https://hdl.handle.net/11264/1 Theses repository 2026-06-06T09:16:11Z https://hdl.handle.net/11264/2845 Title: Financing the Bomb with Blockchain: Understanding the Implications of Virtual Asset Use in Proliferation Financing Networks: A Case Study on North Korea Authors: Burgess, Ariel Abstract: This thesis argues that the expansion of proliferation financing into decentralized digital systems has altered both the structure and strategic logic of illicit finance, reducing the effectiveness of chokepoint and visibility-dependent counter-proliferation financing (CPF) mechanisms. To investigate this transformation, this study presents the first empirical dataset documenting virtual asset–enabled proliferation financing (VA-PF), tracking twelve cases of North Korean state-sponsored network operations. Utilizing the Democratic People‘s Republic of Korea (DPRK) as a critical case study, this research introduces the Virtual Asset Proliferation Risk Model (VA-PRM)—an adaptation of the Terrorist Resourcing Model—to systematically identify patterns, trends, and vulnerabilities within these networks. It finds that by leveraging VAs, the DPRK has decoupled its proliferation networks from traditional institutional frameworks, collapsing previously distinct stages of asset acquisition and laundering into a single, fluid process. To evaluate the systemic consequences of this shift, this thesis introduces the original Enforcer/Shield/Challenger (E/S/C) framework. Grounded in international relations theory, this framework offers a tool for understanding how decentralized networks reshape global power relations and challenge state compliance with the implementation of current CPF regimes. This thesis concludes that virtual asset–enabled proliferation financing (VA-PF) fundamentally erodes traditional state oversight and incentivizes systemic shifts in the strategic behavior of actors operating within the global CPF architecture. Ultimately, this study addresses a critical gap in international security and illicit finance literature and offers directions for future empirical research as well as potential avenues for policy, enforcement capacity building, and pre-emptive interdiction.; Cette thèse soutient que l’expansion du financement de la prolifération vers les systèmes numériques décentralisés a modifié à la fois la structure et la logique stratégique de la finance illicite, réduisant l'efficacité des mécanismes de lutte contre le financement de la prolifération (LFP) dépendants de la visibilité et des points de contrôle. Pour étudier cette transformation, cette étude présente le premier ensemble de données empiriques documentant le financement de la prolifération par les actifs virtuels (FP-AV), en suivant douze cas d’opérations de réseaux parrainés par l'État Nord-Coréen. En utilisant la République Populaire Démocratique de Corée (RPDC) comme étude de cas critique, cette recherche introduit le Modèle de risque de prolifération des actifs virtuels (VA-PRM) — une adaptation du Modèle de ressourcement terroriste — afin d'identifier systématiquement les tendances, les modèles et les vulnérabilités au sein de ces réseaux. Elle révèle qu'en tirant parti des actifs virtuels, la RPDC a découplé ses réseaux de prolifération des cadres institutionnels traditionnels, fusionnant des étapes auparavant distinctes de l'acquisition et du blanchiment d'actifs en un processus unique et fluide. Pour évaluer les conséquences systémiques de cette transition, cette thèse introduit le cadre original Exécuteur/Bouclier/Contestataire (E/S/C). Ancré dans la théorie des relations internationales, ce cadre offre un outil pour comprendre comment les réseaux décentralisés remodèlent les relations de pouvoir mondiales et remettent en question la conformité des États dans la mise en œuvre des régimes actuels de LFP. Cette thèse conclut que le financement de la prolifération par les actifs virtuels (FP-AV) érode fondamentalement la surveillance étatique traditionnelle et incite à des changements systémiques dans le comportement stratégique des acteurs opérant au sein de l'architecture mondiale de la LFP. En fin de compte, cette étude comble une lacune critique dans la littérature sur la sécurité internationale et la finance illicite, et propose des orientations pour de futures recherches empiriques ainsi que des pistes potentielles pour l'élaboration de politiques, le renforcement des capacités d'application de la loi et l'interdiction préventive. 