Trust, privacy and data modelling in the smart city domain

In the current era, in which technology is rapidly evolving and spreading in many daily activities, both new opportunities and challenges involve researchers and companies. The amount of data that travels via the Internet is hugely increasing because of new services and applications populating the digital domain. E-participation is now imposing as an innovative way to communicate, interact, share information, and fully play the role of citizen. This aspect represents one of the main components of the complex ecosystem called Smart City. On the other hand, it enlarges the attack surface giving to malicious users and organizations new objectives and opportunities. Therefore, new approaches are required both to managing heterogeneous data and to providing relevant security properties to customers. This thesis aims to study new solutions that address the requirements introduced above, across different dimensions of the considered setting. Specifically, this thesis focuses on three aspects: (1) the role of the blockchain technology to design advanced and trusted solutions, (2) the problem of managing and querying huge amount of heterogeneous data, and (3) the issue of trustworthiness guarantees in the online social network domain to allow e-participation and smart communities.

Nell’era moderna, in cui la tecnologia si sta rapidamente evolvendo e diffondendo in molteplici attività giornaliere, nuove opportunità e sfide si presentano sia ai ricercatori che alle aziende. La quantità di dati che viaggiano attraverso internet è cresciuta in maniera esponenziale per via di nuovi servizi e applicazioni che popolano il dominio digitale. La partecipazione elettronica si sta imponendo come metodo innovativo per comunicare, interagire, condividere informazioni. Questo aspetto rappresenta uno tra i principali componenti dell’ecosistema complesso chiamato Smart City. D’altra parte, ciò aumenta anche la superficie di attacco, dando a utenti ed organizzazioni malevoli nuovi obiettivi ed opportunità. Dunque, sono necessari nuovi approcci che possano sia gestire dati tra di loro eterogenei che fornire proprietà fondamentali di sicurezza agli utilizzatori dei servizi. Questa tesi ha l’obiettivo di studiare nuove soluzioni che considerino i requisiti introdotti sopra, attraverso dimensioni differenti delle impostazioni considerate. Specificatamente, questa tesi si focalizza su tre diversi aspetti: (1) il ruolo della tecnologia blockchain per progettare solutioni trusted e avanzate, (2) il problema di gestire e interrogare una quantità enorme di dati eterogenei, e (3) il tema delle garanzie di affidabilità nel dominio dei social network per consentire la partecipazione elettronica e le comunità smart