Adaptable security in the cloud-to-thing continuum

Recent technological advancements have played a key role in seamlessly integrating cloud, edge, and Internet of Things (IoT) technologies, giving rise to the Cloud-to-Thing Continuum paradigm. This cloud model connects many heterogeneous resources that generate a large amount of data and collaborate to deliver next-generation services. While it has the potential to reshape several application domains, the number of connected entities remarkably broadens the security attack surface. One of the main problems is the lack of security measures to adapt to the dynamic and evolving conditions of the Cloud-To-Thing Continuum. To address this challenge, this dissertation proposes novel adaptable security mechanisms. Adaptable security is the capability of security controls, systems, and protocols to dynamically adjust to changing conditions and scenarios. However, since the design and development of novel security mechanisms can be explored from different perspectives and levels, we place our attention on threat modeling and access control. The contributions of the thesis can be summarized as follows. First, we introduce a model-based methodology that secures the design of edge and cyber-physical systems. This solution identifies threats, security controls, and moving target defense techniques based on system features. Then, we focus on access control management. Since access control policies are subject to modifications, we evaluate how they can be efficiently shared among distributed areas, highlighting the effectiveness of distributed ledger technologies. Furthermore, we propose a risk-based authorization middleware, adjusting permissions based on real-time data, and a federated learning framework that enhances trustworthiness by weighting each client's contributions according to the quality of their partial models. Finally, since authorization revocation is another critical concern, we present an efficient revocation scheme for verifiable credentials in IoT networks, featuring decentralization, demanding minimum storage and computing capabilities. All the mechanisms have been evaluated in different conditions, proving their adaptability to the Cloud-to-Thing Continuum landscape.

Analisi dell’influenza dei moti rigidi di una trattrice agricola sulle vibrazioni a corpo intero trasmesse all’operatore

L’esposizione degli operatori in campo agricolo alle vibrazioni trasmesse al corpo intero, produce effetti dannosi alla salute nel breve e nel lungo termine. Le vibrazioni che si generano sulle trattrici agricole hanno una elevata intensità e una bassa frequenza. Le componenti orizzontali, amplificate dalla posizione elevata della postazione di guida dall’asse di rollio, presentano maggiori criticità per quanto riguarda i sistemi di smorzamento rispetto alle componenti verticali. Queste caratteristiche rendono difficoltosa la progettazione dei sistemi dedicati alla riduzione del livello vibrazionale per questa categoria di macchine agricole. Nonostante l’installazione di diversi sistemi di smorzamento, il livello di vibrazioni a cui è sottoposto l’operatore può superare, in diverse condizioni di impiego, i livelli massimi imposti dalla legge per la salvaguardia della salute. L’obiettivo di questo lavoro è quello di valutare l’influenza dei moti rigidi di una trattrice (beccheggio, rollio e saltellamento) dotata di sospensione assale anteriore, sospensione cabina e sospensione sedile, sul livello vibrazionale trasmesso all’operatore.E’ stata pertanto strumenta una trattrice con accelerometri e inclinometri installati su telaio, cabina e sedile e utilizzata in diverse condizioni di lavoro in campo e di trasporto su strada. Dall’analisi delle prove effettuate emerge che durante il trasporto su strada è predominante l’accelerazione longitudinale, a causa dell’elevata influenza del beccheggio. La sospensione riduce notevolmente il moto rigido di beccheggio mentre l’effetto della sospensione della cabina è quello di incrementare, in ogni condizione di lavoro, il livello di accelerazione trasmesso dal telaio della macchina.

