Suunnittelu- ja konsulttipalvelut (Tutkimus- ja kehitystoiminta)
Tiedonhallinta, tietojärjestelmät, digitalisaatio (Kyberturvallisuuspalvelut, Turvallisuus- ja valvontajärjestelmät)

REDISET-tutkimusprojekti etenee

Seitsemän erikoisalaa yhdistävä mallinnus paljastaa energiajärjestelmän kyberriskit

Kolmanteen vaiheeseen edennyt pohjoismainen Resilient Digital Sustainable Energy Transition -tutkimushanke herättää suurta kiinnostusta. Energiajärjestelmä ja kyberturvallisuus ovat ajankohtaisia, ja sosiokulttuurisen tason vahvasti huomioiva näkökulma on uudenlainen.

VENÄJÄN UKRAINAAN kohdistaman hyökkäyssodan kanssa samaan aikaan Pohjoismaissa käynnistyi mielenkiintoinen Resilient Digital Sustainable Energy Transition -hanke (REDISET), jossa luodaan monitieteellisen tutkimuksen avulla ymmärrystä kantaverkkoyhtiöiden ja muiden energiaverkon toimijoiden avuksi.

Aiemmin Enertec-lehden numerossa 1/2022 esitellyssä REDISET-projektissa tutkitaan järjestelmien järjestelmä -mallin avulla riippuvaisuuksia Suomen, Ruotsin ja Norjan välisessä sähköjärjestelmässä. Järjestelmä on osoittautunut yllättävän haavoittuvaksi: digitalisaation seurauksena sähköjärjestelmän haavoittuvuudesta on tullut kansallisen tason haavoittuvuus ja kyberhäiriötilanteiden vaikutukset voivat olla hyvinkin suuret.

Eri toimijoiden yhä tiiviimpi yhteistyö on välttämätöntä, ja REDISET-tutkimus tuottaa työkaluja päätöksenteon tueksi. Nyt käynnissä on kolmas tutkimusvaihe.

Uudenlainen näkökulma herättää suurta kiinnostusta

REDISET-projektin ensimmäisiin tehtäviin kuului asiantuntijoiden rekrytointi. Muuttunut turvallisuus- ja energiatilanne teki sen kuitenkin haastavaksi: projektipartnerit, erityisesti sähköyhtiöt ovat olleet kovin kiireisiä päivänpolttavien asioiden kanssa ja toisaalta dataa käsittelevien roolien sekä käyttöoikeuksien määrittely on vienyt projektin osapuolilta odotettua enemmän aikaa.

Ajankohtaisista kriiseistä on ollut tutkimushankkeelle myös hyötyä: REDISET-tutkimuksen projektipäällikkönä Vaasan yliopiston VEBIC-tutkimus- ja innovaatioalustassa toimiva tutkijatohtori Petra Berg kertoo kiinnostuksen hanketta kohtaan olevan suurta. Projektiryhmän jäsenille on muun muassa sadellut puhujakutsuja ja mahdollisuuksia verkostoitua kansainvälisten kyberturvallisuustoimijoiden kanssa.

Ajankohtaisuuden ohella projektissa kiinnostaa uudenlainen näkökulma: kyberturvallisuutta mallinnetaan systeemitasolla ja lisäksi otetaan vahvasti mukaan sosiokulttuurinen taso. Sosiokulttuurisen mallin työstämisestä vastaa Bergin vetämä tiimi.

”Yrityksissä on osattava luoda sisäiset turvallisuuskäytännöt ohjaamaan omien ihmisten käyttäytymistä.

Perinteiset mallinnukset eivät riitä tulevaisuuden ymmärtämiseen

Kevättalvella 2022 alkaneessa projektissa on valmistunut kaksi tutkimuspakettia. Ensimmäisessä perustettiin kotisivut (www.kth.se/rediset), muodostettiin työskentelytavat ja käynnistettiin tutkimuskonsortion toiminta.

