Miten uusi teknologia mahdollistaa reaaliaikaisen riskien arvioinnin

Samankaltaiset tiedostot
Miten uusi teknologia mahdollistaa reaaliaikaisen riskien arvioinnin

Tekoäly ja tietoturva Professori, laitosjohtaja Sasu Tarkoma Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto

Data-analyysi tieteenalana Professori, laitosjohtaja Sasu Tarkoma Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto

Carat-projekti: Tutkimuspohjaista tietoa mobiilikäytöstä

Tulevaisuuden Internet. Sasu Tarkoma

Logistiikkapalvelujen digitalisaatio kuljetusyrittäjän näkökulmasta

Teemu Kerola Orientointi Syksy 2018

Tosi elävä virtuaalimalli Mika Karaila Tutkimuspäällikkö Valmet Automation

Digitalisaatio ja maatilojen materiaali- ja resurssitehokkuus. SALO Heikki Aro

Rajattomat tietoverkot ja niiden rooli pilvipalveluissa. Jukka Nurmi Teknologiajohtaja Cisco Finland

Tietoturvallisuus yhteiskunnan, yritysten ja yksityishenkilöiden kannalta

Digitalisaatio oppimisen maailmassa. Tommi Lehmusto Digital Advisor Microsoft Services

KOLERASTA DIGITALISAATIOON Mikko Rusama, Helsingin Kaupungin Digitalisaatiojohtaja Avoin Data

Muutokset haastavat verottajaa ja

Digitalisaation hyödyntäminen yhteismetsissä Oulun yhteismetsäpäivät

IoT-platformien vertailu ja valinta erilaisiin sovelluksiin / Jarkko Paavola

Mobiilin ekosysteemin muutos - kuoleeko tietoturva pilveen?

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Web Services. Web Services

SoLoMo InnovaatioCamp Ari Alamäki HAAGA-HELIA Tietotekniikan koulutusohjelma Ratapihantie Helsinki haaga-helia.

Digitalisaation mahdollisuudet uusi aalto

KULUTTAJAN KONTEKSTI

IoT-järjestelmän ja ulkovalaistuksen ohjauksen hankinta -markkinavuoropuhelutilaisuus

Tutkimusprojekti: Siemens Simis-C -asetinlaitteen data-analytiikka

J u k k a V i i t a n e n R e s o l u t e H Q O y C O N F I D E N T I A L

Data-analytiikkakonseptin esiselvitys. Palvelu innovaatioseteliin Steamlane Oy

Teollinen internet ja 5G (5GTI) -toimenpidevalmistelu. Trial-seminaari Mika Klemettinen, Tekes

KASVAVAN KYBERTURVAMARKKINAN PELINTEKIJÄ

Sosiaali- ja terveysalan toimialamalli tiedolla johtamisen avuksi

Älykkään vesihuollon järjestelmät

Esineiden, palveluiden ja ihmisten internet

Tulityölupa mobiilisovellus CASE Meyer telakka. Tulitöiden kurssinjohtajapäivät 2017

CALL TO ACTION! Jos aamiaistilaisuudessa esillä olleet aiheet kiinnostavat syvemminkin niin klikkaa alta lisää ja pyydä käymään!

Uusia tuulia Soneran verkkoratkaisuissa

IoT ja 3D-tulostus. Riku Immonen

MindSphere Avoin pilvipohjainen IoT ekosysteemi. Älykäs Tulevaisuus Seminaari

Digitaalinen talous ja kilpailukyky

ARVOA PALVELUPROSESSIEN ANALYSOINNILLA

Liiketoimintaa ICT-osaamisesta vahvuuksilla eteenpäin. Jussi Paakkari, teknologiajohtaja, VTT, R&D, ICT

Internet of Things. Ideasta palveluksi IoT:n hyödyntäminen teollisuudessa. Palvelujen digitalisoinnista 4. teolliseen vallankumoukseen

