Evaluation of Machine Learning Classifiers for Mobile Network Intrusion Detection Systems

Mobile malwares are increasing with the growing number of Mobile users. Mobile malwares can perform several operations which lead to cybersecurity threats such as, stealing financial or personal information, installing malicious applications, sending premium SMS, creating backdoors, keylogging and crypto-ransomware attacks. Knowing the fact that there are many illegitimate Applications available on the App stores, most of the mobile users remain careless about the security of their Mobile devices and become the potential victim of these threats. Previous studies have shown that not every antivirus is capable of detecting all the threats; due to the fact that Mobile malwares use advance techniques to avoid detection. A Network-based IDS at the operator side will bring an extra layer of security to the subscribers and can detect many advanced threats by analyzing their traffic patterns. Machine Learning(ML) will provide the ability to these systems to detect unknown threats for which signatures are not yet known. This research is focused on the evaluation of Machine Learning classifiers in Network-based Intrusion detection systems for Mobile Networks. In this study, different techniques of Network-based intrusion detection with their advantages, disadvantages and state of the art in Hybrid solutions are discussed. Finally, a ML based NIDS is proposed which will work as a subsystem, to Network-based IDS deployed by Mobile Operators, that can help in detecting unknown threats and reducing false positives. In this research, several ML classifiers were implemented and evaluated. This study is focused on Android-based malwares, as Android is the most popular OS among users, hence most targeted by cyber criminals. Supervised ML algorithms based classifiers were built using the dataset which contained the labeled instances of relevant features. These features were extracted from the traffic generated by samples of several malware families and benign applications. These classifiers were able to detect malicious traffic patterns with the TPR upto 99.6% during Cross-validation test. Also, several experiments were conducted to detect unknown malware traffic and to detect false positives. These classifiers were able to detect unknown threats with the Accuracy of 97.5%. These classifiers could be integrated with current NIDS', which use signatures, statistical or knowledge-based techniques to detect malicious traffic. Technique to integrate the output from ML classifier with traditional NIDS is discussed and proposed for future work.

Oppimisen kontekstuaalisuutta tunnistamassa : aikuisopiskelijan oppimiseen kytkeytyvät kontekstit verkkopohjaisessa opiskelussa

Summary: Identifying contextuality in learning - contexts linked to adult learners in network-based learning

Digitaalinen osaamisen kehittäminen osana henkilöstökoulutusta

Tieto- ja viestintätekniikan kehittyminen on muuttanut työn luonnetta monella tavalla ja työelämän jatkuva muutos ja joustavuuteen pyrkiminen edellyttävät uusien tietojen ja taitojen hankkimista. Verkko-opetus, verkko-opiskelu ja verkko-oppiminen näyttävät tarjoavat uusia ulottuvuuksia henkilöstökoulutukseen. Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia voidaanko digitaalisella osaamisen kehittämisellä tukea yrityksen henkilöstökoulutusta ja henkilöstöä opiskelussa ja oppimisessa? Osaaminen on strateginen kysymys ja sen kehittämisessä pyritään yrityksissä aiempaa pitkäjänteisempään ja kokonaisvaltaisempaan toimintatapaan. Digitaalinen osaamisen kehittäminen oikein toteutettuna näyttää vahvistavan henkilöstön osaamistasoa. Tekniset apuvälineet eivät ehkä koskaan tule korvaamaan kokemusta ja työssä oppimista, silti ne näyttävät helpottavat tiedonkulkua ja ovat apuna osaamisen kehittämisessä. Kuvitelma verkko-opintojen helppoudesta, täysin ajasta ja paikasta riippumattomana, sekä itsenäisestä opiskelusta on harhaa. Verkkokoulutuksen suurena haasteena on sen soveltaminen järkevällä tavalla organisaation toimintakulttuuriin ja toimintatapoihin. Ajanoloon verkko-opiskelu saattaa muuttua osaksi työtä, mutta asenteiden muokkaamisessa on vielä paljon tekemistä. Yritysten johdon tulee näyttää tietä ja toimia esimerkkinä uusien toimintatapojen käyttöönotossa.

