STACK OVERWRITING ATTACKS AND DEFENCES IN UNIX ENVIRONMENT

Työn tarkoituksena on tutkia pinon ylikirjoitukseen perustuvien hyökkäysten toimintaa ja osoittaa kokeellisesti nykyisten suojaustekniikoiden olevan riittämättömiä. Tutkimus suoritetaan testaamalla miten valitut tietoturvatuotteet toimivat eri testitilanteissa. Testatut tuotteet ovat Openwall, PaX, Libsafe 2.0 ja Immunix 6.2. Testaus suoritetaan pääasiassa RedHat 7.0 ympäristössä testiohjelman avulla. Testeissä mitataan sekä tuotteiden kyky havaita hyökkäyksiä että niiden nopeusvaikutukset. Myös erityyppisten hyökkäysten ja niitä vastaan kehitettyjen metodien toimintaperiaatteet esitellään seikkaperäisesti ja havainnollistetaan yksinkertaistetuilla esimerkeillä. Esitellyt tekniikat sisältävät puskurin ylivuodot, laittomat muotoiluparametrit, loppumerkittömät merkkijonot ja taulukoiden ylivuodot. Testit osoittavat, etteivät valitut tuotteet estä kaikkia hyökkäyksiä, joten lopuksi perehdytään myös vahinkojen minimointiin onnistuneiden hyökkäysten varalta.

ANVL -ohjelmiston käyttö protokollavalidoinnissa

Tietoliikennelaitteiden toiminta perustuu yleisesti sovittuihin standardeihin ja suosituksiin. Standardinmukaisuuden varmistamiseksi tuotteet tulee testata sekä standardeja että muita tuotteita vastaan, jotta laitteiden yhteensopivuudesta voidaan varmistua. Ohjelmistojen koon ja monimutkaisuuden jatkuvasti kasvaessa myös tarve löytää automatisoituja testausmenetelmiä kasvaa. Diplomityön tavoitteena oli selvittää soveltuuko ANVL -protokollavalidointiohjelmisto Tellabsin modeemituotteiden hyväksyntätestaukseen ja sovittaa ANVL osaksi Tellabsin testauskäytäntöä. Diplomityössä käydään lisäksi läpi ohjelmistotestauksen peruskäsitteitä ja esitetään ANVL:n sisäinen rakenne ja toimintaperiaatteet. Työssä havaittiin, että ANVL sopii hyvin yksittäisten datasiirtolaitteiden validointitestaukseen. ANVL:n räätälöintimahdollisuudet ovat hyvät ja sitä on mahdollista laajentaa itse toteutetuilla protokollavalidointipaketeilla. Tuote tullaan ottamaan käyttöön Tellabsin uusissa tuotekehitysprojekteissa.

Tuotannon budjettimallin uudistaminen elektroniikka-alan yrityksessä

Diplomityön tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa tuotannon budjettimalli elektroniikka-alalla toimivalle yritykselle. Työn onnistumisen kannalta keskeistä on löytää vanhan budjettimallin puutteet sekä uudet tietotarpeet, joita tuotannon johto tarvitsee pyrittäessä kustannustehokkaaseen ja kannattavaan tuotantotoimintaan. Näiden tietojen pohjalta suunnitellaan ja toteutetaan uusi budjettimalli sekä kuvataan sen toimintaperiaatteet. Työn teoreettisessa osuudessa esitellään budjetoinnin tavoitteet, hyödyt, kritiikin kohteet sekä tyypillisen teollisuusyrityksen osabudjetit. Myös perinteiseen budjetointiin läheisesti liittyvät muodot ja sovellukset, kuten toimintopohjainen budjetointi, vastuualuelaskenta ja nollapohjabudjetointi esitellään. Budjettiseurannan ja eroanalyysin tärkeä merkitys tuodaan esiin. Ennen uuden mallin esittämistä tutkitaan vanhan budjettimallin toimintaperiaatteet ja heikkoudet. Empiirisessä osassa keskitytään tuotannon budjetin toimintaperiaatteisiin sen sisältämien osabudjettien kautta. Työn loppupuolella esitellään uuden budjettimallin antamat tulokset ja poikkeamat sekä arvioidaan budjettimallin toimivuutta. Budjettimallin tuottaman informaation pohjalta tuotannonjohtoa ja suunnittelua ryhdyttiin välittömästi tehostamaan välillisten kustannusten alentamiseksi. Tehostustoimet ilmenivät konkreettisesti positiivisena erona poikkeama-analyysissä suhteessa budjettiin. Rakennetun budjettimallin mallinnustarkkuus osoittautui hyväksi ja uudet esiin tuodut kustannuserät hyödylliseksi informaatioksi.

