canali di comunicazione wireless acustici sottomarini si possono usare per ricavare segreti condivisi tra una sorgente e una destinazione.

Questa tesi è incentrata sull’analisi e valutazione di prestazioni di schemi di autenticazione e privacy per comunicazioni acustiche sottomarine.

Sottoparti configurabili anche come research project o project course.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 30% teoria - 50-60% sviluppo - 10-20% test

Infrastructure management per sistemi eterogenei nel continuum di sistemi edge e cloud computing
giovedì 24 marzo 2022

Sono disponibili molteplici tesi di laurea volte a sviluppare ed analizzare diversi aspetti dell'infrastructure management nel continuum di sistemi edge/fog/cloud computing (con particolare attenzione ai sistemi altamente eterogenei) con possibilità di stage all'estero.

Si rimanda al documento allegato per ulteriori informazioni.

Contatti: Paolo Casari e Luca Cominardi

Composizione: 20% teoria - 60% sviluppo - 20% test

Data management nel continuum di sistemi edge e cloud computing
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

Sono disponibili molteplici tesi di laurea volte a sviluppare ed analizzare diversi aspetti della gestione dei dati nel continuum di sistemi edge/fog/cloud computing, con possibilità di stage all'estero.

Si rimanda al documento allegato per ulteriori informazioni.

Contatti: Paolo Casari e Luca Cominardi

Composizione: 20% teoria - 60% sviluppo - 20% test

Reidentificazione di utenti in tracce di mobilità pseudonimizzate provenienti da reti cellulari
Studenti/esse di laurea magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

I dati di mobilità degli utenti di reti cellulari e radiomobili in genere costituiscono un dato personale altamente sensibile: si pensi semplicemente al fatto che tracciare la mobilità di uno o più smartphone potrebbe rendere identificabile l’abitazione di un utente, il luogo di lavoro, le persone che incontra, e le abitudini che ha. Per questo, è prassi pseudonimizzare le tracce di mobilità prima di renderle disponibili per studi o statistiche. Questo viene ottenuto non solo rimuovendo identificativi diretti dell’utente o di un dispositivo, ma anche assicurandosi che in una certa area geografica e in un certo momento esistano molteplici dispositivi. 

Usando dati reali di mobilità, in questa tesi si studieranno tecniche di reidentificazione per rompere la pseudonimizzazione, e se ne valuteranno le prestazioni, inclusa la possibilità che tali tecniche restituiscano falsi positivi.

Disponibile anche come research project o project course.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 20% teoria - 50% sviluppo - 30% test

Localizzazione in reti a onde millimetriche (mmWave)
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

I sistemi WiFi a onde millimetriche (mmWave) sono una nuova tecnologia wireless operante nella banda tra i 30 e i 300 GHz, capace di offrire velocità di comunicazione superiori a 1 Gbit/s. Poiché le comunicazioni mmWave sono molto direzionali, è utile localizzare i dispositivi di rete e tracciarne il movimento al fine di ottimizzare le prestazioni dei collegamenti. In questa tesi, lo/la studente svilupperà sistemi di localizzazione e ottimizzazione dei link basati su tecnologie a onde millimetriche.

Disponibile anche come research project o project course.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 20% teoria - 60% sviluppo - 20% test

Sistema di logging distribuito per attività sperimentali
Studenti/esse di laurea triennale e magistrale 
giovedì 24 marzo 2022

Quando si eseguono prove sperimentali sul campo, spesso lo si fa in un contesto distribuito, dove uno o più operatori e sistemi autonomi eseguono operazioni. Durante questi esperimenti possono accadere eventi inaspettati, che vanno registrati assieme a riferimenti spaziali e temporali, per poter ricostruire una cronologia dettagliata di ciò che è successo, e poterla confrontare direttamente con la cronologia degli esperimenti.

Questa tesi è incentrata sullo sviluppo di tale sistema di logging distribuito. Lo studente dovrà sviluppare un sistema che permetta a un utente di inserire messaggi di log tipicamente testuali, aggiungere automaticamente tag spaziali e temporali sincronizzati tra i vari dispositivi (ad es., attraverso un GPS), e condensare le informazioni di diversi dispositivi in un server per futura consultazione.

Contatto: Paolo Casari

Composizione: 10% teoria - 60% sviluppo - 30% test