Grounded View to Technical Risks of Satellite Based Tracking Systems: A Multimethodology Research

Abstract

Grounded View to Technical Risks of Satellite Based Tracking Systems: A Multimethodology Research

Satellite-based tracking is a rapidly growing business area in many parts of the world. Tracking devices have become inexpensive, mobile network coverage has grown, and the internet has become a part of our everyday life. This evolution has enabled the proliferation of satellite-based tracking applications.

Satellite based tracking is used with many business critical applications like fleet management or the tracking of cash in transit. Very often only the benefits of the satellite based tracking solutions are advertised while the risks and weak points are forgotten. A proposal was made for the Saterisk project to investigate legal, usability and technical risks in satellite based tracking. The project got funding from the Finnish Funding Agency for Technology and Innovation (TEKES) and began in 2008. The Saterisk project is headed by the Laurea University of Applied Sciences and it is made in cooperation with the University of Lapland and partners in private sector.

The primary objective of this research was to find the most significant technical risks for satellite based tracking systems and the emphasis was on ICT. The secondary objective was to generate internationally recognized R&D research work and publications. This report does not examine legal or usability issues for satellite based tracking systems.

This research work followed the multimethodological approach for IS research. In the multimethodological approach theory building, observation, experimentation and systems developing phases are integrated during the research process. The research work was evaluated according to seven guidelines for IS design research. The framework also encourages the researcher to use several research and evaluation methodologies. During the research process several research and evaluation methodologies were used such as qualitative risk analysis, grounded theory, simulation and field testing.

This research report contains four international publications that were published during the years 2009 and 2010. The first and second publications cover information security related issues for satellite based tracking systems. The system is complex and it is vulnerable to many threats. The third publication presented a technical risk analysis procedure, with a list of possible technical risks and the results of three simulated risk analysis cases. It was found that the risk profiles are very dependent on use cases. The last publication investigates how the satellite based tracking system performs in real life and presents measured metrics for reliability and accuracy.

This report concludes the research work and presents a description of the satellite based tracking system, describes research methodologies and summarizes all publications.

Monimenetelmällinen tutkimus satelliittipaikannukseen perustuvien järjestelmien teknisistä riskeistä

Satelliittipaikannus ja siihen perustuvat sovellukset ovat kasvava liiketoiminnan alue ympäri maailmaa. Paikannuslaitteet ovat edullisia, mobiiliverkkojen peitto on kasvanut ja internetistä on tullut osa jokapäiväistä elämäämme. Tämä kehitys on mahdollistanut myös satelliittipaikannuksen hyödyntämisen useissa sovelluksissa.

Satelliittipaikannusta käytetään monissa liiketoimintakriittisissä sovelluksissa kuten kuljetuskaluston ja arvokuljetusten seurannassa. Sovellusten yhteydessä mainostetaan vain niitten tuomia hyötyjä, mutta mahdollisista riskeistä ei ole mainintaa. Laureassa tehtiin aloite Saterisk-projektille, joka tutkii satelliittipaikannuksen lainopillisuuteen, käytettävyyteen ja tekniikkaan liittyviä riskejä. Projekti sai rahoituksen TEKES:lta ja projekti alkoi elokuussa vuonna 2008. Projektin päävastuu on Laurealla ja projektin yhteistyökumppaneina ovat myös Lapin Yliopisto ja toimijoita yksityiseltä sektorilta.

Tämän tutkimuksen päätavoite oli kartoittaa satelliittipaikannukseen ja sitä hyödyntaviin sovelluksiin liittyviä teknisiä riskejä. Toissijainen avoite oli tuottaa kansainvälisesti tunnustettua tutkimustyötä ja siihen liittyviä julkaisuja. Tämä raportti ei käsittele lainopillisuuteen tai käytettävyyteen liityviä riskejä.

Tutkimuksen aikana käytettiin monimetelmällistä suunnittelututkimusta. Monimenetelmällinen suunnittelututkimus esittää kuinka teorian kehittäminen, tutkimusmenetelmät, kokeellisuus ja järjestelmäkehitys muodostavat yhtenäisen tutkimusprosessin. Tutkimusta arvioitiin suunnittelututkimuksen seitsemän ohjesäännön perusteella. Tutkimusprosessin aikana käytettiin useita tutkimusmenetelmiä kuten kvalitatiivista riskianalyysia, grounded teoriaa, simulaatiota ja kenttätestausta.

Tämä raportti esittää neljän kansainvälisen julkaisun tulokset vuosilta 2009 ja 2010. Ensimmäinen ja toinen julkaisu käsittelevät satelliittipaikannusjärjestelmiin liittyviä tietoturvariskejä. Järjestelmä on monimutkainen ja on altis useille haavoittuvuuksille. Kolmas julkaisu esittelee satelliittipaikannusjärjestelmille räätälöidyn riskianalyysimenetelmän, järjestelmään liittyviä teknisiä riskejä ja tulokset kolmesta riskianalyysisimulaatiosta. Simulaatioiden perusteella todettiin, että riskiprofiilit ovat riippuvaisia käyttäjän vaatimuksista ja sovelluksen ominaisuuksista. Neljäs ja viimeinen julkaisu keskittyy käytännön testaukseen oikealla satelliipaikannusjärjestelmällä ja siinä esitetään myös mittaustulokset tiedonsiirron luotettavuudelle ja paikannustarkkuudelle.