Coolant Flow and Heat Transfer in Pebble-Bed Reactor Core

This thesis gathers knowledge about ongoing high-temperature reactor projects around the world. Methods for calculating coolant flow and heat transfer inside a pebble-bed reactor core are also developed. The thesis begins with the introduction of high-temperature reactors including the current state of the technology. Process heat applications that could use the heat from a high-temperature reactor are also introduced. A suitable reactor design with data available in literature is selected for the calculation part of the thesis. Commercial computational fluid dynamics software Fluent is used for the calculations. The pebble-bed is approximated as a packed-bed, which causes sink terms to the momentum equations of the gas flowing through it. A position dependent value is used for the packing fraction. Two different models are used to calculate heat transfer. First a local thermal equilibrium is assumed between the gas and solid phases and a single energy equation is used. In the second approach, separate energy equations are used for the phases. Information about steady state flow behavior, pressure loss, and temperature distribution in the core is obtained as results of the calculations. The effect of inlet mass flow rate to pressure loss is also investigated. Data found in literature and the results correspond each other quite well, considered the amount of simplifications in the calculations. The models developed in this thesis can be used to solve coolant flow and heat transfer in a pebble-bed reactor, although additional development and model validation is needed for better accuracy and reliability.

Elinkaari- ja tavoitekustannuslaskenta osana tuotteen hinnoittelua

Työn tavoitteena oli tutkia elinkaari- ja tavoitekustannuslaskentaa osana tuotteen hinnoittelua sekä tutustua yrityskohtaiseen ansaintakykymalliin ja sen käyttöön. Ensin työlle luotiin teoreettinen pohja kirjallisuuslähteiden perusteella, minkä lisäksi empiirisenä aineistona käytettiin yrityskohtaista ansaintakykymallia. Työn alussa esitettiin perustiedot hinnoittelusta sekä kustannuslaskennasta, jotta tutkielma etenisi loogisena kokonaisuutena ja lukijan olisi helpompi ymmärtää elinkaari- ja tavoitekustannuslaskennan toimintaperiaatteet. Seuraavaksi kartoitettiin elinkaari- ja tavoitekustannuslaskentaa prosessina ja keskityttiin edellä mainittujen menetelmien etuihin ja ongelmiin. Laskentamenetelmiä tutkittiin laaja-alaisesti kirjallisuutta, artikkeleita ja www-dokumentteja hyödyntäen. Lopuksi esiteltiin yrityskohtainen ansaintakykymalli esimerkin avulla ja analysoitiin mallia hyödyntäen elinkaari- ja tavoitekustannuslaskentaa. Samalla luotiin kattava kuva konkreettisesta tavoitekustannus- ja elinkaarilaskennan soveltamisesta yritysmaailmassa. Tutkielman tuloksena saatiin esiteltyä elinkaari- ja tavoitekustannuslaskenta osana tuotteen hinnoittelua. Ansaintakykymallin esittelyllä saatiin muodostettua sidos yritysmaailmaan ja siihen, miten työssä esiteltyjä laskentatoimen menetelmiä sovelletaan käytännössä. Tuloksissa saatiin lisäksi esiteltyä erilaisten hinnoittelustrategioiden eroavaisuuksia, hinnanasetantaa prosessina sekä kustannuslaskentaa hinnoittelun tukena.