F-SECURE TOTAL. Pysy turvassa verkossa. Suojaa yksityisyytesi. Tietoturva ja VPN kaikille laitteille. f-secure.com/total

ArcGIS. mobiililaitteille

Kohti älykotia. kkv.fi. Riikka Rosendahl kkv.fi

Tampereen kaupunkiseutu Älykäs kaupunki ja uudistuva teollisuus

Teollinen internet ja 5G - ohjelmavalmistelu

Reaaliaikatalouden mahdollistajat ja mahdollisuudet

Miten toimintaympäristömme muuttuu? Digitalisaatio ja globalisaatio talouden uusina muutosvoimina

TEEMME KYBERTURVASTA TOTTA

Tietotalo Insight. Digitaalinen markkinointi. Beacon FAQ: Vastaukset yleisimpiin kysymyksiin beaconeista

BigData - liikenne esimerkkinä. Tietoyhteiskunta-akatemia Ostrobotnia, Helsinki

Tulevaisuuden kuljetus ja varastointi data-analytiikalla

Digimarkkinoinnin uudet pelisäännöt Huhtikuu 2015

ABB Oy Domestic Sales Harri Liukku Aurinkosähköjärjestelmät Kytkennät

Efficiency change over time

Suomen haasteet ja mahdollisuudet

Bachelor level exams by date in Otaniemi

Mitä Piilaaksossa & globaalisti tapahtuu ja mitä Tekes voi tarjota yrityksille

Dataintensiivinen tutkimus ja osaamistarpeet tutkimuslaitoksissa

Bachelor level exams by subject in Otaniemi

UX NÄKÖKULMA - KONECRANES

Sosiaali- ja terveydenhuollon kehittämisestä

RFID RAKENNUSALALLA-SEMINAARI RFID-RATKAISUT ÄLYKKÄÄSEEN PYSÄKÖINTIIN JA AJONEUVOJEN KULUNVALVONTAAN. Mikko Jokela ToP Tunniste Oy

Olet vastuussa osaamisestasi

TEEMME KYBERTURVASTA TOTTA

Digitalisaation kartoitus ja tiekartan suunnittelu. Palvelu innovaatioseteliin Steamlane Oy

Arvoa palveluista ja teollisesta internetistä. Petri Kinnunen, Ylivieska

Rakennusten energiatehokkuus 2.0

Tulevaisuuden kameravalvontaa SUBITO (Surveillance of Unattended Baggage including Identification and Tracking of the Owner)

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702) Avoimet web-rajapinnat

Teleyritysten rooli älykkään infran mahdollistajana

Avoimen ja jaetun tiedon hyödyntäminen. Juha Ala-Mursula BusinessOulu

Cisco Unified Computing System -ratkaisun hyödyt EMC- ja VMwareympäristöissä

Fiksu kaupunki /2013 Virpi Mikkonen. Kokonaislaajuus 100 M, josta Tekesin osuus noin puolet

Tekoäly ja alustatalous. Miten voit hyödyntää niitä omassa liiketoiminnassasi

Miten Tekes on mukana uudistamassa yrityksiä ICT:n avulla?

IoT (Internet-of-Things) - teknologian hyödyntäminen rakennuksien paloturvallisuuden kehityksessä ja integroidussa älykkäässä ympäristössä

Collector for ArcGIS. Ohje /

DOB - Datasta oivalluksia ja bisnestä DOB valmennus, Tikkurilan kurssi

Helsingin urbaani luovuus käyttöön: Open311 kaupunkilaisten palautekanavana. Hanna Niemi-Hugaerts

BEYOND: Two Souls BEYOND Touch Sovellus

Digitalisaatio / Digiloikka. Digiloikka-työryhmä Kari Nuuttila

Kansainvälinen luonnonvarapolitiikka, kestävä kehitys ja digitalisaatio. Ulla Heinonen Gaia Consulting

Älykäs, palveleva kunta

Teollinen Internet. Tatu Lund

Monimutkaisesta datasta yksinkertaiseen päätöksentekoon. SAP Finug, Emil Ackerman, Quva Oy

