A cyber security architecture for military networks using a cognitive network approach

Cyber security is one of the main topics that are discussed around the world today. The threat is real, and it is unlikely to diminish. People, business, governments, and even armed forces are networked in a way or another. Thus, the cyber threat is also facing military networking. On the other hand, the concept of Network Centric Warfare sets high requirements for military tactical data communications and security. A challenging networking environment and cyber threats force us to consider new approaches to build security on the military communication systems. The purpose of this thesis is to develop a cyber security architecture for military networks, and to evaluate the designed architecture. The architecture is described as a technical functionality. As a new approach, the thesis introduces Cognitive Networks (CN) which are a theoretical concept to build more intelligent, dynamic and even secure communication networks. The cognitive networks are capable of observe the networking environment, make decisions for optimal performance and adapt its system parameter according to the decisions. As a result, the thesis presents a five-layer cyber security architecture that consists of security elements controlled by a cognitive process. The proposed architecture includes the infrastructure, services and application layers that are managed and controlled by the cognitive and management layers. The architecture defines the tasks of the security elements at a functional level without introducing any new protocols or algorithms. For evaluating two separated method were used. The first method is based on the SABSA framework that uses a layered approach to analyze overall security of an organization. The second method was a scenario based method in which a risk severity level is calculated. The evaluation results show that the proposed architecture fulfills the security requirements at least at a high level. However, the evaluation of the proposed architecture proved to be very challenging. Thus, the evaluation results must be considered very critically. The thesis proves the cognitive networks are a promising approach, and they provide lots of benefits when designing a cyber security architecture for the tactical military networks. However, many implementation problems exist, and several details must be considered and studied during the future work.

Parasitic Order Machine. A Sociology and Ontology of Information Securing

This study examines information security as a process (information securing) in terms of what it does, especially beyond its obvious role of protector. It investigates concepts related to ‘ontology of becoming’, and examines what it is that information securing produces. The research is theory driven and draws upon three fields: sociology (especially actor-network theory), philosophy (especially Gilles Deleuze and Félix Guattari’s concept of ‘machine’, ‘territory’ and ‘becoming’, and Michel Serres’s concept of ‘parasite’), and information systems science (the subject of information security). Social engineering (used here in the sense of breaking into systems through non-technical means) and software cracker groups (groups which remove copy protection systems from software) are analysed as examples of breaches of information security. Firstly, the study finds that information securing is always interruptive: every entity (regardless of whether or not it is malicious) that becomes connected to information security is interrupted. Furthermore, every entity changes, becomes different, as it makes a connection with information security (ontology of becoming). Moreover, information security organizes entities into different territories. However, the territories – the insides and outsides of information systems – are ontologically similar; the only difference is in the order of the territories, not in the ontological status of entities that inhabit the territories. In other words, malicious software is ontologically similar to benign software; they both are users in terms of a system. The difference is based on the order of the system and users: who uses the system and what the system is used for. Secondly, the research shows that information security is always external (in the terms of this study it is a ‘parasite’) to the information system that it protects. Information securing creates and maintains order while simultaneously disrupting the existing order of the system that it protects. For example, in terms of software itself, the implementation of a copy protection system is an entirely external addition. In fact, this parasitic addition makes software different. Thus, information security disrupts that which it is supposed to defend from disruption. Finally, it is asserted that, in its interruption, information security is a connector that creates passages; it connects users to systems while also creating its own threats. For example, copy protection systems invite crackers and information security policies entice social engineers to use and exploit information security techniques in a novel manner.

The duality of tactical thought : a study of how Swedish land forces' commanders view tactics in irregular warfare