Mittaukset kostean höyryn turbiineille

Diplomityön tavoitteena oli selvittää Loviisan ydinvoimalaitoksen höyryturbiinin suoritus-kyvyn mittaamiseen käytettävissä olevia menetelmiä ja mittausjärjestelmiä. Tavoitteena oli selvittää mitkä tekijät aiheuttavat mittauksiin mittausvirheitä ja tutkia turbiineiden nykyisten mittalaitteiden epävarmuudet. Tässä diplomityössä selvitettiin millaisia standardinmukaisia testejä sekä muita varteenotettavia testejä turbiinin suorituskyvyn määrittämiseen on käytetty ja millaisia mittauksia ne vaativat. Lisäksi tutkittiin eri lähteistä millaisia mittalaitteita ja mittausjärjestelmiä voidaan käyttää turbiinin toiminnan mittauksiin. Soveltuvista mittausmenetelmistä esitettiin toimintaperiaatteet ja teoria. Kunnonvalvontaa varten esiteltiin värähtelyiden ja vääntö-momentin mittaamisen periaatteet. Epävarmuuksia arvioitiin mittalaitteiden teoreettisen epävarmuuden ja laitesijoittelun pohjalta. Työssä havaittiin, että suorituskyvyn arvioimiseksi on olemassa useita standardeja, mutta niiden mukaisiin mittauksiin tarvittaisiin nykyistä enemmän mittaustuloksia. Tarkkoja sekä luotettavia mittaustuloksia on haasteellista saada kaksifaasivirtauksesta. Mittalaitevalinnoilla ja mittalaitteiden määrää lisäämällä voidaan mittausten epävarmuutta pienentää. Loviisan ydinvoimalaitokselle ehdotettiin muutamia mittausjärjestelmiä turbiinin suoritus-kyvyn määrittämiseksi. Erityisesti turbiinin sisäiset olosuhteet tulisi määrittää nykyistä tarkemmin. Vääntömomentin mittaaminen olisi hyvä kunnonvalvonnan työkalu.

APROS model validation in case of fast transients in a boiling water reactor

This Master´s thesis investigates the performance of the Olkiluoto 1 and 2 APROS model in case of fast transients. The thesis includes a general description of the Olkiluoto 1 and 2 nuclear power plants and of the most important safety systems. The theoretical background of the APROS code as well as the scope and the content of the Olkiluoto 1 and 2 APROS model are also described. The event sequences of the anticipated operation transients considered in the thesis are presented in detail as they will form the basis for the analysis of the APROS calculation results. The calculated fast operational transient situations comprise loss-of-load cases and two cases related to a inadvertent closure of one main steam isolation valve. As part of the thesis work, the inaccurate initial data values found in the original 1-D reactor core model were corrected. The input data needed for the creation of a more accurate 3-D core model were defined. The analysis of the APROS calculation results showed that while the main results were in good accordance with the measured plant data, also differences were detected. These differences were found to be caused by deficiencies and uncertainties related to the calculation model. According to the results the reactor core and the feedwater systems cause most of the differences between the calculated and measured values. Based on these findings, it will be possible to develop the APROS model further to make it a reliable and accurate tool for the analysis of the operational transients and possible plant modifications.

Opetuksen laadun itsearviointi EFQM -mallin avulla Ilmasotakoulun koulutuskeskuksessa

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, millainen on Ilmasotakoulun koulutuskeskuksen opetuksen laadullinen tila EFQM- itsearviointimallin mukaan ja miten koulutuskeskuksen itsearviointia pitäisi kehittää tulevaisuudessa. Opetuksen laadun osoittaminen on noussut merkittävään asemaan tiedekorkeakouluissa Bolognan julistuksen vaikutuksesta. Ilmasotakoulun koulutuskeskus on ilmavoimien puolustushaarakoulu, joka pääosin vastaa ilmavoimien koulutuksen laadusta. Työn avulla oli tarkoitus tuoda koulutuskeskuksen opetuksen laatu yleisen tarkastelun ja kehittämisen kohteeksi. Työ toteutettiin toimintatutkimuksena vuosien 2004 välisenä 2007 aikana. Se koostuu koulutuskeskukseen tehdyistä interventioista, joiden tarkoituksena oli saada henkilöstö pohtimaan ja arvioimaan opetuksen laatua. Työssä käytettiin apuna kirjallisuusselvitystä, tekniikan akateemisten liiton laatimaa KOLA- itsearviointimallia ja yleiseurooppalaista EFQM- itsearviointimallia. Tuloksena muodostui koulutuskeskuksen itsearviointi. Itsearviointi tehtiin kaksi kertaa. Toisella kerralla annettiin myös EFQM - mallin mukainen pisteytys. Pis-temäärä 472 oli parempi kuin sanallisen arvioinnin osoittama tila. Tulokseen saattoi vaikuttaa osittain tulevaisuuteen painottuva nykytilan kuvaus. Työn kautta keskuksen johtoryhmä sai esiin paljon vahvuuksia ja parantamisalueita tulevan toiminnan suunnittelun pohjaksi. Tutkimuksen myötä selvisi, että EFQM-ja KOLA- mallit sopivat hyvin koulutuskeskuksen opetuksen laadun itsearvioin-nin aloittamiseen ja kehittämiseen. Eräs keskeinen havainto oli, että keskuksen toiminta kehittyy ja johto vaihtuu liian nopeasti. Johtopäätöksenä todettiin, että toiminnan selkiyttämiseksi on määritettävä ja kuvattava yleiset toimintaperiaatteet. Lisäksi pedagogista kes-kustelua ja päätöksentekoa on lisättävä.