2026-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/11264/2844 Title: Building the Consensus Narrative: Ukrainian English-Language Social Media Information Operations in the First Year of Full-Scale War Authors: Miller, Jordan Abstract: This dissertation examines the approaches and appeals Ukraine used in official English-language information operations through social media (X / Twitter) to shape opinions, attitudes and perceptions of Western publics on Ukraine’s fight against Russia in the first year after the full-scale invasion of February 2022. This dissertation is novel in its examination of non-adversary information operations in the digital era. This dissertation examines the role of emotion, identity, and counter-narrative in shaping the perceptions of Western audiences for support for Ukraine. There is examination of how information operations fit within the broader context of international relations, statecraft and war, and how the tenets of information operations and propaganda theory apply to contemporary digital spaces. Using 16 months of data collection, this work identifies the key messages, emotional and identity appeals, and sub-population targeting as part of a master narrative targeting Western, English-speaking populations. This work finds that the target of information operations—human perceptions, attitudes and feelings—is constant in the digital era, and that though information operations are distinct from conventional sources of national power (military, economic, etc.) they nonetheless have the potential to be powerful tools for shaping consensus on major issues in international politics and thus influence policy choices.; Cette thèse examine les approches and appels l’Ukraine a utilisé des opérations informatiques officielles en langue anglaise via les médias sociaux (X / Twitter) pour façonner les opinions, les attitudes et les perceptions des publics occidentaux pendant la première année suivant l’invasion à grande échelle par la Russie en 2022. Cette thèse est novatrice parce qu'elle examine les opérations d'informatique par un état non hostiles à l'ère numérique. Elle analyse le rôle des émotions, de l'identité et des contre-discours dans la formation des perceptions des publics occidentaux quant au soutien à l'Ukraine. Cette étude examine comment les opérations d'informatiques s'inscrivent dans le contexte plus large des relations internationales, de la politique étrangère et de la guerre, et comment les principes des opérations informatiques et de la théorie de la propagande s'appliquent aux espaces numériques contemporains. À partir de seize mois de données, ce travail identifie les messages clés, les appels émotionnels et identitaires, ainsi que le ciblage de sous-populations, dans le cadre d'un récit dominant visant les populations occidentales anglophones. Ce travail conclut que la cible des opérations informatiques — les perceptions, les attitudes et les sentiments humains — est constante à l'ère numérique, et que, bien que les opérations informatiques soient distinctes des sources conventionnelles de puissance nationale (militaire, économique, etc.), elles retiennent néanmoins le potentiel d’être de puissants outils pour façonner un consensus sur les grandes questions de la politique internationale et, par conséquent, influencer les choix politiques. 2026-06-03T00:00:00Z https://hdl.handle.net/11264/2843 Title: Adaptive Mutation Operator Scheduling in Protocol Fuzzing Authors: Watkins, Patricia Abstract: Fuzzing has emerged as a critical technique in software testing for identifying bugs and vulnerabilities. It works by generating test inputs, often using randomness to produce unusual cases, which are then executed against the target software to attempt to expose abnormal program behaviour. Protocol fuzzing is a specialized form which focuses on testing network protocol implementations. It presents an interesting challenge in that the fuzzer must manage exchanges of messages that influence the program's state. AFLNet is a popular protocol fuzzer which adapted greybox mutational fuzzing for protocol targets. In addition to standard byte mutations, AFLNet introduced region mutations which apply modifications to the message sequence rather than the message content. No prior work has analyzed how AFLNet applies its two mutation types, leaving potential inefficiencies that may limit the code coverage achieved. The current random-based approach may squander valuable execution time on ineffective mutations, as the effectiveness of mutation types and operators varies across targets. This research seeks to improve its coverage performance to more thoroughly test protocol implementations for security vulnerabilities and unintended behaviour. The aim of this research is to evaluate the impact of a region mutation-focused target-adaptive mutation strategy on code coverage in AFLNet. This approach utilizes the multi-armed bandit algorithms, Thompson Sampling and Linear Thompson Sampling, to dynamically adjust the selection of mutation types and operators during the fuzzing process. This design, known as Target-Adaptive Mutation Strategy (TAMS), can learn which mutations are most effective for a given target using code coverage feedback. Validation experiments were conducted across five diverse protocol targets: LightFTP (FTP), DNSmasq (DNS), Exim (SMTP), OpenSSH (SSH), and Kamailio (SIP). The performance of the TAMS design was compared to AFLNet with its original