Väitös tietoliikenneohjelmistojen alalta, TkL Jani Suomalainen

Matkapuhelin verkkojen kehitys viidenteen ja sitä seuraaviin sukupolviin mahdollistaa uusia sovelluksia ja parantaa palveluiden laatua ja kustannustehokkuutta. Mutta kuinka 5G ja 6G verkkojen kyberturva kehittyy? Evoluutiota ajavat aikaisemmissa sukupolvissa havaitut heikkoudet, tarve puolustaa verkkoja myös sisäisiä uhkia vastaan, eri käyttäjäryhmien hyvin erilaiset tietoturvatarpeet sekä uusien teknologioiden tuomat mahdollisuudet ja haasteet. Uusille käyttäjille, kuten omia verkkoinfrastruktuureitaan aiemmin ylläpitäneille teollisuudelle ja viranomaisille, siirtymä kaupallisiin verkkoihin ja 3GPP:n määrittelemiin matkapuhelinteknologioihin on suuri muutos tietoturvanäkökulmasta. Kustannushyötyjen ja uusien sovellusten vastapainoksi tulevat uhat häiriöistä ja tiedon vuotamisesta. Kasvaneiden kompleksisuuden ja uhkakentän hallintaan tarvitaan älykkäitä puolustuskeinoja, kykyä saavuttaa tietoturvatavoitteita eri ympäristöissä ja optimaalisilla resursseilla.

Tässä väitöskirjassa tutkitaan vaatimuksia ja ratkaisuja verkkojen tietoturvan sovelluskohtaiseen sopeuttamiseen ja aktiiviseen puolustamiseen. Väitöskirja koostuu artikkeleissa, joissa analysoidaan valittuja käsitteitä ja mahdollistajia älykkääseen tietoturvaan. Kirjallisuusanalyyseissa paneudutaan erityisesti viranomaiskommunikaation erityishaasteisiin ja koneoppimisen luomiin uusiin uhkakuviin. Suunniteltuihin mahdollistajiin kuuluu mikro-segmentointi, joka on menetelmä luoda hienojakoisia samaa verkkoinfrastruktuuria hyödyntäviä loogisia verkkoviipaleita. Sen yhteyteen toteutettiin ohjelmistoverkkoihin ja jatkuvaan oppimiseen perustuva tietoturvaratkaisu. Adaptiivinen pseudonymisointi on esimerkki reaaliaikaisesta tietoturva-analyysiin perustuvasta aktiivisesta verkkopuolustuksesta, jossa arvioitu uhka käyttäjien identiteetin paljastumisesta säätelee suojausmekanismia. Taktinen kupla on viranomaiskäyttöön tarkoitettu nopeasti käyttöön otettava verkko, joka voidaan eristää kaupallisen verkon muusta liikenteestä fyysisin ja loogisin keinoin. Tutkitut tapaukset luovat esimerkkejä, kuinka matkapuhelinverkkojen tietoturvaa voidaan säätää sovelluksen tarpeiden mukaiseksi ja kuinka tietoturvaresursseja voidaan kohdistaa tietoturvakriittiseen kommunikaatioon.

Vastaväittäjä: professori Simone Fischer-Hübner, Karlstads universitet, Ruotsi

Kustos: professori Tuomas Aura, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, Tietotekniikan laitos

Väittelijän yhteystiedot: [email protected]

Väitöstilaisuus järjestetään kampuksella ja etäyhteydellä. Zoom-linkki tilaisuuteen

Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla.

Elektroninen väitöskirja