This is a sociological study of the views of officers in the Swedish Army and its Amphibious Forces on tactics in Irregular Warfare (IW), in particular, Counterinsurgency (COIN). IW comprises struggles, where the military weaker part uses an indirect approach with smaller units and integrates the civilian and military dimensions in a violence spectrum including subversion, terrorism, Guerrilla Warfare and infantry actions. IW is the main armed warfare style in insurgencies. COIN is the combined political, military, economic, social and legal actions in counter insurgencies. Data has been collected by means of interviews with almost all (n =43) officers, who were either commanding battalions or rifle and manoeuvre companies while undergoing training for general warfare and international operations. The main theoretical and methodological inspiration is the traditional one for research on social fields, inaugurated by the French sociologist Pierre Bourdieu. The statistical technique used is Multiple Correspondence Analysis. As a background and context base, an inquiry inspired by the Begriffsgechichte (Conceptual History) tradition explores the genesis and development of understandings of the term Irregular Warfare. The research question is outlined as; “how can contemporary Swedish military thought on tactics in Irregular Warfare be characterized using descriptive patterns, mapped in relation to background factors and normative standards? The most significant findings are that there are two main opposing notions separating the officers’ views on tactics in Irregular Warfare: (1) a focus on larger, combat oriented and collectively operating military units versus smaller and larger, more intelligence oriented and dispersed operating units, and (2) a focus on military tasks and kinetic effects versus military and civilian tasks as well as “soft” effects. The distribution of these views can be presented as a two-dimensional space structured by the two axes. This space represents four categories of tactics, partly diverging from normative military standards for Counterinsurgency. This social space of standpoints shows different structural tendencies for background factors of social and cultural character, particularly dominant concerning military backgrounds, international mission experiences and civilian education. Compared to military standards for Counterinsurgency, the two tactical types characterized by a Regular Warfare mind-set stands out as counter-normative. Signs of creative thought on military practice and theory, as well as a still persistent Regular Warfare doxa are apparent. Power struggles might thus develop, effecting the transformation to a broadened warfare culture with an enhanced focus also on Irregular Warfare. The result does not support research results arguing for a convergence of military thought in the European transformation of Armed Forces. The main argument goes beyond tactics and suggests sociological analysis on reciprocal effects regarding strategy, operational art, tactics as well as leadership, concerning the mind-set and preferences for Regular, Irregular and Hybrid Warfare.

Map of the United States and territories showing the extent of public surveys and military reservations, land grant R.R., rail roads, canals, and other details ...

Kartta kuuluu A. E. Nordenskiöldin kokoelmaan

Impact of acute exposure to air pollution on the cardiorespiratory performance of military firemen

The objective of the present study was to determine the impact of acute short-term exposure to air pollution on the cardiorespiratory performance of military fireman living and working in the city of Guarujá, São Paulo, Brazil. Twenty-five healthy non-smoking firemen aged 24 to 45 years had about 1 h of exposure to low and high levels of air pollution. The tests consisted of two phases: phase A, in Bertioga, a town with low levels of air pollution, and phase B, in Cubatão, a polluted town, with a 7-day interval between phases. The volunteers remained in the cities (Bertioga/Cubatão) only for the time required to perform the tests. Cumulative load 10 ± 2 min-long exertion tests were performed on a treadmill, consisting of a 2-min stage at a load of 7 km/h, followed by increasing exertion of 1 km h-1 min-1 until the maximum individual limit. There were statistically significant differences (P < 0.05) in anaerobic threshold (AT) between Cubatão (35.04 ± 4.91 mL kg-1 min-1) and Bertioga (36.98 ± 5.62 mL kg-1 min-1; P = 0.01), in the heart rate at AT (AT HR; Cubatão 152.08 ± 14.86 bpm, Bertioga 157.44 ± 13.64 bpm; P = 0.001), and in percent maximal oxygen consumption at AT (AT%VO2max; Cubatão 64.56 ± 6.55%, Bertioga 67.40 ± 5.35%; P = 0.03). However, there were no differences in VO2max, maximal heart rate or velocity at AT (ATvel) observed in firemen between towns. The acute exposure to pollutants in Cubatão, SP, caused a significant reduction in the performance at submaximal levels of physical exertion.