mutation strategy using median branch coverage results. The results showed that AFLNet-TAMS achieved improved coverage on OpenSSH with the highest performing configuration seeing a 0.641% increase. The four other targets resulted in comparable coverage to baseline, with Kamailio experiencing lower coverage in some configurations, particularly when the delete region mutation operator is included. Additionally, a 52.2% reduction in average seed length was observed across targets in TAMS implementations.; Le fuzzing est une technique essentielle dans les tests logiciels pour identifier les bogues et les vulnérabilités. Il consiste à générer des entrées, souvent en recourant au hasard pour produire des cas inhabituels, qui sont ensuite exécutées sur le logiciel cible afin de détecter des comportements anormaux. Le fuzzing de protocole est une forme spécialisée qui se concentre sur le test des implémentations de protocoles réseau. Il présente un défi intéressant dans la mesure où le fuzzer doit gérer les échanges de messages qui influencent l'état du programme. AFLNet est un fuzzer de protocole populaire qui a adapté le fuzzing mutationnel greybox pour les cibles de protocole. En plus des mutations d'octets standard, AFLNet a introduit des mutations de région qui appliquent des modifications à la séquence de messages. Aucun travail antérieur n'a analysé la manière dont AFLNet applique ses deux types de mutation, laissant des inefficacités potentielles qui pourraient limiter la couverture de code atteinte. L'approche actuelle basée sur le hasard risque de gaspiller un temps d'exécution précieux sur des mutations inefficaces, car l'efficacité des types de mutation et des opérateurs varie selon les cibles. Ce travail cherche à améliorer la couverture de code de AFLNet pour tester plus en profondeur les implémentations de protocoles afin de découvrir des failles de sécurité et des comportements indésirables. L'objectif de cette recherche est d'évaluer l'impact d'une stratégie de mutation adaptative ciblée, axée sur la mutation de région, sur la couverture de code dans AFLNet. Cette approche utilise les algorithmes de bandit à plusieurs bras, l'échantillonnage de Thompson et l'échantillonnage linéaire de Thompson, pour ajuster de manière dynamique la sélection des types de mutations et des opérateurs au cours du fuzzing. Cette conception, connue sous le nom de stratégie de mutation adaptative à la cible (TAMS), permet d'apprendre quelles mutations sont les plus efficaces pour une cible donnée en utilisant le retour d'information sur la couverture de code. Des expériences de validation ont été menées sur cinq cibles de protocole différentes: LightFTP (FTP), DNSmasq (DNS), Exim (SMTP), OpenSSH (SSH) et Kamailio (SIP). Les performances de l'approche TAMS ont été comparées à celles de AFLNet avec sa stratégie de mutation d'origine, en utilisant les résultats de couverture de branche médiane. Les résultats ont montré que le fuzzer AFLNet-TAMS a atteint une couverture améliorée sur OpenSSH, la meilleure configuration atteignant une augmentation de 0,641 %. Les quatre autres cibles ont fourni une couverture comparable à celle de la référence, Kamailio présentant une couverture inférieure dans certaines configurations, en particulier lorsque l'opérateur de mutation de région delete est inclus. De plus, une réduction de 52,2 % de la longueur moyenne des entrées de base a été observée sur l'ensemble des cibles dans les implémentations TAMS. 2026-06-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/11264/2823 Title: AERODYNAMIC AND AEROELASTIC RESPONSES OF A NACA0012 WING IN STALL CONDITIONS TO EXTERNAL HARMONIC FLOW EXCITATION Authors: Xiaoyang, Zhang Abstract: This thesis investigates the aerodynamic and aeroelastic responses of an airfoil to harmonic gusts at transitional Reynolds numbers (Rec ≈ 105). Combining low-speed wind tunnel experiments with high-fidelity numerical simulations and reduced-order modeling, the study characterizes the interaction between unsteady flows and wing response across three distinct configurations. First, the aerodynamic response of a stationary wing to harmonic transverse gusts is examined, with a focus on gust-induced dynamic stall. In the pre-stall regime, the measured lift aligns with linear predictions from Küssner’s and Sears functions. However, around static stall, transverse gusts drive the wing into deep post-stall, inducing pronounced nonlinear effects including lift enhancement and hysteresis. By defining an effective angle of attack that incorporates the gust angle, the study demonstrates a strong analogy between gust-induced and classical pitch-induced dynamic stall, attributed to the alternating upwash and downwash inherent in the gust field. Concurrent numerical simulations provide flow structure evolution of the dynamic stall process, which aids in a deeper understanding of the phenomenon. Subsequently, the research extends to aeroelastic interactions, examining a