Santi africani venuti dal mare nell'agiografia campana altomedievale: la Passio s. Prisci e la Vita s. Castrensis tra storia e tradizione letteraria

Utilizzando fonti della più diversa tipologia (liturgiche, agiografiche, storiche, letterarie, archeologiche ed epigrafiche), lo studio condotto sulla Passio s. Prisci e sulla Vita s. Castrensis, entrambe con ogni probabilità composte da monaci benedettini a Capua tra X e XI secolo, si concentra innanzitutto sulle vicende che in quell'arco di tempo resero possibile la permanenza delle comunità di Montecassino e di S. Vincenzo al Volturno nel centro campano e sul riflesso che la loro presenza ebbe sulla vita politica e culturale della città. La Passio s. Prisci acquista una valenza non solo religiosa ma anche politica se messa in relazione con la quasi contemporanea istituzione della metropolia capuana; la Vita s. Castrensis, per la netta prevalenza dell'elemento fantastico e soprannaturale che la caratterizza, appare meno legata alle contingenze storico-politiche e più vicina ai topoi della tradizione agiografica e popolare. I capitoli centrali della tesi sono dedicati alla figura di Quodvultdeus, vescovo cartaginese esiliato dai Vandali nel V secolo, la cui vicenda, narrata da Vittore di Vita nell'Historia persecutionis africanae provinciae ha funto da modello per le agigrafie campane. La ricerca prende dunque in considerazione le fonti letterarie, i ritrovamenti archeologici e le testimonianze epigrafiche che confermerebbero la testimonianza di Vittore, riflettendo inoltre sui rapporti di natura commerciale che nel V secolo intercorsero tra Africa e Campania e sul forte legame esistente, già a partire dal secolo precedente, tra le Chiese delle due regioni, fattori che potrebbero aver facilitato l'arrivo degli esuli cartaginesi a Napoli. L'ultima parte del lavoro è volta a rintracciare le ragioni storiche e letterarie che possono aver spinto gli autori dei testi a trasformare due santi di sicura origine campana in vescovi africani venuti dal mare, favorendo la diffusione del topos nell'agiografia campana medievale.

Il microcredito in alcuni Paesi europei: strumento polimorfo tra inclusione sociale e sviluppo finanziario.

La tesi analizza il fenomeno del microcredito in Europa, approfondendo le cause che hanno reso necessaria l’introduzione di questo strumento finanziario anche in economie profondamente diverse da quella in cui ha avuto origine ed esamina le trasformazioni che lo strumento ha subito durante il suo processo di adattamento ai paesi evoluti. Lo studio esamina il microcredito in Francia, Inghilterra, Spagna e Germania, soffermandosi ad analizzare, in ognuno dei suddetti Stati, la disciplina giuridica adottata (qualora esistente), le istituzioni micro finanziarie esistenti, le caratteristiche del settore e le fonti di finanziamento. L’obiettivo dell’analisi è pertanto quello di comprendere come nei Paesi europei convivano contemporaneamente modelli di microcredito profondamente diversi, a seconda del contesto economico, politico e sociale nel quale trovano applicazione. La tesi si concentra ad analizzare il microcredito in Italia, valutando il rapporto esistente tra questo strumento finanziario ed il problema dell’esclusione sociale, dell’immigrazione e dell’usura. Lo studio approfondisce, inoltre, la disciplina giuridica del microcredito adottata in Italia dopo le recenti modifiche introdotte dal D.lgs n. 169/2012. Il lavoro si sofferma ad analizzare, altresì, se e quali interventi, a livello internazionale ed europeo, sono stati programmati per dare al microcredito una cornice legislativa unitaria e per promuoverne lo sviluppo. L’attività di ricerca infine è volta a valutare, sulla base delle esperienze descritte dalla letteratura del settore, gli effetti prodotti dal microcredito, nonché ad approfondire alcune problematiche comuni ai programmi adottati negli Stati europei, quali la sostenibilità delle istituzioni di microcredito, la dipendenza dai sussidi e l’applicazione di tassi di interesse elevati. La tesi si conclude con l’analisi del rapporto esistente tra microcredito e crisi finanziaria, in un periodo storico in cui le politiche per l’occupazione ed il sostegno alla piccola impresa sono fondamentali per stimolare la ripresa economica.