Suunnitelma lähiverkon toteuttamiseksi oppilaitoksessa

Lähiverkkojen tehtävänä on toimia alustana useille eri tekniikoille ja palveluille. Verkossa liikkuu dataliikenteen lisäksi myös puhetta ja kuvaa. Lähiverkko mahdollistaa oheislaitteiden, kuten tiedostopalvelimien ja tulostimien, jakamisen ja käyttämisen koko lähiverkon alueelta. Organisaation lähiverkkoja voidaan yhdistää teleoperaattoreiden toimesta joten on vaikeaa enää määritellä lähiverkkoa tarkasti. Työssä on käyty läpi Ethernet-tekniikan peruselementit ja verkkotopologiat. Selvitystyö kattaa koko Ethernetin kehityshistorian jaetun media väylästä nykyaikaiseen täysin kytkentäiseen Ethernettiin asti sekä sen eri kaapelointimahdollisuudet. Verkoissa liikennöintiin ja valvontaan tarvittavien protokollien ja palveluiden toiminta on esitelty, samoin kuin tyypillisempien verkon aktiivilaitteiden toiminta. Verkon nykytilan kartoituksen kautta lopputuloksena esitetään uuden verkon fyysinen rakenne sekä verkon toiminnan kannalta keskeisimmät palvelut. Verkon fyysinen rakenne perustuu yleiskaapelointistandardiin EN 50173-1. Verkossa tapahtuvan ja verkkoon kohdistuvan opetuksen erityispiirteistä ja ongelmista esitetään ratkaisut niin teknisistä kuin tietoturvallisuuden näkökohdista . Kustannusarviossa keskitytään verkon komponenttien hintoihin ja tehdään vertailu kahden eri kytkimen hinnoista ja ominaisuuksista. Johtopäätöksissä pohditaan verkonsuunnittelun uusia suuntia SAN-verkkojen näkökulmasta.

Ohjelmistoarkkitehtuurien vertailu ja valinta monimediatuotteelle. CASE: AVO

Työn tavoitteena oli tutkia ja vertailla komponenttipohjaisia ohjelmistoarkkitehtuureita (Microsoft .NET ja J2EE). Työn tarkoituksena oli valita ohjelmistoarkkitehtuuri uudelle neuroverkkopohjaiselle urasuunnittelupalvelulle. Tässä työssä selvitettiin myös, miten luodaan kansainvälistettäviä ja lokalisoitavia sovelluksia, sekä kuinka Web-, Windows-, mobiili-, puhe- ja Digi-TV -käyttöliittymät soveltuvat uudelle urasuunnittelupalvelulle. Tutkimustyössä käytettiin alan kirjallisuutta, Microsoftin ja Sun Microsystemsin Web-sivuja. Tutkimustyössä analysoitiin Microsoft Pet Shop- ja Sun Microsystemsin Java Pet Store -esimerkkisovellusten suorituskykyvertailua. Analyysituloksiin perustuen urasuunnittelupalvelussa suositellaan käytettäväksi J2EE-arkkitehtuuria. Uudelle urasuunnittelupalvelulle toimenpide-ehdotus on komponenttipohjainen järjestelmä Web-, puhe- ja Digi-TV -käyttöliittymillä ja personoidulla sisällöllä. Järjestelmä tehdään viisivaiheisena hankkeena, johon sisältyy pilottitestejä. Uuteen urasuunnittelupalveluun liitetään mukaan opiskelijat, oppilaitokset ja työnantajat sekä asiantuntijoita neuroverkon opetusdatan määrittämiseen. Palvelu perustuu integroituun tietokantaan. Eri osajärjestelmissä tuotettua tietoa voidaan hyödyntää kaikkialla urasuunnittelupalvelussa.

Maasulkuvirtojen kehitys ja kompensointi Haminan Energia Oy:n keskijänniteverkossa