one-degreeof- freedom (one-DOF) pitch oscillator undergoing stall flutter under transverse gust excitation. Two distinct response regimes are documented: quasi-periodic beating out of synchronization, and a finite 1:1 lock-in band in which the pitch frequency synchronizes with the gust. A forced van der Pol (F-VdP) oscillator is employed to model this behavior. The model successfully reproduces essential experimental features, including the synchronization window and the qualitative dependence on forcing and oscillation amplitude levels, consistent with the system behaving as a limit-cycle oscillator under external forcing. Finally, the study addresses the less-explored domain of harmonic longitudinal (streamwise) gusts. In contrast to the transverse case, the response to longitudinal gusts exhibits features of a parametric modulation mechanism: a 2:1 lock-in band and a distinct spectral peak of beating. The system is modeled using a minimal Mathieu-type van der Pol (MVdP) oscillator featuring stiffness modulation, whose numerical solutions are validated by experimental observations. The minimal model also predicts behavior beyond the experimental constraints, on a sound theoretical basis. Collectively, this work advances the understanding of underexplored gust-induced nonlinear aerodynamics and aeroelastic phenomena. It provides new physical insights into gust-airfoil coupling, which are relevant to the design of rotorcraft, unmanned aerial vehicles (UAVs), and wind-turbine blades operating in unsteady inflow conditions.; Cette thèse étudie les réponses aérodynamiques et aéroélastiques d’un profil d’aile soumis à des rafales harmoniques à des nombres de Reynolds de transition (Rec ≈ 105). En combinant des expériences en soufflerie à basse vitesse avec des simulations numériques de haute fidélité et une modélisation d’ordre réduit, l’étude caractérise l’interaction entre les écoulements instationnaires et la réponse de l’aile à travers trois configurations distinctes. Premièrement, la réponse aérodynamique d’une aile fixe à des rafales transversales harmoniques est examinée, avec un accent particulier sur le décrochage dynamique induit par la rafale. Dans le régime de pré-décrochage, la portance mesurée concorde avec les prédictions linéaires des fonctions de Küssner et de Sears. Cependant, au voisinage du décrochage statique, les rafales transversales entraînent l’aile dans un régime de décrochage profond, induisant des effets non linéaires marqués, notamment une augmentation de la portance et de l’hystérésis. En définissant un angle d’attaque effectif qui intègre l’angle de la rafale, l’étude démontre une forte analogie entre le décrochage dynamique induit par la rafale et le décrochage dynamique classique induit par le tangage, attribuée à l’alternance des courants ascendants et descendants inhérents au champ de rafales. Des simulations numériques concomitantes permettent de suivre l’évolution de la structure de l’écoulement lors du processus de décrochage dynamique, facilitant ainsi une compréhension approfondie du phénomène. Par la suite, la recherche s’étend aux interactions aéroélastiques en examinant un oscillateur de tangage à un degré de liberté (1-DDL) subissant un flottement de décrochage sous l’excitation d’une rafale transversale. Deux régimes de réponse distincts sont documentés : un battement quasi-périodique hors synchronisation, et une bande de synchronisation finie 1:1 dans laquelle la fréquence de tangage se synchronise avec la rafale. Un oscillateur de van der Pol forcé (F-VdP) est employé pour modéliser ce comportement. Le modèle reproduit avec succès les caractéristiques expérimentales essentielles, notamment la fenêtre de synchronisation et la dépendance qualitative vis-à-vis des niveaux de forçage et d’amplitude d’oscillation, confirmant que le système se comporte comme un oscillateur à cycle limite sous forçage externe. Enfin, l’étude aborde le domaine moins exploré des rafales longitudinales (sens de l’écoulement) harmoniques. Contrairement au cas transversal, la réponse aux rafales longitudinales présente les caractéristiques d’un mécanisme de modulation paramétrique : une bande de synchronisation 2:1 et un pic spectral de battement distinct. Le système est modélisé à l’aide d’un oscillateur de van der Pol de type Mathieu (M-VdP) minimal présentant une modulation de raideur, dont les solutions numériques sont validées par les observations expérimentales. Ce modèle minimal prédit également des comportements au-delà des contraintes expérimentales, sur une base théorique solide. Collectivement, ce travail fait progresser la compréhension des phénomènes aérodynamiques non linéaires et aéroélastiques induits par les rafales. Il apporte de nouveaux éclairages physiques sur le couplage rafale-profil d’aile, particulièrement pertinents pour la conception de giravions, de drones (UAV) et de pales d’éoliennes opérant dans des conditions d’écoulement instationnaires. 2026-03-01T00:00:00Z