Varsinainen tutkimustyö alkoi toisessa tutkimusvaiheessa, josta vastasi Tukholman Kuninkaallisen teknillisen korkeakoulun (KTH) tiimi sähkövoiman ja energiajärjestelmien professorin Sonja Berlijnin johdolla. Tiimi arvioi kirjallisuuskatsauksen avulla käytössä olevia kyberturvallisuuden tasojen mallinnustapoja ja totesi ne riittämättömiksi REDISET-projektin tarpeisiin.

”Tietotekniseen ja sähkötekniseen näkökulmaan keskittyvät perinteiset materiaalit näkevät ihmisen ja yhteiskunnan staattisina ja vakiotavalla reagoivina. Me sen sijaan korostamme järjestelmän ja ympäristön sekä ihmisen ja yhteiskunnan välistä jatkuvaa vuorovaikutusta”, Berg sanoo.

Järjestelmien järjestelmä -malli kuvaa riskit

Toisessa tutkimuspaketissa oli tarpeen luoda alustava tutkimusmalli. Koko tutkimusryhmän tapaamisessa eri tutkimusalueiden osaamisista puserrettiin kasaan yksi yhteinen tutkimusnäkökulma, johon valittiin mukaan seitsemän tutkimusaluetta.

Näkökulman mukaisesti rakennettiin tutkimuksen ensimmäinen konkreettinen tuotos, seitsemänosainen järjestelmien järjestelmä. Mallin avulla voidaan luoda ymmärrys eri osa-alueiden toteutumisesta ja mittaamisesta kybertulvallisuuden kentässä.

Parhaillaan aktiivisesta kolmannesta tutkimuspaketista vastaa Norjan puolustusvoimien tutkimuslaitoksen (FFI) asiantuntijatiimi vanhempi tutkija Karina Barnholt Klepperin johdolla. Tavoitteena on luoda riskitekijöiden pisteytysmalli, joka mahdollistaa eri tutkimusalueiden analysoinnin yhdessä kokonaisuudessa sekä kompleksisista järjestelmistä muodostuvan järjestelmän suurimpien uhkien ja riippuvuuksien tunnistamisen.

REDISET-tutkijatiimi tapasi FFI:n tiluksilla Oslossa toukokuussa 2023. Kuvassa ovat Mazaher Karimi, Bahaa Eltahawy, Linda Turtola, Qianwen Xu, Sonja Berlijn, Petra Berg ja Karina Barnhold Klepper.
KUVA: VAASAN YLIOPISTO

Vaasan Yliopiston VEBIC vastuussa neljännestä tutkimuspaketista

Vaasan yliopiston tiimi siirtyy vetovastuuseen REDISET-tutkimusprojektin neljännessä vaiheessa, joka käynnistyy vuodenvaihteen tienoilla. Bergin johtamassa tiimissä on monitieteistä osaamista: Sähkötekniikan apulaisprofessori Mazaher Karimi tuo tutkimukseen laajan sähköjärjestelmä- ja sähköteknologiaosaamisen. Tietoteknisten järjestelmien ja kyberturvallisuustutkimuksen kokenut asiantuntija, projektitutkija Bahaa Eltahawy vastaa älyteknologia- ja systeeminäkökulmasta. Kuluttajakäyttäytymiseen ja yritysten toimintaan erikoistuneet Berg ja tutkija Linda Turtola puolestaan keskittyvät sosiaalisten vaikutusten analysointiin.

Neljännessä vaiheessa on tavoitteena tuottaa tutkimustiedon pohjalta sosiaalisen manipuloinnin keinoja ja niiden tunnistamista edesauttava ohjeistus sekä konkreettinen tarkastuslista avuksi päätöksentekijöille. Tarkastuslista palvelee niin julkisen kuin yrityssektorinkin päättäjiä ja myös muita, joilla on tarve muodostaa nopeasti systeemitason ymmärrys energia- ja kyberturvajärjestelmistä.

Ruotsin KTH:n johtamassa viidennessä tutkimusvaiheessa on tarkoitus suorittaa tutkimustiedon perusteella luotujen uhkaskenaarioiden simulointeja. KTH:n asiantuntijatiimissä esimerkiksi apulaisprofessori Qianwen Xu on erikoistunut sähköjärjestelmien kehittämiseen ja tutkimukseen.