Aurinkolämmitys

Tässä kandidaatintyössä käsitellään aurinkolämmitystä, sen hyödyntämiseen käytettävää tekniikkaa ja käytön laajuutta maailmanlaajuisesti. Työn tavoitteena on esitellä yleisimmät aurinkokeräintyypit ja niiden toimintaperiaatteet. Työssä selvitetään eri aurinkokeräinten asennettu kapasiteetti Suomessa ja muualla maailmalla. Lisäksi työssä on esitetty yleisimmät aurinkolämmön varastointitavat sekä kytkentäratkaisut Suomen oloissa. Työssä keskitytään käsittelemään ensisijaisesti nestekiertoisia aurinkokeräimiä niiden yleisyyden vuoksi, mutta myös ilmakiertoiset ja kattamattomat keräimet esitellään lyhyesti. Lisäksi pohditaan aurinkolämmityksen potentiaalia Suomessa ja maailmalla.

Pretreatment processes in gold recovery by thiosulphate leaching

This thesis describes several different pretreatment processes for gold concentrates and ores. The thesis is divided to theoretical part and experimental part. The theoretical part presents the operating principle of the main pretreatment methods and their suitability for thiosulphate leaching. In the theoretical part also the whole recovery process for gold from ore to elemental gold is presented. In the experimental part the study is focused on pretreatment of sulphidic refractory concentrates with mechanical activation and chemical oxidation under alkaline environment; and their effect on leachability in the thiosulphate leaching. In the experimental part a combined 2-step process, where chemical oxidation under ammoniacal environment is cascaded with thiosulphate leaching in the same conditions, is also tested. The main sulphuric mineral components in the studied refractory concentrate are pyrite (49.4 %) and arsenopyrite (27.7 %). The gold content in the concentrate is 11.3 ppm and silver content is 90 ppm. Without pretreatment the gold conversion in thiosulphate leaching was 30 %, which was analyzed at the time point of 9 hours. At that time the silver conversion was 17 %. By using mechanical activation the gold conversion reached was 59 % and silver conversion 26 %. With chemical oxidation under alkaline environment, where the used chemical was sodium hydroxide, the reached conversion of gold was 72 % and 31 % for silver. In the combined oxidation and leaching experiment the conversion of gold remained at 49 % and 18 % for silver.

Tietojärjestelmähankkeen riskit ja onnistumisen edellytykset

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan tietojärjestelmähankkeen toteutuksen yhteydessä ilmeneviä riskitekijöitä ja niiden vaikutuksia projektin onnistumisen todennäköisyyteen. Työn tavoitteena on löytää vastaukset kysymyksiin; Mitkä ovat merkittävimmät riskitekijät tietojärjestelmähankkeiden toteuttamisessa? Voidaanko projektin onnistumista tehokkaasti parantaa? Työssä tarkastellaan tietojärjestelmähankkeelle tyypillisiä riskitekijöitä, ohjelmistokehityksen vaiheita, projektin hallintamenetelmiä ja työkaluja sekä tutkitaan, onko täysin onnistunut tietojärjestelmähanke käytännössä mahdollista toteuttaa. Kirjallisuustyön johtopäätöksinä kootaan keskeisimmät osatekijät ja toimintaperiaatteet, joiden avulla onnistumisen todennäköisyyttä tietojärjestelmähankkeissa on mahdollista parantaa.