Tekoälysovellusten vaatimukset datalle, tiedon hallinnan prosesseille ja johtamiselle

Miten Tekes on mukana uudistamassa yrityksiä ICT:n avulla? Kari Penttinen

Esineiden ja asioiden internet - seuraava teollinen murros

Vaivattomasti parasta tietoturvaa

Tekes digitaalisen liiketoiminnan edistäjänä

HP Change Rules of Networking

Mikä Apotti- ekosysteemi on miten se luo yhteistyötä eri toimijoiden kanssa

Siirtyminen IPv6 yhteyskäytäntöön

Datasta arvoaliiketoiminnalle. Kirsi Pietilä Business Intelligence Lead

S Sähkön jakelu ja markkinat S Electricity Distribution and Markets

Kiinteistöjen turvallisuuden paras suojakeino. EcoStruxure Security Expert. se.com/fi/ecostruxure-security-expert

Varanto puuttuva palanen pelastustoimen evoluutioon

Suomen digitaalinen tilannekuva Jukka Viitasaari

Kitkaton Suomi kasvu, kilpailukyky ja osaaminen uuden edessä

Yhdistä kahviautomaattisi tulevaisuuteen.

Alustatalous ja lohkoketjuteknologia

Transkriptio:

Miten uusi teknologia mahdollistaa reaaliaikaisen riskien arvioinnin Professori, laitosjohtaja Sasu Tarkoma Tietojenkäsittelytieteen laitos Helsingin yliopisto www.cs.helsinki.fi

Esineiden Internet Esineet satoja miljardeja Yhteiskunnan digitalisaatio Henkilökohtainen tietoliikenne Globaalit yhteydet Ihmiset Paikat 7 miljardia miljardi 1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025

Esineiden Internet Esineiden Internetin kolme keskeistä osaa ovat toimintaympäristön havainnointi ja siihen liittyvä telemetria, kerätyn tiedon analyysi ja sen perusteella tapahtuva järjestelmän toiminnan säätäminen ja tehostaminen. Digitaalisuuden kaksi keskeistä yhteiskunnan eri toimialoja koskettavaa veturia ovat esineiden Internet (tai teollinen Internet) sekä skaalautuvat data-analytiikkapalvelut (Big Data). Nämä kaksi keskeistä teemaa tukevat tosiaan ja muodostavat pohjan datavetoiselle reaaliaikaiselle digitaaliselle infrastruktuurille.

Kohti esineiden Internetin reaaliaikaista analytiikkaa Reunalla tapahtuva analytiikka Big Data -kehikot Eräajokäsittely Reaaliaikainen käsittely Reaaliaikainen käsittely Reaaliaikainen käsittely Datan kerääminen ja prosessointi Datan välitys ja prosessointi verkossa (4G ja 5G) Datan prosessointi pilvialustan ja Big Data kehikon avulla hajautetussa ympäristössä

Esineiden Internet ja digitalisaatio Teknologia mahdollistaa esineiden ja asioiden reaali-aikaisen seurannan ja säätämisen Tilat, liikenne, teollisuus, ketjut ja verkostot Kehittyneet data-analytiikkaratkaisut mahdollistavat uudenlaisen lisäarvon löytämisen datasta Kone-oppiminen ja tekoäly tulevat muuttamaan toimialoja ja luomaan uusia. ETLA ennustaa, että 36% työnimikkeistä katoaa Suomessa tämän muutoksen seurauksena.