Tässä työssä tutkitaan maasulkuvirtoja sekä niiden vaikutusta ja kehitystä Haminan Ener-gia Oy:n keskijänniteverkossa. Lisäksi tarkastellaan erilaisia mahdollisuuksia rajoittaa maasulkuvirtojen suuruuksia. Tutkimusalueena käytetään koko Haminan Energia Oy:n keskijänniteverkkoaluetta. Maasulkuvirtojen suuruuden ja vaikutusten tutkimiseksi suori-tetaan erilaisin lähtökriteerein maasulkujen vikavirtalaskennat verkkotietojärjestelmällä. Verkon kehittymisen analysoimiseksi selvitetään sen ikätietoja, kaava-alueiden muutok-sia sekä päämuuntaja- ja varasyöttökapasiteetteja. Analyysien pohjalta saatujen tulosten perusteella työssä laaditaan arvio maasulkuvirtojen kehityksestä tulevaisuudessa. Maasulkuvirtojen kompensoimiseksi päädytään rakenta-maan uusi päämuuntaja Laurilan sähköasemalle sekä parantamaan eräiden muuntamoiden ja erottimien maadoituksia. Nämä parannusehdotukset toteuttamalla pystytään sähkötur-vallisuusmääräykset täyttämään maasulkujen osalta pitkälle tulevaisuuteen sekä vähentä-mään asiakkaiden kokemia keskeytyksiä. Lisäksi työssä tehdään ohjeistus Haminan Energia Oy:lle maasulkuvirtojen laskentaa varten.

Luottamuksen rooli muutosjohtamisessa

Pro gradu – tutkielman tavoitteena oli tutkia luottamuksen roolia muutosjohtamisessa. Tarkoituksena oli selvittää luottamuksen tukemisen ja rakentamisen keinoja muutosjohtamisen tueksi muutosprosessin eri osa-alueilla. Tutkimusaineisto kerättiin kvalitatiivisten teemahaastattelujen avulla. Haastattelujen osiot liitettiin tutkimuksen empiiriseen osaan. Tutkimuksen perusteella saatiin selkeä kuva siitä, mihin luottamus vaikuttaa, miten sitä rakennetaan ja mitkä ovat sen seuraamukset muutosprosessin eri osa-alueilla. Tutkimuksen kohteena oleva organisaatioiden välinen vapaaehtoinen ja sopimuspohjainen verkostoyhteistyö ei olisi onnistunut ilman luottamusta. Luottamuksen merkitys muutosjohtamisprosessissa tulee tiedostaa ja siihen tulee kiinnittää tietoisesti huomiota koko prosessin ajan. Muutos on johdettava ja luottamuksen rakentaminen on osa sitä prosessia.

Näkökohtia aloittavan yritysverkoston markkinointiin ja teknologiastrategiaan

Carelian EcoTec yritysverkosto on uusi käynnistymisvaiheessa oleva verkosto. Verkosto toimii pääosin Keski Karjalassa ja siinä on mukana 15 yritystä. Diplomityössä syvennytään kolmeen aihealueeseen: verkostoituminen, markkinatutkimus ja teknologiastrategia, yritysverkoston kannalta. Verkostoitumisen osalta arvioitiin verkoston nykytilaa, verkoston yritysten näkemystä verkostosta ja lisäksi tehtiin verkostolle SWOT analyysi. Verkostoitumisen osalta arvioitiin myös verkoston kehittämiskohteita tulevaisuudessa. Markkinaselvityksessä verkoston toimialat on segmentoitu ja näiden valittujen segmenttien markkinat on pyritty arvioimaan puhelinhaastatteluiden, koemarkkinoinnin, aiempien selvitysten ja tilastojen perusteella. Markkinaselvityksen perusteella muotoiltiin markkinointistrategia verkostolle. Teknologiastrategiassa pyrittiin rakentamaan verkostolle teknologiastrategia. Teknologiastrategian luomiseen käytettiin apuna kirjallisuudessa esitettyjä teknologiastrategian laadintamalleja. Teknologiastrategiassa määriteltiin kohteita, joihin verkoston tulisi teknologisesti keskittyä lähitulevaisuudessa.

