<p>I detta arbete beskrivs hur den bayesianska metodiken kan användas för att stödja en militär beslutsfattare, då denne ska fatta beslut under osäkerhet. Genom att analysera vilka parametrar som kan användas för att prediktera fiendens intentioner, tas ett bayesianskt nätverk fram, vilket implementeras och integreras i simuleringsramverket GTSIM. För att möjliggöra denna prediktering har extra funktionalitet lagts till i GTSIM, såsom att skapa olika typer av mål. Dessa mål kan sättas ut på valfria platser och senare läsas in då en fusionerad lägesbild skapas av de olika sensorer som placerats ut. Målen representerar då de olika handlingsalternativ som en simulerad fiendestyrka har, och allteftersom fiendestyrkan rör sig uppdateras sannolikheten för att de olika målen ska anfallas av den framtagna modellen. En utvärdering av den framtagna modellen och det utvecklade verktyget har gjorts, samt så har förslag på hur modellen kan utvecklas i framtiden tagits fram.</p>

I detta arbete beskrivs hur den bayesianska metodiken kan användas för att stödja en militär beslutsfattare, då denne ska fatta beslut under osäkerhet. Genom att analysera vilka parametrar som kan användas för att prediktera fiendens intentioner, tas ett bayesianskt nätverk fram, vilket implementeras och integreras i simuleringsramverket GTSIM. För att möjliggöra denna prediktering har extra funktionalitet lagts till i GTSIM, såsom att skapa olika typer av mål. Dessa mål kan sättas ut på valfria platser och senare läsas in då en fusionerad lägesbild skapas av de olika sensorer som placerats ut. Målen representerar då de olika handlingsalternativ som en simulerad fiendestyrka har, och allteftersom fiendestyrkan rör sig uppdateras sannolikheten för att de olika målen ska anfallas av den framtagna modellen. En utvärdering av den framtagna modellen och det utvecklade verktyget har gjorts, samt så har förslag på hur modellen kan utvecklas i framtiden tagits fram.

<p>Many embedded systems are complex, and it is often required that the firmware in these systems are updatable by the end-user. For economical and confidentiality reasons, it is important that these systems only accept firmware approved by the firmware producer.</p><p>This thesis work focuses on creating a security enhanced firmware update procedure that is suitable for use in embedded systems. The common elements of embedded systems are described and various candidate algorithms are compared as candidates for firmware verification. Patents are used as a base for the proposal of a security enhanced update procedure. We also use attack trees to perform a threat analysis on an update procedure.</p><p>The results are a threat analysis of a home office router and the proposal of an update procedure. The update procedure will only accept approved firmware and prevents reversion to old, vulnerable, firmware versions. The firmware verification is performed using the hash function SHA-224 and the digital signature algorithm RSA with a key length of 2048. The selection of algorithms and key lengths mitigates the threat of brute-force and cryptanalysis attacks on the verification algorithms and is believed to be secure through 2030.</p>

With the rapid development of connected vehicles, automotive security has become one of the most important topics. To study how to protect the security of vehicle communication, we analyze potential threats for connected vehicles and discuss countermeasures to mitigate these threats. In this thesis, we examine 25 services that connected vehicles can provide. Entities, connections, and message flows in these services are investigated and synthesized into a vehicle network structure. The 25 services are divided into six use cases including: infotainment service, remote monitoring, device control, Vehicle-toeverything (V2X), diagnostics service, and in-vehicle Intrusion Detection System (IDS). We establish communication models for these use cases and analyze the potential threats based on Confidentiality, Integrity and Availability (CIA) criteria. We discuss possible countermeasures that can mitigate these threats based on existing network security techniques. Each alternative countermeasure’s advantages and limitations are presented. To filter possible attacks, we investigate and design firewalls in four components of a vehicle: Dedicated Short-Range Communications (DSRC) module, gateway, Telematic Control Unit (TCU), and Human-Machine Interface (HMI). We also simulate a firewall for an HMI application by building a communication model in Python. / Med den snabba utvecklingen av anslutna fordon har bilsäkerhet blivit ett av de viktigaste ämnena. För att studera hur man skyddar säkerheten för fordonskommunikation analyserar vi potentiella hot mot anslutna fordon och diskuterar motåtgärder för att mildra dessa hot. I denna avhandling undersöker vi 25 tjänster som anslutna fordon kan tillhandahålla. Entiteter, anslutningar och meddelandeflöden i dessa tjänster undersöks och syntetiseras i en fordonsnätverksstruktur. De 25 tjänsterna är indelade i sex användarvägar, inklusive: infotainment service, fjärrövervakning, enhetskontroll, Fordon-tillallt (V2X), diagnostikservice och IDS-system (Intrusion Detection System). Vi etablerar kommunikationsmodeller för dessa användningsfall och analyserar de potentiella hot som baseras på CIA-kriterier (Confidentiality, Integrity and Availability). Vi diskuterar eventuella motåtgärder som kan mildra dessa hot baserat på befintliga nätverkssäkerhetstekniker. Varje alternativ motåtgärds fördelar och begränsningar presenteras. För att filtrera eventuella attacker undersöker vi och utformar brandväggar i fyra delar av ett fordon: Dedicated Short-Range Communications (DSRC) -modul, gateway, Telematic Control Unit (TCU) och Human Machine Interface (HMI). Vi simulerar också en brandvägg för en HMI-applikation genom att bygga en kommunikationsmodell i Python.