Sistemi tecnologici innovativi di involucro per il recupero del patrimonio edilizio recente. L'edilizia scolastica nel Comune di Bologna

La ricerca è volta a presentare un nuovo approccio integrato, a supporto di operatori e progettisti, per la gestione dell’intero processo progettuale di interventi di riqualificazione energetica e architettonica del patrimonio edilizio recente, mediante l’impiego di soluzioni tecnologiche innovative di involucro edilizio. Lo studio richiede necessariamente l’acquisizione di un repertorio selezionato di sistemi costruttivi di involucro, come base di partenza per l’elaborazione di soluzioni progettuali di recupero delle scuole appartenenti al secondo dopoguerra, in conglomerato cementizio armato, prevalentemente prefabbricate. Il progetto individua procedimenti costruttivi ecocompatibili per la progettazione di componenti prefabbricati di involucro “attivo”, adattabile ed efficiente, da assemblare a secco, nel rispetto dei requisiti prestazionali richiesti dalle attuali normative. La ricerca è finalizzata alla gestione dell’intero processo, supportato da sistemi di rilevazione geometrica, collegati a software di programmazione parametrica per la modellazione di superfici adattabili alla morfologia dei fabbricati oggetto di intervento. Tali strumenti informatizzati CAD-CAM sono connessi a macchine a controllo numerico CNC per la produzione industrializzata degli elementi costruttivi “su misura”. A titolo esemplificativo dell’approccio innovativo proposto, si formulano due possibili soluzioni di involucro in linea con i paradigmi della ricerca, nel rispetto dei principi di sostenibilità, intesa come modularità, rapidità di posa, reversibilità, recupero e riciclo di materiali. In particolare, le soluzioni innovative sono accomunate dall’applicazione di una tecnica basata sull’assemblaggio di elementi prefabbricati, dall’adozione di una trama esagonale per la tassellazione della nuova superficie di facciata, e dall’utilizzo del medesimo materiale termico isolante, plastico e inorganico, riciclato ed ecosostenibile, a basso impatto ambientale (AAM - Alkali Activated Materials). Le soluzioni progettuali proposte, sviluppate presso le due sedi coinvolte nella cotutela (Università di Bologna, Université Paris-Est) sono affrontate secondo un protocollo scientifico che prevede: progettazione del sistema costruttivo, analisi meccanica e termica, sperimentazione costruttiva, verifica delle tecniche di messa in opera e dei requisiti prestazionali.

La distribuzione del potere tra le Istituzioni Europee e la procedura di co-decisione. Il caso della riforma della Politica Agricola Comune

Questa ricerca analizza le implicazioni derivanti dall’introduzione della procedura di co-decisione come procedura legislativa ordinaria nel processo di riforma della politica agricola comune. La diversa distribuzione dei poteri tra le istituzioni europee modifica gli assetti istituzionali e fornisce al Parlamento il ruolo di colegislatore in materia agricola. La forma assunta dalla nuova politica agricola europea scaturisce dalla configurazione dei poteri di contrattazione che ciascun attore ha mostrato nella sede dei triloghi negoziali. La ricerca tenta di verificare la accuratezza predittiva di diversi modelli di contrattazione legislativa attraverso il confronto e la verifica degli errori di predizione sui risultati finali di alcune questioni salienti della riforma della Politica Agricola Comune e allo stesso tempo, cerca di identificare il peso del potere del Parlamento europeo in veste di co-legislatore nel processo di riforma della PAC post-2013.

The Role of B5G UAV-Aided Mobile Networks

With the advent of 5G, several novel network paradigms and technologies have been proposed to fulfil the key requirements imposed. Flexibility, efficiency and scalability, along with sustainability and convenience for expenditure have to be addressed in targeting these brand new needs. Among novel paradigms introduced in the scientific literature in recent years, a constant and increasing interest lies in the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) as network nodes supporting the legacy terrestrial network for service provision. Their inherent features of moving nodes make them able to be deployed on-demand in real-time. Which, in practical terms, means having them acting as a base station (BS) when and where there is the highest need. This thesis investigates then the potential role of UAV-aided mobile radio networks, in order to validate the concept of adding an aerial network component and assess the system performance, from early to later stages of its deployment. This study is intended for 5G and beyond systems, to allow time for the technology to mature. Since advantages can be manyfold, the aerial network component is considered at the network layer under several aspects, from connectivity to radio resource management. A particular emphasis is given to trajectory design, because of the efficiency and flexibility it potentially adds to the infrastructure. Two different frameworks have been proposed, to take into account both a re-adaptable heuristic and an optimal solution. Moreover, diverse use cases are taken under analysis, from mobile broadband to machine and vehicular communications. The thesis aim is thus to discuss the potential and advantages of UAV-aided systems from a broad perspective. Results demonstrate that the technology has good prospects for diverse scenarios with a few arrangements.