Langattoman tietoliikenneverkon toteuttaminen satama-alueelle

Tässä työssä toteutetaan IEEE 802.16-2004 standardiin perustuva langaton WiMAX tietoliikenneverkko, sekä tutkitaan etenemismallien soveltuvuutta satama-alueelle. Myös muiden verkkoratkaisujen soveltuvuutta pohditaan. Lisäksi tutkitaan sääolosuhteiden sekä päätelaitteen liikkumisnopeuden vaikutuksia yhteyteen. Satama-alueella on teräksestä valmistettuja merikontteja pinottuina päällekkäin, ja ne vaikeuttavat langattomien signaalien etenemistä. Merikonttien pinot säilyttävät tietyn maksimikorkeuden johtuen työkoneiden rajallisesta kyvystä pinota niitä. Langattomien signaalien etenemiselle erilaisissa ympäristöissä on kehitetty etenemismalleja. Etenemisallien avulla voidaan pyrkiä ennustamaan signaalin vahvuutta eri etäisyyksillä tukiasemasta. Etenemismallit kuvaavat ympäristön aiheuttamaa signaalin vaimenemista erilaisten muuttujien avulla. Langattoman tietoliikenneverkon toteutus ongelmatilanteineen dokumentoitiin ja alueella tehtiin kuuluvuusmittauksia. Löydettiin etenemismalli ja muuttujat, joiden avulla lasketut tulokset vastasivat mitattuja tuloksia hyvin. Myös sääolosuhteiden sekä päätelaitteen liikkumisnopeuden vaikutusta signaalin vahvuuteen tutkittiin. Vesi- ja lumisateen sekä sumun vaikutuksen todettiin olevan merkityksetön verkon käyttämällä 3.5 GHz taajuusalueella. Myöskään päätelaitteen liikkumisnopeuden ei todettu vaikuttavan toiminnallisuuteen 20-30 kilometrin tuntinopeudella, jolla työkoneet alueella liikkuvat.

Liikkuvan kenttätyön hallinta etätunnistusta ja paikannusta hyödyntävällä mobiilijärjestelmällä

Liikkuvan kenttätyön työntekijät suorittavat työpäivän aikana työtä useassa eri työkohteessa. Työkohteilla suoritettujen työtehtävien kirjaus tapahtuu usein jälkikäteen ja muistinvaraisesti. Diplomityön tavoitteena on esittää ratkaisu liikkuvan kenttätyön työkirjausten automatisointiin. Tavoitteen mukaisen etätunnistusta ja paikannusta hyödyntävän mobiilijärjestelmän avulla työntekijöiden käsinkirjoitetut ja mahdollisesti puutteelliset työkirjaukset korvataan automaattisilla ja täsmällisillä kirjauksilla. Järjestelmän tavoitteena on vähentää työntekijöiden työkuormaa. Työssä arvioidaan etätunnistuksen hyödyntämistä mobiilisovelluksen käyttöä helpottavana tekniikkana. Parhaimmillaan etätunnistus poistaa kokonaan mobiililaitteen näppäilytarpeen, mutta aiheuttaa osaltaan lisää työtä järjestelmän ylläpitoon. Työn tuloksissa esitetään myös satelliittipaikannuksen todettu tarkkuus ja soveltuvuus liikkuvan kenttätyön tarpeisiin taajama- ja kaupunkialueella. Varsinkin kaupunkialueella satelliittiperustaisen paikkatiedon tehokas hyödyntäminen edellyttää suodatusta ja älykkyyttä paikkatiedon prosessointiin.

Exploring Adaptive Implementation of On-Chip Networks

As technology geometries have shrunk to the deep submicron regime, the communication delay and power consumption of global interconnections in high performance Multi- Processor Systems-on-Chip (MPSoCs) are becoming a major bottleneck. The Network-on- Chip (NoC) architecture paradigm, based on a modular packet-switched mechanism, can address many of the on-chip communication issues such as performance limitations of long interconnects and integration of large number of Processing Elements (PEs) on a chip. The choice of routing protocol and NoC structure can have a significant impact on performance and power consumption in on-chip networks. In addition, building a high performance, area and energy efficient on-chip network for multicore architectures requires a novel on-chip router allowing a larger network to be integrated on a single die with reduced power consumption. On top of that, network interfaces are employed to decouple computation resources from communication resources, to provide the synchronization between them, and to achieve backward compatibility with existing IP cores. Three adaptive routing algorithms are presented as a part of this thesis. The first presented routing protocol is a congestion-aware adaptive routing algorithm for 2D mesh NoCs which does not support multicast (one-to-many) traffic while the other two protocols are adaptive routing models supporting both unicast (one-to-one) and multicast traffic. A streamlined on-chip router architecture is also presented for avoiding congested areas in 2D mesh NoCs via employing efficient input and output selection. The output selection utilizes an adaptive routing algorithm based on the congestion condition of neighboring routers while the input selection allows packets to be serviced from each input port according to its congestion level. Moreover, in order to increase memory parallelism and bring compatibility with existing IP cores in network-based multiprocessor architectures, adaptive network interface architectures are presented to use multiple SDRAMs which can be accessed simultaneously. In addition, a smart memory controller is integrated in the adaptive network interface to improve the memory utilization and reduce both memory and network latencies. Three Dimensional Integrated Circuits (3D ICs) have been emerging as a viable candidate to achieve better performance and package density as compared to traditional 2D ICs. In addition, combining the benefits of 3D IC and NoC schemes provides a significant performance gain for 3D architectures. In recent years, inter-layer communication across multiple stacked layers (vertical channel) has attracted a lot of interest. In this thesis, a novel adaptive pipeline bus structure is proposed for inter-layer communication to improve the performance by reducing the delay and complexity of traditional bus arbitration. In addition, two mesh-based topologies for 3D architectures are also introduced to mitigate the inter-layer footprint and power dissipation on each layer with a small performance penalty.

