Talotekniikan kyberturvallisuus

Abstract

Tässä työssä tarkasteltiin talotekniikan kyberturvallisuutta. Talotekniikka on kybervaikuttamisen kannalta merkittävä riskikohde. Talotekniset järjestelmät huolehtivat muun muassa sisäilman laadusta ja vaikuttavat suoraan energiankäyttöön. Taloteknisiä toimilaitteita ohjaava rakennusautomaatiojärjestelmä sisältää paljon tietoa rakennuksen käytöstä sekä sen käyttäjien yksityisyyden suojaan kuuluvia asioita. Rakennusautomaation väärinkäyttömahdollisuuksiin ei yleensä kiinnitetä huomiota. Kaikki edellä mainitut asiat tekevät taloteknisistä järjestelmistä houkuttelevan kohteen kyberrikollisille.

Kybervaikuttamisella voidaan esimerkiksi kasvattaa energiankulutusta tai aiheuttaa materiaalista hävikkiä, mistä taloudellisesti hyötyvät rikoksen tekijät taustajoukkoineen. Manipuloimalla sisäilman olosuhteet luovia lämmitys-, jäähdytys- ja kosteudenhallintajärjestelmiä voidaan energian kulutusta kasvattaa tarpeettomasti merkittävissä määrin. Sisäilman olosuhteita ja valaistusta muokkaamalla voidaan alentaa työtehoa. Talotekniikka voi olla myös kybervaikuttamisen keinoja käyttävän valtiollisen toimijan kohteena osana hybridiuhkia.

Työn tarkoituksena oli antaa lukijoille perustietoja talotekniikkaan kohdistuvista kyberuhista sekä niihin liittyvistä riskeistä ja hallinnan mahdollisuuksista. Työssä perehdyttiin aiheesta julkaistuun kirjallisuuteen ja haastateltiin kyberturvallisuuden ja talotekniikan asiantuntijoita teoriatietojen täydentämiseksi.

Talotekniikan digitalisaatiolla saavutettavat edut ovat niin merkittävät, että sen kehittymistä ja laajentumista ei kannata estää, mutta siihen liittyvät riskit on tiedostettava nykyistä paremmin. Kyberuhkien hallitsemiseksi on käytettävissä monia mahdollisuuksia, joista tärkein on huolellinen järjestelmäanalyysi suunnitteluvaiheessa ja siinä kyber- ja tietoturvallisuuteen vaikuttavien tekijöiden huomioiminen. Teknisesti uhkia voidaan hallita taloudellisesti, mutta etenkin suuremmissa järjestelmissä inhimillinen tekijä muodostaa vaikeasti hallittavan riskin. Varalle asennettavat omavoimaiset säätimet sekä pumpuille ja puhaltimille asennetut kiinteät varasyötöt ovat hyviä varautumiskeinoja, olipa varautumiskohteena rakennusautomaation vakava häiriö, vikaantuminen tai kybervaikuttaminen. Kaikkia poikkeus- ja häiriötilanteita varten tulee laatia asianmukaiset toiminta- ja dokumentaatio-ohjeistukset, joiden käyttöä tulee myös harjoitella.

This thesis examined the cybersecurity in the building services engineering systems (BSES). BSES presents a significant risk of cyber influencing. BSES maintains indoor air quality and has a direct effect on energy consumption.

BSES contains a lot of information about the usage of the building, including information pertaining to the privacy protection of its users. The potential abuse of this information is often overlooked. All of the aforementioned makes BSES an attractive target for cyber criminals.

Cyber influencing can be used to increase energy consumption, or cause material wastage, creating financial benefits to the criminals and their associates. Energy consumption can be significantly increased by manipulating the systems controlling indoor air heating, cooling and humidity. Working efficiency can be affected by manipulating the indoor air quality and lighting conditions. BSES can also be a target for a governmental operator using cyber influencing as part of hybrid threats.

The purpose of this thesis was to provide its readers with basic information on cyber-threats related to building services engineering systems, and the related risks and the potential of managing them. Publications relating to the subject have been reviewed and experts on cyber security and BSES have been interviewed to complete the theoretical base.

The benefits achievable with the digitalization of BSES are so significant that the digital development and expansion should not be obstructed, but people should be more aware of the associated risks. There are many opportunities available for managing cyber threats, the most important being a careful systems analysis and the observation of cyber and information security during the planning stages. Technical threats can be managed economically, but especially in larger systems the human factor creates a risk that is difficult to manage. Redundant systems with self-powered controls and backup power supplies for pumps and fans are good preparatory methods, be it for a serious malfunction, failure or cyber influencing of BSES. Proper operating and documenting instructions need to be created for all anomaly and failure situations, and the situations also need to be practiced on.