Sotilasyksikön integraatio – koulutuskulttuurien kohtaaminen ja konfliktit

Tutkimuksen kohteena on yksi sotilasyksikkö, Reserviupseerikoulun Esikunta- ja viestikomppania. Kyseisessä yksikössä koulutetaan reservinupseereita sotilaspo-liisi-, huolto-, johtamisjärjestelmä- ja komentopaikkatehtäviin. Sotilaspoliisilinja ja huoltolinja ovat liittyneet yksikköön vuoden 2014 lopulla. Tämä integraatio on saanut aikaan tiedonintressin koulutuslinjojen kulttuureihin liittyen. Tarkoituksena on selvittää miten linjojen koulutuskulttuurit poikkeavat toisistaan ja mitä kulttuurien integraatiossa tapahtuu. Tutkimuksen tavoitteena on myös antaa suosituksia yksikölle mahdollisten kulttuuriristiriitojen ja konfliktien hallitsemiseksi. Tutkimus on luonteeltaan sosiaaliantropologista kauppatieteellistä kulttuurintutki-musta. Taustatieteinä ovat liiketaloustiede, antropologia, sosiologia ja osittain or-ganisaatiopsykologia. Tutkimusote on laadullinen ja aineiston hankinnan mene-telminä on käytetty yksikön kouluttajien haastatteluja ja osallistuvaa havainnointia. Tutkimusaineisto on analysoitu teoriaohjaavaa laadullista sisällönanalyysiä käyttäen. Analyysin tavoitteena oli tunnistaa erot integroituvissa koulutuskulttuureissa, ymmärtää eroista johtuvien konfliktien logiikkaa ja tarkastella kulttuurien vuotamisen logiikkaa. Esikunta- ja viestikomppanian koulutuskulttuurien erilaisuutta analysoitiin seuraavien teoriateemojen kautta: oppilaskäsitys, suhtautuminen upseerioppilaisiin, artefaktit (koulutusmenetelmät), arvot, asenteet ja kouluttamisen syväoletukset. Koulutuskulttuurien kohtaamista analysoitiin psykologisen omistajuuden, reviirikäyttäytymisen ja kulttuurin vuotamisen teorioiden kautta. Tutkimustulokset osoittavat, että kulttuurilla todella on merkitystä sotilasorganisaa-tion integraatiotilanteessa. Esikunta- ja viestikomppanian koulutuskulttuureissa on havaittavissa huomattavia eroja, mutta myös samankaltaisuuksia. Kulttuurien erot johtavat ristiriitaisuuksiin, konflikteihin, reviirikäyttäytymiseen ja saavat ihmiset osoittamaan mieltään eri tavoin. Toisaalta kulttuuripiirteillä on myös taipumusta vuotaa ympäristöön nopeuttaen uusien organisaation osien sopeutumista. Johtajan rooli kulttuurien hallinnassa on keskeinen. Johtajan oma kulttuuriorientaatio voi johtaa konflikteihin, mutta toisaalta myös ratkaista niitä. Tärkeimpänä johtopäätöksenä on, että suuressa sotilasyksikössä kannattaisi laatia strategia eli suunnitelma kulttuurin johtamista varten silloin, kun integraatio on tapahtumassa. Strategian avulla voidaan ottaa kantaa useisiin kulttuurillisiin ristiriitoihin, joita siis Esikunta- ja viestikomppaniankin tapauksessa ilmenee. Koko yksikön henkilöstä kannattaisi sitouttaa ja ottaa mukaan strategian laadintaan. Strategia selventäisi esimerkiksi yksikön arvoja, visiota, missiota, tehtäviä, erilaisten linjojen erityisasemaa ja poikkeuksia, haluttua ja toivottua toimintaa ja asennetta, palkitsemiskäytäntöjä, toisin sanoen kulttuurin eri tekijöitä. Strategia ei ole vain liiketaloudellinen tulosyksikön pitkän tähtäimen pakollinen työkalu, vaan myös sotilasorganisaation kulttuurin johtamisen väline.

Diphtheria toxin IgG levels in military and civilian blood donors in Rio de Janeiro, Brazil

Serologic data on diseases that are preventable by vaccines are necessary to evaluate the success of immunization programs and to identify susceptible subgroups. In the present study, we determined serum IgG levels against diphtheria toxin of military and civilian blood donors (N = 75; 69.3% males and 30.7% females) aged 18-64 years, from the Brazilian Army Biology Institute, Rio de Janeiro, using a commercial diphtheria kit (Diphtheria IgG ELISA; IBL, Germany). Most (63%) unprotected military donors were from the older age group of 41 to 64 years. In contrast, the majority (71%) of young military donors (18 to 30 years) were fully protected. About half of the military donors aged 31 to 40 years were protected against diphtheria. Among the civilians, about 50% of persons aged 18 to 30 years and 31 to 40 years had protective antibody levels against diphtheria as also did 64% of individuals aged 41 to 64 years. All civilians had a similar antibody response (geometric mean = 0.55 IU/mL) independent of age group. Military donors aged 18-30 years had higher IgG levels (geometric mean = 0.82 IU/mL) than military donors of 41-64 years (geometric mean = 0.51 IU/mL; P > 0.05). In conclusion, the existence of a considerable proportion of susceptible adults supports the position that reliable data on the immune status of the population should be maintained routinely and emphasizes the importance of adequate immunization during adulthood.