Rajaturvallisuusriskien hallinta

Tässä tutkimuksessa rajaturvallisuus ja rajaturvallisuusriski määritellään käsitteinä sekä pohditaan miten kompleksisia rajaturvallisuusriskejä voidaan hallita. Tutkimus koostuu neljästä osasta. Johdannossa esitetään tutkimuksen taustatekijät. Ensimmäisessä luvussa määritellään tutkimusongelma ja rajaukset sekä tutkimusmetodologiset valinnat. Toisessa luvussa tehdään John Wilsonin analyysimallin mukainen rajaturvallisuusriskin käsiteanalyysi. Kolmannessa luvussa määritetään riskienhallinnan teoreettinen tausta ja etsitään keinoja rajaturvallisuusriskien hallinnalle. Tarkastelu tehdään kompleksisten riskien hallinnan näkökulmasta. Neljänteen osaan kootaan johtopäätökset sekä vastataan tutkimuskysymyksiin. Rajavartiolaitoksen kehittyminen voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen. Nuoren valtion rajavartiolaitoksen vaihe, kylmän sodan rajavartiolaitoksen vaihe ja verkottuneen rajavartiolaitoksen vaihe, jossa toimintaympäristön monimutkaistuminen ja rajatarkastukset uutena tehtävänä muuttivat Rajavartiolaitoksen toimintaa merkittävällä tavalla. Verkottuneen rajavartiolaitoksen vaiheessa sisäinen turvallisuus ja rajaturvallisuus siirtyivät kansalliselta tasolta kompleksisemmalle globaalille tasolle. Emergenssin myötä systeemien määrä lisääntyi ja syntyi kokonaan uusi Euroopan unionin sisäisen turvallisuuden ja rajaturvallisuuden taso. Uudella tasolla myös rajaturvallisuusriskeihin liittyviä systeemejä on enemmän ja niiden keskinäisriippuvuudet ovat monimutkaisempia. Kompleksisuus voidaan huomioida rajaturvallisuusriskien hallinnassa ymmärtämällä, että toisen vaiheen toimintatavat tai toimintaympäristökäsitys eivät toimi enää kolmannessa vaiheessa sellaisenaan. On tunnistettava kolmannen tason systeemit ja niiden toimintaperiaatteet, jotta omat toimenpiteet voidaan suunnata oikein. Yhdennetty rajaturvallisuus strategisena ratkaisuna ja operatiivisen kenttätoiminnan johtamisjärjestelmä taktisena ratkaisuna soveltuvat hyvin kompleksisten rajaturvallisuusriskien hallintaan. Rajavartiolaitosta voidaan kuitenkin kehittää edelleen resilientin organisaation suuntaan. Resilientiltä organisaatiolta vaaditaan kykyä ennakoida, havainnoida ja reagoida. Organisaatiolta vaaditaan kykyä ymmärtää, mitä voi tapahtua, tietoa siitä minne havainnointi pitää suunnata ja tietotaitoa reagoida oikealla tavalla olemassa olevan toimivallan puitteissa. Hallitakseen kompleksisia rajaturvallisuusriskejä Rajavartiolaitoksen tulee kiinnittää huomiota päätöksentekoon ja erityisesti päätöksen vaikutusten analysointiin. Heijastavan päätöksenteon mallissa huomioidaan päätöksen aiheuttamat välittömät, välilliset ja seurannaiset vaikutukset. Rajaturvallisuuden alalla tehdään päätöksiä jatkuvasti. Päätöksiä tekevät niin valtiolliset kuin eivaltiollisetkin toimijat sekä yksittäiset ihmiset. Päätökset luovat uusia tulevaisuuksia ja vaikuttavat jatkuvasti toisiinsa. Kansallista rajaturvallisuutta ei ole olemassa ilman Euroopan unionin rajaturvallisuutta ja päinvastoin. Kansallisella ulkorajalla tehtävän rajavalvonnan lisäksi tulevaisuudessa on kiinnitettävä enemmän huomiota yhteistoimintaan Schengen -alueen ulkorajoilla sekä vapaan liikkuvuuden alueella tehtävään ulkomaalaisvalvontaan. Kansallisen rajavalvonnan merkitys vähenee, jos muilla ulkorajoilla valvonta ei toimi.