Le origini e lo sviluppo di Bologna etrusca: rapporti tra l'area nord-orientale e il centro protourbano

Questo progetto di Dottorato si focalizza sulle dinamiche di formazione della città etrusca di Felsina. In un primo momento è stata effettuata una disamina dei punti più critici di questa tematica. Successivamente sono stati affrontati tre contesti in larga parte inediti. Si tratta degli abitati della Fiera e di Caserma Battistini, oltre all'area di Villa Cassarini. Grazie allo studio di questi siti, è stato possibile delineare come il processo poleogenetico di Felsina prende avvio già con la fase finale del Bronzo Finale, momento in cui l'area attorno Bologna viene ripopolata. Agli inizi dell'età del Ferro si svilupperanno numerosi abitati nell'area attorno al futuro centro, che avevano stretti rapporti fra loro in termini di cultura materiale e scelte insediative. Con il passaggio all'VIII sec. a.C. si osserva un rafforzamento dell'area centrale, che nell'arco di mezzo secolo porterà ad un ulteriore accentramento di popolazione nell'area che di lì a poco diventerà la sede della città etrusca di Felsina, esito ultimo di un lungo processo di poleogenesi.

Structural and biophysical characterization of RAD52 as novel pharmacological target for synthetic lethality

RAD52 is a protein involved in various DNA reparation mechanisms. In the last few years, RAD52 has been proposed as a novel pharmacological target for cancer synthetic lethality strategies. Hence, this work has the purpose to investigate RAD52 protein, with biophysical and structural tools to shed light on proteins features and mechanistic details that are, up to now poorly described, and to design novel strategies for its inhibition. My PhD work had two goals: the structural and functional characterization of RAD52 and the identification of novel RAD52 inhibitors. For the first part, RAD52 was characterized both for its DNA interaction and oligomerization state together with its propensity to form high molecular weight superstructures. Moreover, using EM and Cryo-EM techniques, additional RAD52 structural hallmarks were obtained, valuable both for understanding protein mechanism of action and for drug discovery purpose. The second part of my PhD project focused on the design and characterization of novel RAD52 inhibitors to be potentially used in combination therapies with PARPi to achieve cancer cells synthetic lethality, avoiding resistance occurrence and side effects. With this aim we selected and characterized promising RAD52 inhibitors through three different approaches: 19F NMR fragment-based screening; virtual screening campaign; aptamers computational design. Selected hits (fragments, molecules and aptamers) were investigated for their binding to RAD52 and for their mechanism of inhibition. Collected data highlighted the identification of hits worthy to be developed into more potent and selective RAD52 inhibitors. Finally, a side project carried out during my PhD is reported. GSK-3β protein, an already validated pharmacological target was investigated using biophysical and structural biology tools. Here, an innovative and adaptable drug discovery screening pipeline able to directly identify selective compounds with binding affinities not higher than a reference binder was developed.

La autonomía del laudo internacional respecto de la sede del arbitraje: un análisis desde la Convención de Nueva York de 1958