Military Crosstraining - harjoittelun vaikutus varusmiesten fyysisen suorituskyvyn kehittymiseen

Puolustusvoimien fyysisen koulutuksen tavoitteena on tuottaa toimintakykyisiä sotilaita kriisi- ja sodanajan joukkoihin. Liikuntakoulutuksella tuetaan varusmiesten fyysistä koulutusta, ja yhtenä tavoitteena on aktivoida liikunnalliseen elämäntapaan myös reservissä. Varusmiesten lähtökunto palvelukseen astuttaessa on ollut laskusuhdanteessa jo useamman vuosikymmenen ajan, joten sen valossa uusien harjoittelumuotojen ja lajien tutkiminen on ajankohtaista. Tutkimustyön aiheena olevan Military Crosstraining -harjoittelun voidaan sanoa olevan CrossFitin® sotilassovellus, joka urheilu- ja harjoittelumuotona kehittää mahdollisimman monipuolisesti harjoittelijan suorituskykyä eli kestävyyttä ja lihaskuntoa. Tutkimustyön tarkoituksena oli selvittää, millaisia vaikutuksia toiminnallisella ja korkea intensiteettisellä Military Crosstraining -tyyppisellä fyysisellä harjoittelulla (MCH) on varusmiesten fyysisen suorituskyvyn kehittymiseen voimassa olevien normien mukaiseen koulu-tukseen (NH) verrattuna. Työssä vertailtiin kahden samankaltaisen, mutta eri tyyppistä lihaskunto- ja kestävyysharjoittelua tehneen varusmiesjoukon fyysisen suorituskyvyn kehittymistä kuuden kuukauden varusmiespalveluksen aikana. Koehenkilöt olivat jääkäri- ja panssarintorjuntaohjusjoukkueissa palvelleita miehistöön kuuluvia varusmiehiä (n=110, ikä 20,1 ± 0,4, paino 79,3 ± 12,3 kg, pituus 1,81 ± 0,06 m, BMI 24,3 ± 3,3). Kvantitatiivinen tutkimus perustui normin mukaisten varusmiesten kuntotestien sekä kehonkoostumuksen tulo- ja lähtötestien tuloksiin. Tilastolliset analyysit tehtiin SPSS 22 ohjelmalla. Muuttujien välisiä yhteyksiä selvitettiin Pearsonin sekä Spearmanin korrelaa-tiokertoimilla. Ryhmien keskiarvojen välisiä eroja sekä muuttujien muutoksia selvitettiin kaksisuuntaisella T-testillä sekä mediaanitestillä. Lähtötilanteessa ryhmät olivat fyysiseltä kunnoltaan käytännössä samantasoisia. Tutkimuk-sessa ei havaittu merkitseviä eroja (p<0.05) ryhmien välillä kuntotestien lopputuloksissa eikä kestävyys- ja lihaskunnon kehityksessä, vaikkakin kehitys molemmilla oli huomattavaa (p<0.001). Suurimmat erot havaittiin kehon painoissa ja BMI:ssa ja niiden muutoksissa (p<0.001). MCH:n kehonpainossa ja BMI:ssa ei tapahtunut juuri muutoksia. Kehonpainojen erotus kasvoi oli 6,5 %:sta 9,4 %:iin (p>0.001), NH:n painon ollessa pienempi. BMI:n erot kasvoivat vastaavasti 5,2 %:sta 8,4 %:iin (p<0.001). Johtopäätöksenä todettakoon, että mahdollisesti Military Crostraining -tyyppinen harjoittelu lisää lihasmassaa normaalia liikuntakoulutusta enemmän aerobisen kunnon siitä kuitenkaan kärsimättä. Tällä olisi positiivisia vaikutuksia moniin sotilaan kenttätehtäviin, kuten haavoittuneen evakuointiin, taakaan tai kuorman kantoon sekä raskaiden tavaroiden nostamiseen.