In today's digital world, cybersecurity is becoming increasingly critical. Essential services that we rely on every day such as finance, transportation, and healthcare all rely on complex networks and computer systems. As these systems and networks become larger and more complex, it becomes increasingly challenging to identify and protect against potential attacks. This thesis addresses the problem of efficiently analysing large attack graphs and prioritizing defences in the field of cybersecurity. The research question guiding this study is whether PageRank, originally designed for ranking the importance of web pages, can be extended with additional parameters to effectively analyze large vulnerability-based attack graphs. To address this question, a modified version of the PageRank algorithm is proposed, which considers additional parameters present in attack graphs such as Time-To-Compromise values. The proposed algorithm is evaluated on various attack graphs to assess its accuracy, efficiency, and scalability. The evaluation shows that the algorithm exhibits relatively short running times even for larger attack graphs, demonstrating its efficiency and scalability. The algorithm achieves a reasonably high level of accuracy when compared to an optimal defence selection, showcasing its ability to effectively identify vulnerable nodes within the attack graphs. In conclusion, this study demonstrates that PageRank is a viable alternative for the security analysis of attack graphs. The proposed algorithm shows promise in efficiently and accurately analyzing large-scale attack graphs, providing valuable insight for identifying threats and defence prioritization. / I dagens digitala värld blir cybersäkerhet allt viktigare. Viktiga tjänster som vi förlitar oss på varje dag, inom t.ex. finans, transport och hälsovård, är alla beroende av komplexa nätverk och datorsystem. I takt med att dessa system och nätverk blir större och mer komplexa blir det allt svårare att identifiera och skydda sig mot potentiella attacker. Denna uppsats studerar problemet med att effektivt analysera stora attackgrafer och prioritera försvar inom cybersäkerhet. Den forskningsfråga som styr denna studie är om PageRank, ursprungligen utformad för att rangordna webbsidor, kan utökas med ytterligare parametrar för att effektivt analysera stora attackgrafer. För att besvara denna fråga föreslås en modifierad version av PageRank-algoritmen, som beaktar ytterligare parametrar som finns i attackgrafer, såsom ”Time-To-Compromise”-värden. Den föreslagna algoritmen utvärderas på olika attackgrafer för att bedöma dess noggrannhet, effektivitet och skalbarhet. Utvärderingen visar att den föreslagna algoritmen uppvisar relativt korta körtider även för större attackgrafer, vilket visar på hög effektivitet och skalbarhet. Algoritmen uppnår en rimligt hög nivå av noggrannhet jämfört med det optimala valet av försvar, vilket visar på dess förmåga att effektivt identifiera sårbara noder inom attackgraferna. Sammanfattningsvis visar denna studie att PageRank är ett potentiellt alternativ för säkerhetsanalys av attackgrafer. Den föreslagna algoritmen visar lovande resultat när det gäller att effektivt och noggrant analysera storskaliga attackgrafer, samt erbjuda värdefull information för att identifiera hot och prioritera försvar.