Rovakaira Oy:n keskijänniteverkon kehittämissuunnitelma toimitusvarmuuskriteeristön näkökulmasta

Diplomityössä tavoitteena on etsiä teknistaloudellisimmat ratkaisut sekä tutkia niiden vaikutuksia sähkönjakeluverkoston käyttövarmuuteen ja luotettavuuteen toimitusvarmuuskriteeristön näkökulmasta. Lisäksi työssä esitetään uusi tunnusluku kriteeristön ylityksestä aiheutuvan haitan arvostukseen. Merkittävä osa Rovakaira Oy:n keskijänniteverkosta joudutaan uusimaan lähivuosikymmeninä teknistaloudellisen pitoajan täyttyessä. Verkon uusiminen antaa mahdollisuuden toteuttaa verkkoa nykyisiin vaatimuksiin paremmin sopivilla ratkaisuilla. Kehitysvaihtoehtoina vertaillaan johdon tien varteen siirtoa, maastokatkaisijoiden lisäämistä, pienitehoisten ja päättyvien haarajohtojen korvaamista 1 kV tekniikalla sekä pienoissähköaseman kannattavuutta. Työssä tarkastellaan yksityiskohtaisemmin Sodankylän käyttövarmuuden parantamista sähköasemavian aikana ja alueen kuormituksenkasvuun varautumista.

Knowledge sharing in intrafirm networks in organization

The objective of this study was research the shared knowledge and the means of sharing with the help of social network analysis. The purpose of this study was to give descriptive information to case-organization about its situational network status in different units. The premise of the study is the success of organizational competences and networks, especially when it comes to the sharing of knowledge. The research was accomplished in a TEKES –projects, Developing Network-Based Services – The Role of Competences and Networks COMNET –projects case-organization. Lappeenranta School of Business and the case-organization started the project in co-operation. The baseline for the study was organizational competencies and organizational networks as success factors, especially from the knowledge sharing’s point of view. The research was based on triangulation, which included pre-interviews, network analyses accomplished by Webropol –e-mail survey and qualitative interviews. The results indicated that regular unit meetings were experienced to be the most important method of knowledge sharing along with e-mailing, intranet and weekly bulletins. The co-operation between units was also experienced to be important when evaluating knowledge sharing and communication. The intrafirm network was experienced tight. Dispersed units and partly unclear means of information sharing were the biggest obstacles for information communication. Knowledge sharing, communication with others and trainings were seen important in the case-organization.

