La tesi di laurea di Francesco Moca esplora l'uso della blockchain per la gestione di big data, evidenziando il funzionamento di Bitcoin e le sue transazioni pubbliche. Viene discussa l'importanza della tecnologia nel contrastare la criminalità informatica e la capacità delle forze dell'ordine di adattarsi a nuove tecnologie. Infine, viene presentata un'applicazione per il download e l'analisi dei dati della blockchain, evidenziando i vantaggi di un database grafico nel gestire grandi volumi di informazioni.

1. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA
Dipartimento di Matematica e Informatica
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INFORMATICA
Tesi di Laurea
Blockchain: gestione di Big Data
Laureando
Francesco Moca
Relatore
Prof. Stefano Bistarelli
ANNO ACCADEMICO 2014/2015

2. Bitcoin
 2008 S. Nakamoto. Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system.
Whitepaper in una popolare mailing list sulla crittografia.
 2009 rilasciata la prima versione del software Bitcoin-Qt che ha dato
inizio alla rete e generato i primi bitcoin.

3. La blockchain
 Il possesso di Bitcoin è trasferito attraverso le Transazioni (Tx).
 Tutte le transazione sono archiviate in un registro pubblico
chiamato Blockchain
 Per far funzionare questa rete si sfrutta il sistema della proof of work
grazie ai cosidetti miner.

4. Esempio di transazione
• A un indirizzo Bitcoin corrisponde una coppia di chiavi asimmetrica, un indirizzo
può essere usato anche solo una volta!

5. Catena di transazioni
• Una volta che una transazione è stata confermata l’unico modo per
spendere i suoi output è di usarli come input di nuove transazioni.
• Alcuni output possono non essere spendibili (es. OP_RETURN).

6. Bitcoin è anonimo?
SÌ! NO!
• Tutte le transazioni sono pubbliche!
• Nessun account
• Nessun documento usato
• Integrabile con TOR
Utilizzi illegali dei bitcoin!

7. Progetto europeo
SEC-12-FCT-2016-2017
Specific Challenge:
Organized crime and terrorist organizations are often at the forefront of technological
innovation in planning, executing and concealing their criminal activities and the revenues
stemming from them. Law Enforcement Agencies (LEAs) are often lagging behind when
tackling criminal activities supported by "advanced" technologies.
Sub-topic:
1.cyber-crime: virtual/crypto currencies des-anonymisation/tracing/impairing where they
support underground markets in the darknet.

8. Esempio: Cryptsy (da hackread.com)
• Rubati 6 milioni di dollari!
• Il furto è stato rivelato solamente un anno dopo da quando è avvenuto!
• Studiando lo scambio di moneta sarebbe stato possibile scoprirlo molto prima!

9. La nostra applicazione

10. Download dei blocchi
Vantaggi nell’usare un full node rispetto ad API esterne.

11. Inserimento dei dati

12. Un po’ di numeri: Blockchain = Big Data

13. Cos’è un Graph Database

14. OrientDB
 Inserimento veloce, attraversamento con costo costante O(1)
 Può contenere fino a 2^78 record, scalabilità fondamentale per analizzare
big data!
 Usa SQL, curva di apprendimento minore rispetto ai concorrenti.

15. Il nostro schema
Input Output

16. Interfaccia: Riepilogo

17. Interfaccia:Download

18. Interfaccia: Nomi

19. Query interessanti

20. Sottoinsiemi della blockchain:
ISOLE
Sottografo dove le transazioni sono tutte collegate tra loro da indirizzi in comune.

21. Query per le ISOLE

22. Query per l’ISOLA
L’output finale query in JSON

23. Query interessanti:
Transazioni di un indirizzo
Transazioni di un indirizzo

24. Conclusione

25. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA
Dipartimento di Matematica e Informatica
CORSO DI LAUREA TRIENNALE IN INFORMATICA
Tesi di Laurea
Blockchain: gestione di Big Data
Laureando
Francesco Moca
Relatore
Prof. Stefano Bistarelli
ANNO ACCADEMICO 2014/2015