Stefano Ferretti

Per dettagli, prego contattare il docente.

• Blockchain:

1. Analisi delle reti di pagamenti off-chain nelle blockchain
   Si propone di considerare reti per lo scambio di transazioni effettuate off-chain (lightning networks, raiden network), e farne una analisi, ad esempio rappresentandole come reti complesse.

2. Query complesse su Registri Distribuiti
   Si propone di studiare e sperimentare meccanismi per il recupero di informazioni su registri distribuiti (DLT), che rispondano a certi criteri restrittivi (filtri) di selezione.

3. uso di smart contract per lo sviluppo di applicazioni in scenari fintech.

4. studio di metodologie di analisi dei dati finanziari (data analytics).

5. analisi del registro distribuito IOTA, ad esempio con specifica attenzione al Masked Authenticated Messaging (MAM)

6. studio dell'utilizzo di state channels per la scalabilità di applicazioni basate su blockchain. 

7.  Ethereum as a complex net: Studio della blockchain Ethereum utilizzando gli strumenti e tecniche di analisi delle reti complesse.

8.  Simulazione della blockchain: ci si propone di costruire un simulatore di una generica blockchain. Questo potrebbe permettere di valutare diverse tipologie di algoritmi (ex: diversi meccanismi di consenso, proof-of-work), ma anche di valutare problematiche di sicurezza simulando tipi di attacchi, etc.

9.  Studio e sviluppo di smart contracts su diversi sistemi di blockchain.

10. Architetture di smart contract per la tracciabilità e la certificazione di origine nelle filiere industriali, per la gestione di smart energy community, etc.

11. (Interesse ENEA) Interoperabilità tra blockchain. Una definizione e quali approcci sono possibili.

12. (Interesse ENEA) Valutazione di alternative e infrastrutture di blockchain per una Smart City/smart energy community, tracciabilità industriale.

13. (Interesse CONIO) Asset digitali - Custodia e gestione di chiavi private
    La diffusione degli asset digitali e' in continua crescita: iniziata con le cryptocurrencies (e.g., Bitcoin), si e' estesa in ambito finanziario con le ICO/STO (e.g., azioni societarie) e ultimamente nel ridefinire le monete tradizionali nel mondo digitale (i.e., progetti stablecoin come JP Morgan e Facebook).
    Mentre tutto cio' apre nuovi scenari, porta allo stesso tempo nuove problematiche, specialmente legate alla custodia delle chiavi private (necessarie per accedere agli asset digitali) e loro gestione. Smarrimenti, furti, e eredita' sono situazioni della vita reale che vanno risolte per poter miglioreare l'adozione degli asset digitali.
    Questa tesi mira ad analizzare sistemi di decomposizione di chiavi private in porzioni (e.g., Shamir's Secret Sharing) e di multi-key signatures, per poi proporre e implementare sistemi, idealmente trustless, basati su meccanismi di "threshold signatures". Questo sistema riduce drasticamente i rischi correlati alla gestione singola di chiavi private, fornendo allo stesso tempo sufficiente facilita' di uso nei casi della vita reale.

14. (Interesse CONIO) Asset digitali - Stablecoin e consenso in Blockchain private
    La diffusione degli asset digitali e' in continua crescita: iniziata con le cryptocurrencies (e.g., Bitcoin), si e' estesa in ambito finanziario con le ICO/STO (e.g., azioni societarie) e ultimamente nel ridefinire le monete tradizionali nel mondo digitale (i.e., progetti stablecoin come JP Morgan e Facebook).
    Questa tesi mira ad analizzare stablecoin attualmente esistenti su Blockchain private, sistemi di consenso distribuito (e.g., Proof of Authority, Paxos, Raft), per poi proporre e implementarne evoluzioni in ambito di scalabilita', efficienza e resilienza.
    

15. Sistema di voto digitale
    Il voto e' un'azione che eseguiamo in diverse situazioni: alcuni esempi sono concorsi di canzoni, associazioni, decisioni aziendali o politiche.
    Ovunque consentito, i sistemi di voto digitale sono stati introdotti come strumenti per facilitare agli elettori esprimere la propria scelta. Tuttavia, la maggior parte delle soluzioni attualmente in uso sono centralizzate e fortemente influenzate da una serie di problemi: non vi e' alcuna garanzia che il voto sia stato registrato correttamente, o che il voto non sia stato modificato in seguito, o che l'anonimato degli elettori sia preservato.
    Questa tesi mira a minimizzare ad analizzare piattaforme di voto attualmente esistenti, e come molte problematiche possano essere drasticamente ridotte, se non completamente risolte, applicando efficacemente sistemi Blockchain. La tesi analizzera' tecnologie usate estensivamente da Blockchain anonime come Monero (e.g. Ring Signatures, Stealth Address, Bulletproofs) o Zcash (e.g. zk-SNARKs) e soluzioni di plausible deniability. La tesi infine proporra' un sistema di voto che sia facilmente auditabile ma che allo stesso tempo garantisca correttezza dei risultati e anonimato dell'elettore.

• Simulazione ibrida e multi-livello di scenari complessi come IoT, sistemi di trasporto veicolare.
• Analisi di spartiti e brani musicali utilizzando (tipicamente) tecniche collegate alle reti complesse e/o di machine learning.
• WebRTC + proximity based applications: Studio di "proximity-based applications" per lo scambio di informazioni di interesse. Esempio di caso d'uso: l'utente che in un parco si collega ad un sito Web che (invece di offrire una app da installare) offre una pagina Web con una applicazione che usa WebRTC. mentre l'utente resta collegato al servizio, il sistema offre informazioni al volo, capacità di scambiarsi flussi multimediali etc.