Käyttövesivaraajan ekosuunnitteluvaatimusten merkityksen arvioiminen rakennusten energianhallinnassa

Työn lähtökohtana ovat veden lämmittimiä koskeva ekosuunnittelulainsäädäntö ja sen vaatiman testausjärjestelmän laatiminen. Työn tavoitteena on arvioida ekosuunnittelulainsäädännön vaikutusta varaajan toimintaan osana rakennusten energianhallintaa. Työssä laaditaan käyttövesivaraajalle tuoteryhmäkohtaisen ekosuunnittelulainsäädännön mukainen mittausjärjestelmä energiatehokkuuden, lämpimän veden saannon, vuosittaisen sähkönkulutuksen sekä energiamerkinnän määrittämiseksi. Lisäksi tarkastellaan ekosuunnittelulainsäädännön tarkoituksenmukaisuutta, selvitetään varaajan toimintaperiaatteet sekä keinoja käyttöveden tarvitseman energian vähentämiseksi. Testattu käyttövesivaraaja täyttää ekosuunnitteluvaatimukset. Lämmitysenergian vähentäminen käyttövesivaraajan toimintaa tehostamalla on kuitenkin vaikeaa. Hybridijärjestelmien hyödyntäminen sähkölämmityksen ohella muita energianlähteitä ja esim. käyttöveden lämmöntalteenottoa käyttäen on toimivin keino vähentää käyttöveden energiankulutusta sekä parantaa varaajan energiatehokkuutta. Lämpimän käyttöveden energiankulutuksen osuus rakennuksen energiankulutuksesta kasvaa lainsäädännön pakottamana rakennusten kokonaisenergiankäytön vähentyessä. Ekosuunnittelulainsäädännön suora merkitys rakennusten energianhallintaan on Suomessa vähäistä nykyisen energiatehokkuustason ollessa suhteellisen korkea, jolloin käyttöveden tarvitseman energian vähentämiskeinoina on hyödynnettävä vaihtoehtoisia ratkaisuja.

Prosessiteollisuuden sekoittimen elinkaariarviointi

Työn tavoitteena oli tehdä elinkaariarviointi (LCA) prosessiteollisuuden sekoittimelle Helmix HF-80 ja analysoida LCA-tulokset, vaikutus ilmaston lämpenemisen potentiaalin (GWP) suhteen, sekä tutkia GWP-vaikutuksen pienentämisen mahdollisuuksia. Tutkittavan sekoittimen mahdolliset käyttökohteet ovat sellu- ja paperiteollisuus, raskaiden jätenesteiden käsittely, sekä muut teollisuusalueet, joissa käytetään tämän tyyppisiä laitteita. Työssä on muun muassa käsitelty sekoitusprosessit, sekoituslaitteiden tyypit, niiden rakenteiden ominaisuudet, käyttötarkoitus, toimintaperiaatteet, sekä sellu- ja paperi-teollisuudessa käytettävien sekoittimien yleiskatsaus. Työssä on myös kuvattu elinkaariarviointi (LCA) -menetelmä ja sen käyttötarkoitus. Tärkeimmistä tuloksista voi mainita sen, että sekoittimen (ilman säiliötä, sähkömoottoria ja vaihteistoa) kokoelinkaaren ilmastonlämpenemisen potentiaali (GWP) on noin 750 000 kg CO2-Equiv. Sekoittimen tuotanto- ja kierrätysaikana syntyy vain 1200 kg CO2-Equiv. ja suurin osa 748 000 kg CO2-Equiv. johtuu sähköenergian kulutuksesta käytön aikana. Käyttöajan vaikutusta voisi pienentää arvoksi 0 kg CO2-Equiv. käyttämällä pelkästään uusiutuvaa energiaa. Jos tuotantoaikana käytetty energia myös korvataan uusiutuvalla energialla, niin GWP-arvo koko elinkaaren aikana laskee arvoon 1006 kg CO2eqv., mikä on vain 0,13 % saaduista tuloksista. Suurin osa tästä arvosta liittyy sekoittimen materiaalin, tässä tapauksessa ruostumattoman teräksen tuotantoon.