Esineiden Internet visiot Tämä muutos on jo käynnissä: Teollinen Internet / Industrial Internet (GE), Kaiken Internet / Internet of Everything (Cisco) Teollisuus 4.0 (Saksa) Esineiden Internet ja Teollinen Internet (Suomi) Teknologia mahdollistaa tiedon keräämisen, yhdistämisen ja jalostamisen, jotka muuttavat ja uudistavat rakenteita ja toimintatapoja Esimerkiksi älyliikenne ja Uber

Esineiden Internet, biotalous ja elintarvikkeiden välitysketju

Esineiden Internet ja biotalous Teollinen Internet ja data-analytiikka mahdollistavat tuotantoprosessien tarkan seurannan ja ohjauksen kehittyneiden dataan ja tilannekuvaan nojaavien algoritmien avulla. Tuotantoketjun tehokkuutta ja toimintaa voidaan seurata ja optimoida ottaen huomioon ketjun osien ominaisuudet, sähkön hinta ja tuotanto-olosuhteet. Data-analytiikka löytää mahdollisia pullonkauloja ja voi säätää esimerkiksi maatilan toimintaa ja antaa neuvoja työntekijöille miten tehokkuus paranee ja eläimet voivat paremmin. Esimerkiksi pellon vedenkäyttöä voidaan seurata tarkasti ja mahdolliset viat putkissa ja laitteissa voidaan tunnistaa ennakoivalla analytiikalla.

Esineiden Internet ja biotalous Yhdysvalloissa maanviljelijät ovat raportoineet 5% parannuksesta satoon kahden vuoden aikana uuden teknologian vaikutuksesta. Kuva: Krijn Poppe, LEI Wageningen UR. February 2016 OECD Workshop.

Elintarvikkeiden välitysketju Elintarvikkeiden tuotantoprosessia ja välitysketjua seurataan erilaisin sähköisin tunnistein ja näin voidaan taata tuore ja turvallinen ruoka kuluttajille. Kuluttajan lopputuotteen tuotantoketjut voivat olla monimutkaisia ja käsittää kymmeniä toimijoita ja maita. Esineiden Internet mahdollistaa tuotteen ja sen osien tarkan seurannan. Tämä mahdollistaa paitsi tuotannon optimoimisen, myös sen ympäristövaikutusten ja turvallisuuden mallintamisen. Ennakoiva analytiikka

Moniulotteiset välitysketjut Maantieteellisyys Horisontaalius innovaatio IoT ja Big Data: tiedon keräys ja analyysi ketjun läpi ja dataan perustuva tilannekuva ja riskianalyysi Läpinäkyvyys ja jäljitettävyys Kuva: Dr.Ir. Sjaak Wolfert. Information Sharing in Agri-Food Supply Chain NetworksWCCA, workshop ICT adoption, 24 August 2008, Tokyo, Japan Vertikaali IoT-teknologioita: RFID, NFC, QRkoodit, functional ink, 4G, 5G,

Esimerkki: kannettava spektrometri Lähde: Point-and-shoot: rapid quantitative detection methods for on-site food fraud analysis moving out of the laboratory and into the food supply chain. David I. Ellis, Howbeer Muhamadali, Simon A. Haughey,Christopher T. Elliott and Royston Goodacre. Analytical Methods, 2015, 7, 9401.

Esimerkki: kannettava DNA sekvensseri Kannettava DNA sekvensseri mahdollistaa joustavan näytteiden tutkimisen Tulevaisuudessa on mahdollista kerätä näytteitä reaali-ajassa Pilvipohjainen genomidatan analyysi Kuva: http://www.malaghan.org.nz/news/speedy-sequencing-the-international-verdict-is-out/

Haasteita Laitteiden ja ratkaisuiden yhteentoimivuus ja toimintavarmuus Yhteiset standardit, esitysmuodot, protokollat Mistä alustat tulevat? Missä data ja palvelut sijaitsevat? Tietoturva ja tietosuoja Kuka omistaa laitteet, verkon ja datan? Kuka päivittää ja suojaa laitteet ja palvelut? Kuka vastaa monimutkaisissa verkoissa tietojärjestelmien yhteensovittamisesta? Valtava tiedon ja yhteyksien määrä

Big Data -ratkaisut Carat tunnistaa poikkeamat IoT -ympäristön suojaaminen

Esimerkkejä Big Data -ratkaisuista Flume Kafka Kestrel Streaming Spark Flume Storm Trident S4 Datan kerääminen Datan tallennus Data-analyysi Tulokset