La importancia y el efecto práctico de la CNY son indiscutibles desde hace mucho tiempo. La CNY ha regulado, directa o implícitamente, todos los pilares fundamentales del arbitraje internacional, proporcionando un marco jurídico uniforme para el desarrollo de este mecanismo alternativo de resolución de conflictos. La CNY ha obligado a sus Estados contratantes a reconocer y ejecutar los acuerdos y laudos arbitrales con independencia de sus regulaciones e intereses locales. Así, por su alcance casi universal, la CNY ha alcanzado una relevancia extraordinaria. Conjuntamente con su relevancia, la CNY ha proporcionado fundamentos adicionales para sostener la existencia de una jurisdicción arbitral autónoma que difiera de los ordenamientos jurídicos de cada Estado Contratante. Este planteamiento ha alcanzado aún mayor relevancia al ser avalado por la doctrina, los profesionales del arbitraje y la jurisprudencia de varios países -siendo su máximo exponente la jurisdicción francesa-. Atendiendo a las consecuencias prácticas de este debate, esta tesis abordará (CAP 1) una revisión de la CNY y sus principales disposiciones que sugieren el "estatus constitucional" de la CNY, (CAP 2) los modelos filosóficos del arbitraje internacional, (CAP 3) el fenómeno de la ejecución de los laudos arbitrales anulados por los tribunales nacionales, y (CAP 4) la autonomía jurídica del laudo dictado en un arbitraje internacional respecto de la sede del mismo.

Digital Forensics AI: on Practicality, Optimality, and Interpretability of Digital Evidence Mining Techniques

Digital forensics as a field has progressed alongside technological advancements over the years, just as digital devices have gotten more robust and sophisticated. However, criminals and attackers have devised means for exploiting the vulnerabilities or sophistication of these devices to carry out malicious activities in unprecedented ways. Their belief is that electronic crimes can be committed without identities being revealed or trails being established. Several applications of artificial intelligence (AI) have demonstrated interesting and promising solutions to seemingly intractable societal challenges. This thesis aims to advance the concept of applying AI techniques in digital forensic investigation. Our approach involves experimenting with a complex case scenario in which suspects corresponded by e-mail and deleted, suspiciously, certain communications, presumably to conceal evidence. The purpose is to demonstrate the efficacy of Artificial Neural Networks (ANN) in learning and detecting communication patterns over time, and then predicting the possibility of missing communication(s) along with potential topics of discussion. To do this, we developed a novel approach and included other existing models. The accuracy of our results is evaluated, and their performance on previously unseen data is measured. Second, we proposed conceptualizing the term “Digital Forensics AI” (DFAI) to formalize the application of AI in digital forensics. The objective is to highlight the instruments that facilitate the best evidential outcomes and presentation mechanisms that are adaptable to the probabilistic output of AI models. Finally, we enhanced our notion in support of the application of AI in digital forensics by recommending methodologies and approaches for bridging trust gaps through the development of interpretable models that facilitate the admissibility of digital evidence in legal proceedings.

Integrated communication and learning towards autonomous mobile radio networks

The integration of distributed and ubiquitous intelligence has emerged over the last years as the mainspring of transformative advancements in mobile radio networks. As we approach the era of “mobile for intelligence”, next-generation wireless networks are poised to undergo significant and profound changes. Notably, the overarching challenge that lies ahead is the development and implementation of integrated communication and learning mechanisms that will enable the realization of autonomous mobile radio networks. The ultimate pursuit of eliminating human-in-the-loop constitutes an ambitious challenge, necessitating a meticulous delineation of the fundamental characteristics that artificial intelligence (AI) should possess to effectively achieve this objective. This challenge represents a paradigm shift in the design, deployment, and operation of wireless networks, where conventional, static configurations give way to dynamic, adaptive, and AI-native systems capable of self-optimization, self-sustainment, and learning. This thesis aims to provide a comprehensive exploration of the fundamental principles and practical approaches required to create autonomous mobile radio networks that seamlessly integrate communication and learning components. The first chapter of this thesis introduces the notion of Predictive Quality of Service (PQoS) and adaptive optimization and expands upon the challenge to achieve adaptable, reliable, and robust network performance in dynamic and ever-changing environments. The subsequent chapter delves into the revolutionary role of generative AI in shaping next-generation autonomous networks. This chapter emphasizes achieving trustworthy uncertainty-aware generation processes with the use of approximate Bayesian methods and aims to show how generative AI can improve generalization while reducing data communication costs. Finally, the thesis embarks on the topic of distributed learning over wireless networks. Distributed learning and its declinations, including multi-agent reinforcement learning systems and federated learning, have the potential to meet the scalability demands of modern data-driven applications, enabling efficient and collaborative model training across dynamic scenarios while ensuring data privacy and reducing communication overhead.