An Integration of Cyberprivacy, Cybersecurity, and Smart Grid Strategies for Protecting Critical Infrastructure

Tämä väitöskirja tarkastelee kriittisen infrastruktuurin suojelun kasvavaa tarvetta digitaalisen transformaation kiihtyessä. Teknologian kehitys on parantanut tehokkuutta ja verkkoyhteyksiä, mutta samalla lisännyt kyberriskejä ja yksityisyys-haasteita. Energiajärjestelmä, joka on olennainen osa kriittistä infrastruktuuria, on erityisen haavoittuvainen, sillä älyverkot ja sähköistäminen altistavat arkaluonteisia, operatiivisia ja henkilökohtaisia tietoja kehittyneille kyberuhille. Vaikka kyberturvallisuutta, tietosuojaa ja älyverkon suojelua on tutkittu laajasti, niitä käsitellään usein erillisinä osa-alueina, mikä heikentää niihin liittyvien ratkaisujen tehokkuutta. Vastauksena tähän haasteeseen tämä väitöskirja kehittää integroidun viitekehyksen, joka yhdistää kunkin alan mallit, standardit ja strategiat. Lähestymistapa sovittaa yhteen tietoturvatoimenpiteet, tietosuojanormit ja älyverkon toimintavaatimukset, parantaen verkoston suojatasoa. Tämä tutkimus hyödyntää mixed method -lähestymistapaa ja kritisoi perinteisiä kriittisen infrastruktuurin suojelumalleja, jotka keskittyvät resilienssiin ja ennalta-ehkäisyyn, mutta eivät huomioi sosio-teknisiä dynamiikkoja ja kasvavia riippuvuuksia. Ehdotettu viitekehys laajentaa mallit seitsemään osa-alueeseen: hallinto, riskianalyysi, sosio-tekniset tekijät, järjestelmien vuorovaikutus, kybertietosuoja, suojelujärjestelmät ja arviointimittarit. Tämä laajempi näkökulma tarjoaa kattavamman perustan riskien ymmärtämiselle ja kokonaisvaltaisille suojelustrategioille. Viitekehyksen kehittämisen lisäksi väitöskirja tunnistaa systeemisiä ja teknisiä puutteita, tarjoaa näkemyksiä energiajärjestelmistä ja antaa suosituksia standardeista, direktiiveistä ja koulutustyökaluista kriittisen infrastruktuurin suojelun tukemiseksi.