Lambda-arkkitehtuuri Kaikki data Eräajoon perustuva prosessointi Eräajon tulokset Uusi data ja sen keräys Reali-aikainen datan tallennus Data-analyysi Yhdistetyt tulokset Integroituna esimerkiksi Apache Sparkissa

Carat tutkimus: Johdanto Akun kesto? Tietoturva? Paljon erilaisia laitteita ja käyttäjiä Paljon erilaisia käyttötapoja Mikä on normaalia ja tyypillistä käyttöä?

Carat -järjestelmä Carat on ensimmäinen järjestelmä, joka käyttää mobiililaiteyhteisöä energiaongelmien löytämiseen sekä korjaamiseen Kehitetty uusi menetelmä diagnosoi energiapoikkeamia yhteisöstä mallinnetun energiaspesifikaation avulla. Anomalia tunnistetaan keskivertokäyttäytymismallin avulla.

Yhteisöllinen datan keruu Jokainen laite kerää ja lähettää tietoa toiminnasta Akun tilanne, aikaleima, sovellukset, asetukset Data yhdistetään, analysoidaan ja loppukäyttäjä saa raportin energiankulutuksestaan Yhteisöllisyys: yhteisön avulla voidaan määritellä mikä on tyypillistä energiakäyttäytymistä Menetelmä on yleinen ja sitä voidaan soveltaa myös tukiasemiin, taloihin, palvelimiin, kannettaviin

Carat Yhteistyöprojekti UC Berkeleyn ja Helsingin yliopiston välillä Ilmainen mobiilisovellus Androidille sekä iosille Yli 850 000 käyttäjää Yli 4 vuotta dataa >2,5 TB dataa, > 250 miljoonaa näytettä Yli 450 000 eri sovellusta Tutkimusprojektilla on monta suuntaa http://carat.cs.helsinki.fi

Sovellus käyttäjän silmin Carat näyttää, mitkä sovellukset syövät enemmän akkua kuin muilla käyttäjillä Kaikki saman sovelluksen käyttäjät vertailussa mukana Käyttäjä voi sulkea sovelluksen Caratin kautta ja säästää akkua Carat kertoo myös J-Scoren, joka mittaa akunkestoa verrattuna muihin

Caratin toiminta Käyttäjät näkevät energiasyöpöt ja -bugiset ohjelmat Bugiset ohjelmat käyttävät enemmän energiaa tietyllä laitteella kuin muilla laitteilla Käyttäjät näkevät mahdolliset energiaongelmat ja niiden korjaamisen aiheuttamat hyödyt Ohjelmistokehittäjät ja laitevalmistajat saavat tietoa ohjelmien ja laitteiden energiakäyttäytymisestä

Carat järjestelmän malli

Energiapoikkeamien (bugien) tunnistaminen Sovellus X muilla laitteilla Sovellus X minun laitteellani

Esimerkki: Kindlen WhisperSync energiapoikkeama Päätöspuu mahdollistaa laitteiden ja sovellusten pidemmälle menevän diagnosoinnin sekä automaattiset neuvot loppukäyttäjille

Tyypillisiä Typical energiasyöppöjä Hogs kaikilla laitteilla Collaborative Mobile Energy Awareness http://carat.cs.helsinki.fi 24.11.2014 12