Finnish cleantech SMEs in China: Challenges and solutions

The rapid economic growth in China has resulted in environmental challenges ranging from air pollution to water-related issues. Thus supporting clean technology, or cleantech, that encompasses industries that focus on alternative energy, pollution and recycling, power supplies and conservation has become one of the focal points in the Chinese economic policy for the next decade. Simultaneously, the Finnish government has initiated programs to support the internationalisation of domestic cleantech companies in an attempt to spiral the industry into one of the pillars of Finnish economic growth. This study concentrates on the conjunction of these two themes and studies the challenges faced by Finnish cleantech SMEs in the Chinese market. Consequently, the study answers the following sub questions: 1. What human and financial resource-based challenges do Finnish cleantech SMEs face in the Chinese market and what are their solutions? 2. What knowledge-based challenges do Finnish cleantech SMEs face in the Chinese market and how can these difficulties be resolved? 3. What network-based challenges do Finnish cleantech SMEs face in the Chinese market, how do they relate to the resource- and knowledge-based challenges, and how can these difficulties be resolved? This qualitative study is conducted by analysing four semi structured interviews collected from four Finnish SMEs that operate in China. The findings of the study indicate that in human resources the most important challenges are related to the hiring and retaining of employees. In contrast to extant academic literature results distinguish salary and social status as the main solutions to this challenge. Regarding financial resources it is discovered that cleantech companies enjoy a benign business environment in China and benefit from the Chinese government’s support for cleantech industry. Challenges related to knowledge resources can be grouped into categories with the most interesting knowledge flows being the stream of local market knowledge into to the foreign parent company and the outward flow of manufacturing and business practice information into the target venture. The challenge related to the first flow is gathering relevant information and the main solutions are clustering at the foreign location and hiring knowledge prior to internationalisation. Regarding the second flow the main challenge is related to intellectual property rights and the most interesting solution is the purposeful transformation of explicit knowledge into tacit knowledge. Finally, it is discovered that networks, called guanxi in China, greatly affect the business processes. Within the guanxi system there is the concept of face which was found to affect employee propensity to stay as well as, as a novel academic result, employees’ knowledge sharing intention.

The accumulation of financial and social capital as a means to achieve a sustained competitive advantage for consumer co-operatives

By so far, scholars have discussed how the characteristics of consumer co-operatives (cooperative principles, values and the dual role of members as the users and owners) can potentially give them a competitive advantage over investor-owned firms (IOFs). In addition, concern for the community (as partly derived from locality and regionality) has been seen as a potential source of success for consumer co-operatives. On the other hand, the geographicbound purpose of consumer co-operation causes that consumer co-operative can be regarded as a challenging company form to manage. This is because, according to the purpose of consumer co-operation, co-operatives are obligated to 1) provide the owners with services and goods that are needed and do so at more affordable prices than their competitors do and/or 2) to operate in areas in which competitors do not want to operate (for example, because of the low profitability in certain area of business or region). Thus, consumer co-operatives have to operate very efficiently in order to execute this geographic-bound corporate purpose (e.g. they cannot withdraw from the competition during the declining stages of business). However, this efficiency cannot be achieved by any means; as the acceptance from the important regional stakeholders is the basic operational precondition and lifeline in the long run. Thereby, the central question for the survival and success of consumer co-operatives is; how should the consumer co-operatives execute its corporate purpose so it can be the best alternative to its members in the long run? This question has remained unanswered and lack empirical evidence in the previous studies on the strategic management of consumer cooperation. In more detail, scholars have not yet empirically investigated the question: How can consumer co-operatives use financial and social capital to achieve a sustained competitive advantage? It is this research gap that this doctoral dissertation aims to fulfil. This doctoral dissertation aims to answer the above questions by combining and utilizing interview data from S Group co-operatives and the central organizations in S Group´s network (overall, 33 interviews were gathered), archival material and 56 published media articles/reports. The study is based on a qualitative case study approach that is aimed at theory development, not theory verification (as the theory is considered as nascent in this field of study). Firstly, the findings of this study indicate that consumer co-operatives accumulate financial capital; 1) by making profit (to invest and grow) and 2) by utilizing a network-based organizational structure (local supply chain economies). As a result of financial capital accumulation, consumer co-operatives are able to achieve efficiency gains but also remain local. In addition, a strong financial capital base increases consumer co-operatives´ independence, competitiveness and their ability to participate in regional development (which is in accordance with their geographically bound corporate purpose). Secondly, consumer cooperatives accumulate social capital through informal networking (with important regional stakeholders), corporate social responsibility (CSR) behaviour and CSR reporting, pursuing common good, and interacting and identity sharing. As a result of social capital accumulation, consumer co-operatives are able to obtain the resources for managing; 1) institutional dependencies and 2) customer relations. By accumulating both social and financial capital through the above presented actions, consumer co-operatives are able to achieve sustained competitive advantage. Finally, this thesis provides useful ideas and new knowledge for cooperative managers concerning why and how consumer co-operatives should accumulate financial and social capital (to achieve sustained competitive advantage), while aligning with their corporate purpose.