Projektiryhmät palloseinänä

REDISET-projektissa työstetään energiajärjestelmän tulevia kehityssuuntia koskevia isoja kokonaisuuksia ja luodaan siten ymmärrystä järjestelmän monimutkaisuudesta sekä asioiden välisistä riippuvuuksista. Toistaiseksi REDISET-tutkimustoiminta etenee tutkija- ja yritystasolla.

Norjan FFI:n, Ruotsin KTH:n ja Vaasan Yliopiston tutkijoiden kenttätyössään tekemät löydökset käsitellään kahdesta kolmeen kertaan vuodessa ohjausryhmässä ja tieteellisessä teknologia-asiantuntijaryhmässä, jotka ovat tutkijoiden ja liikeelämän yhteisiä projektiryhmiä. Esimerkiksi kevään 2023 tapaamisessa ryhmät analysoivat ja kommentoivat ensimmäistä järjestelmämallia ja sen työstämistä.

Syksyllä 2023 projektiryhmien keskusteluihin otetaan mukaan myös uudistuva NIS2-kyberturvallisuusdirektiivi, joka asettaa aiempaa selvemmät rajat digitalisaation ja kyberkanssakäymisen sääntelyyn. NIS2-paketti paitsi auttaa tarkastuslistan laatimisessa neljännessä tutkimusvaiheessa myös toimii siltana kansallisen ja kuntatason päätöksentekijöiden kanssa myöhemmin käytäviin keskusteluihin.

Tutkimus tuo suurta hyötyä yrityksille

Tutkimustiimi käy tiivistä keskustelua suuryritysten ja teollisuustoimijoiden kanssa. Tutkijat ovat muun muassa esitelleet REDISET- projektia useissa tapaamisissa yrityskentän edustajille ja käyneet samalla laajaa vuoropuhelua. Syyskuussa 2023 järjestettiin tutkijoiden ja yritysten edustajien yhteinen iso työpaja Vaasassa.

Berg painottaa eri toimijoiden keskinäisen yhteistyön arvoa. Siinä missä tutkija yrittää aina nähdä pidemmälle ja ymmärtää asioiden syys-seuraussuhteita, yrityksissä halutaan tietoa, mitä päätöksiä kulloinkin tulee tehdä. Keskustelu eri toimijoiden kanssa on hyödyksi tutkimukselle, ja samalla yrityskenttä saa tutkijoilta tarpeellista systeemitason näkemystä.

Teollisuusyrityksillä on paljon tekemistä järjestelmätason asioiden kanssa, ja eri tasojen hallitseminen on tärkeää. Aiemmin teknologisesta ja sosiaalisesta tasosta muodostuneeseen järjestelmään kuuluu nykyisin erottamattomasti myös kyberturvallisuuden taso.

”Yrityksissä on osattava luoda sisäiset turvallisuuskäytännöt ohjaamaan omien ihmisten käyttäytymistä. Seuraava turvallisuuden taso ovat yrityksen valmistamat älylaitteet, jotka puolestaan asennetaan osaksi isompaa toimituskokonaisuutta, kuten voimalaitosta. Kyberturvallisuus on pystyttävä varmistamaan kaikilla tasoilla”, Berg sanoo.

Berg kehottaa yrityksiä hyödyntämään tutkijoita ja tutkimustietoa turvallisuuden kehittämisessä. Tällä hetkellä REDISET- projektissa kommunikoidaan eri rajapinnoissa ja tavoitteena on tunnistaa, mitä turvallisuustasoja tutkimukseen tarvitaan mukaan.

”Aukotonta järjestelmää on mahdotonta luoda. Tärkeintä onkin resilienssi eli kyky palauttaa toiminnot mahdollisimman nopeasti. Tutkimuksemme tuottaa arvokasta tietoa oikeiden päätösten tekemiseen”, Berg toteaa.

REDISET-tutkimusprojektin ensimmäiset REDISET GO -podcastit on jo julkaistu Spotifyssa ja lisää tulee pian. Jaksoissa haastatellaan projektin sisäisiä ja teemaan liittyviä asiantuntijoita.

Teksti: Riikka Autio / Viuleva Group Oy

Seuraa Enertec

Enertec uutiskirje