These statistics use two terms, energy-intensive applications (or Hogs) and energy anomalies (or Bugs). Energy-inte applications use Tilastoja more of your battery than (lokakuu average applications. Typical 2016) energy-intensive applications include Inter radio, watching movies, voice communications, and 3D games. Energy anomalies are applications that behave nor for most users, but use more than average energy for a particular user or users. These can be caused by user setti application Out of 209,824 configurations, installed Android or programming applications, errors 12% in are the energy-intensive application. and 4% are energy anomalies. 471 645 Android ja ios sovellusta 10% energiasyöppöjä, 4% energiapoikkeamia Out Out of of 340,102 130,278 installed installed applications, ios applications, 8% are 2% energy-intensive are energy-intensive (Hogs and in 4% the Carat are energy App) anomalies. and 4% are energy anomal (Bugs). 50% kaikista laitteista sisältää vähintään yhden energiapoikkeaman Out of 614,385 users, 48% have at least a single energy anomaly. Popular Device Models Out of 209,824 installed Android applications, 12% are energy-intensive and 4% are energy anomalies. Androidilla pitkä häntä erilaisia laitteita. Tämä kertoo alustan laitteiston fragmentoitumisesta. carat.cs.helsinki.fi/statistics Out of 130,278 installed ios applications, 2% are energy-intensive and 4% are energy anomalies.

Carat -projektin käyttäjät (Android, 2015)

Caratin hyöty loppukäyttäjälle Caratin käyttäjät saavat keskimäärin 20% lisää irti akusta 3kk käytön jälkeen Ne joilla on ongelmallisia sovelluksia saavat jopa 41% lisää akunkestoa

Kuinka yleisiä ovat mobiilihaittaohjelmat? 31 NDSS 2013 0.0009% 2.6%? 4.3%

Haittaohjelmien tunnistaminen Carat instrumentoitiin keräämään sovellusten allekirjoituksia (julkisia allekirjoitusavaimia) 55 000 Android-laitetta Vertasimme kerättyjä tietoja virustorjuntayritysten Haittaohjelmatietokantoihin McAfee, Mobile Sandbox, MalGenome,...

Use hogs and bugs less Haittaohjelmien yleisyys Stopped using applications, Did not replace functionality Restart applications More often Beginners Advanced users Did not change behavior Haittaohjelmia on enemmän kuin konservatiivisimmat arviot olettavat (0,26%) Google raportoi, että 0,12% manuaalisesti asennetuista ohjelmista on haittaohjelmia 0 10 20 30 40 Sizes of the three malware datasets and the extent of overlaps among them. Lookout Antivirus ennustaa >1% Our infection estimate is higher than previous research, but lower than some AV vendors.

Varhainen varoitusjärjestelmä Kehitimme varhaisen varoitusjärjestelmän, joka tunnistaa riskipitoiset laitteet Käytettyjen sovelluksien ja haittaohjelmien välistä korrelaatiota käyttämällä voidaan ennustaa laitteen saastuminen 5 kertaa paremmin kuin laitteiden satunnainen valikoiminen testausta varten

of infection vulnerability MDoctor: Mobiililaitteen haittaohjelmatilannekuva r shows status of applications g to a malware dataset (User ) MDoctor sovellus näyttää tilannekuvan mobiililaitteen haittaohjelmariskeistä vulnerability can be seen from ealth Ohjelma laskee tunnusluvun riskille saada haittaohjelmia ja näyttää kunkin sovelluksen vaikutuksen kokonaisriskiin three metrics, malware ion, key rarity, and market ility Ohjelma käyttää kolmea keskeistä metriikkaa: haittaohjelmakorrelaatio allekirjoitusavainten analyysi sovellusmarkkina-analyysi gd/mdoctor n Google Play later

SecureBox -arkkitehtuuri

Yhteenveto Esineiden Internet ja Big Data tukevat tosiaan ja muodostavat pohjan datavetoiselle reaaliaikaiselle digitaaliselle infrastruktuurille. Esineiden Internet mahdollistaa tuotteen ja sen osien tarkan seurannan. Tämä mahdollistaa paitsi tuotannon optimoimisen, myös sen ympäristövaikutusten ja turvallisuuden seurannan. Nykyiset ratkaisut mahdollistavat reaali-aikaisen dataanalyytikan, poikkeamien tunnistamisen sekä ennakoivan analytiikan. Haasteita: miten tieto kerätään ajantasaisesti ja aikaansaadaan reaali-aikainen tilannekuva?

Kiitokset www.cs.helsinki.fi