Available Thesis at Relics Lab

At Relics Lab we are always looking for motivated and passionate students that want to join our lab and collaborate with our current projects. Below you can find a list of the available proposal thesis divided on the research topics. If you are interested and are looking for more details don't hesitate and write us!

Internet Of Things.

L’internet delle cose (IoT) è una conseguenza evolutiva dell’uso della rete, di Internet e della tecnologia dei sensori e smart objects. Stime recenti raccontano che entro il prossimo decennio si prevede che circa 50 miliardi di oggetti saranno connessi ad Internet. Non c’è una precisa area di applicazione dell’IoT, ma esistono numerosi casi d’uso relativi a domini quali: Domotica, Robotica, Avionica, Industria automobilistica, Biomedicale, Monitoraggio in ambito industriale, Telemetria, Reti wireless di sensori, Sorveglianza, Rilevazione eventi avversi, Smart grid, Smart City, Sistemi Embedded, Telematica, Agricoltura, Zootecnia Tali sensori e oggetti possono utilizzare diversi tipi di connessioni locali come: RFID, NFC, Wi-Fi e Bluetooth e connessioni globali: GSM, GPRS, 3G, and LTE. Ogni oggetto fisico può avere uno o più sensori che gestiscono diverse informazioni come: posizione, movimento e temperatura. In termini di business l’utilizzo di IoT comporta tre benefici principali: comunicazione, controllo e riduzione dei costi. Dal punto di vista della security il nostro ambito di interesse ricade nell’analisi e testing delle tecnologie esistenti, testing di protocolli ed architetture reali rilevandone i principali problemi di sicurezza. Consideriamo tutte le fasi di un classico processo di penetration testing e risk assessment proponendo soluzioni innovative e originali. Di seguito un elenco di tutte le possibili proposte di tesi del nostro laboratorio di ricerca riguardanti la sicurezza nell’IoT. L’elenco non è esaustivo ed ogni proposta rilevante è sempre ben accetta, per cui se hai un’idea originale scrivici pure una proposta.

Descrizione del lavoro	Tipologia	Stato	Note
Raccolta e analisi documentazione Da molti punti di vista la sicurezza nell’ambito IoT è un tema ancora molto poco trattato in letteratura. Ci sono molti lavori che trattano di casi specifici e scenari d’uso ma ciò che manca è un survey estensivo che racchiuda e consideri tutte i possibili scenari in gioco. Scopo di questa tesi è esattamente questo: effettuare una raccolta, analisi e discussione sullo stato dell’arte attuale	C	WiP
Raccolta e analisi critica principali tematiche di sicurezza nell’ambito IoT Rassegna e analisi dei principali breaches avvenuti, includendo però vulnerabiltà importanti “di concetto” (e.g. rottura protocollo crittazione BT) e non semplici attacchi da lamer.
Confronto piattaforme IoT Analisi delle principali piattaforme per sviluppo di applicazioni IoT. Includendo: - Piattaforme e protocolli per sensori embedded - Piattaforme e protocolli per hardware tipo rusbperry e arduino. - Piattaforme e protocolli per hardware avanzato e.g automotive.
Implementazione piattaforma di testing Basandoci su quanto fatto e studiato nelle prime due tesi installiamo e testiamo personalmente le piattaforme sopracitate.
Testing e analisi principali protocolli comunicazione Speculare a quanto sopra facciamo lo stesso con i protocolli di comunicazione e.g MQTT, BT, NFC.
Data Provenance Verification. Certificare Data Provenance in Architetture ServerLess.

Serveless

Il concetto di Architetture Serverless si basa su tecnologie cloud che dedicano risorse e servizi solamente quando necessario, eliminando l’uso di macchine fisiche e virtuali a lunga durata e introducendo macchine virtuali che si creano su richiesta e che scompaiono subito dopo l’uso. Uno dei principali benefici introdotti dalle architetture serverless è stato l’evoluzione del metodo di gestione delle infrastrutture. Tra ciò che gli sviluppatori producono e quello che arriva ai clienti ci sono probabilmente diversi strati di operazioni e infrastrutture. Con serverless tutti gli stati intermedi vengono gestiti a pagamento da un sistema esterno (es. AWS Lambda). Agli sviluppatori è stata quindi rimossa la gestioni degli stati intermedi, ciò ha portato a definire l’utilizzo di serverless come NoOps. Un altro vantaggio nell’uso di queste architetture in termini economici è il controllo dei costi che viene garantito dai sistemi FaaS, infatti funzioni poco utilizzate avranno un vantaggio nei costi in quanto non si paga per tale risorsa se non è in uso. L’utilizzo di sistemi serverless comporta però anche degli svantaggi, uno tra i più importanti è che i servizi offerti da tali applicazioni possono avere limiti di calcolo. AWS Lambda ad esempio, ha al momento il limite di 1000 esecuzioni concorrenti. Poiché questo limite è applicato a tutte le funzioni di un applicazione è possibile che una funzione blocchi l’elaborazione di altre funzioni portando ad un collasso del sistema. I sistemi serverless essendo per natura basati su cloud devono essere implementati in sistemi come Lambda o OpenWhisk facendo così emergere il problema del vendor lock-in. Uno dei problemi principali delle architetture serverless è quello del “Cold Start” ovvero della latenza di avvio. Questo problema si presenta quando si esegue per la prima volta una funzione inattiva (Cold) poiché il provider deve prima selezionare e avviare il container in cui questa verrà lanciata. Ciò comporterà un aumento notevolmente del tempo di esecuzione, in particolar modo se la funzione ha bisogno di utilizzare elementi di rete. Le funzioni poco utilizzate possono fare da collo di bottiglia e rallentare altri servizi quando vengono invocate. La soluzione a questo problema sarebbe quella di tenere i container meno utilizzati sempre attivi tramite uno scheduler che genere richieste automatiche ogni intervallo di tempo prestabilito, questa tecnica però può introdurre rischi alla sicurezza che si vuole investigare.

Descrizione del lavoro	Tipologia	Stato	Note
Raccolta e analisi documentazione Da molti punti di vista la sicurezza nell’ambito ServerLess è un tema ancora molto poco trattato in letteratura. Ci sono molti lavori che trattano di casi specifici e scenari d’uso ma ciò che manca è un survey estensivo che racchiuda e consideri tutte i possibili scenari in gioco. Scopo di questa tesi è esattamente questo: effettuare una raccolta, analisi e discussione sullo stato dell’arte attuale
Raccolta e analisi critica principali tematiche di sicurezza nell’ambito IoT Rassegna e analisi dei principali scenari d’attacco, includendo però vulnerabiltà importanti “di concetto” (e.g. AutoDoS sulle Lambda di Amazon) e non semplici attacchi derivanti da altri scenari.
Confronto piattaforme ServerLess Analisi delle principali piattaforme Serverless. Includendo: - Piattaforme OpenSource - Piattaforme ClosedSource (nei limiti che abbiamo). - Piattaforme in Beta e dockerizzate.
Implementazione piattaforma di testing. - Tirare su una OpenWisk e fare test di applicazioni reali (Docker Hub di Small)
Implementazione piattaforma di testing. - Tirare su una OpenLambda e fare test con applicazioni (Docker Hub di Small)
Testing avanzato delle due piattaforme. Confrontiamo due piattaforme Serverless come Lambda e Wisk in modo serio e approfondito. Facciamo test di resistenza e disponbilità. Testing approfondito con app microservice based e classiche e confrontiamo le prestazioni. Testiamone le vulnerabilità. La possibilità di reagire a security breaches. La dipendenza dall’hardware.