Many embedded systems are complex, and it is often required that the firmware in these systems are updatable by the end-user. For economical and confidentiality reasons, it is important that these systems only accept firmware approved by the firmware producer. This thesis work focuses on creating a security enhanced firmware update procedure that is suitable for use in embedded systems. The common elements of embedded systems are described and various candidate algorithms are compared as candidates for firmware verification. Patents are used as a base for the proposal of a security enhanced update procedure. We also use attack trees to perform a threat analysis on an update procedure. The results are a threat analysis of a home office router and the proposal of an update procedure. The update procedure will only accept approved firmware and prevents reversion to old, vulnerable, firmware versions. The firmware verification is performed using the hash function SHA-224 and the digital signature algorithm RSA with a key length of 2048. The selection of algorithms and key lengths mitigates the threat of brute-force and cryptanalysis attacks on the verification algorithms and is believed to be secure through 2030.

The digital twin is a concept that has attracted the attention of both industry and academia in the last decade with the advent of Industry 4.0 and the adoption of future technologies. Previous research has shown that the automotive industry is facing significant challenges as demand for advanced, connected systems increases, and with it, cybersecurity risks. As the automotive industry has evolved, this concept has become prevalent in many areas and is now applied to products and systems throughout their lifecycle, which also means that the digital twin plays a key role in many development processes. Therefore, it is important to investigate what the cybersecurity stands in terms of cybersecurity. This study takes an exploratory approach that primarily aims to investigate and gain a broader perspective on a relatively unexplored topic, namely cybersecurity for digital twins in the automotive industry. The application of digital twins in the automotive industry was explored to determine what security challenges exist and whether these challenges can be solved using existing security paradigms. Industrial use cases were developed to illustrate the digital twins that exist in the automotive industry. In addition, at an overall level, a threat analysis and risk assessment (TARA) is conducted, again using STRIDE, one of the most commonly used threat models, to identify potential risks and attacks that exist and how they might be addressed in each case. Semi-structured interviews were also conducted with four experts working with digital twins and future innovations in the automotive industry to gain insight into how the experts view the digital twin in the context of cybersecurity, risks and threats of digital information. The results of the TARA analysis and the interviews showed that there are many different risks for digital twins that may vary between digital twins, and that there is a common denominator for all of them that can be defined as the biggest challenge for the digital twin, which is data and its related risks. Thus, it can be said that the security paradigms for solving the digital twin are based on the threats and risks of the individual digital twin. / Digital tvilling är ett koncept som har uppmärksammats av både industrin och akademin under det senaste decenniet i och med uppkomsten av Industri 4.0 och introduktionen på framtidens tekniker. Tidigare forskning visar på att bilindustrin står inför stora utmaningar där efterfrågan på avancerade uppkopplade system efterfrågas, i samband med detta har även cybersäkerhetsriskerna ökat. Detta koncept har även med bilindustrins utveckling adopterats brett inom många områden och tillämpas idag på produkter och system under hela dess livscykel, vilket även innebär att den digitala tvillingen har en nyckelroll i många utvecklingsprocesser. Därmed är det relevant att undersöka hur den digitala tvillingen står sig gällande cybersäkerhet. Denna studie har en explorativ ansats som primärt syftar till att undersöka ett relativt outforskat ämne och få ett bredare perspektiv, nämligen cybersäkerhet för digitala tvillingar inom bilindustrin. Tillämpningen av den digitala tvillingen inom bilindustrin undersöks för att ta reda på vilka säkerhetsutmaningar som finns samt identifiera om dessa utmaningar kan lösas med befintliga säkerhetsparadigm. Industriella användningsfall tas fram för att exemplifiera på digitala tvillingar som finns inom bilindustrin, vidare utförs hotanalys och riskbedömning (TARA) på en övergripande nivå där även STRIDE, ett av de mest tillämpade hotmodeller, används för att kartlägga möjliga risker och attacker som finns hur de möjligtvis kan åtgärdas för det enskilda fallet. Semi-strukturerade intervjuer utfördes med fyra experter som arbetar med digital tvilling och framtida innovationer inom bilindustrin för att få insikt på hur dessa experter ser på den digitala tvillingen i kontexten cybersäkerhet, risker och hot av digital information. Med resultaten från TARA analysen samt intervjuerna gick det att få fram att det finns många olika risker för digitala tvillingar som kan variera mellan de enskilda digitala tvillingarna samt att det finns en gemensam nämnare för samtliga som går att definiera som den största utmaningen för den digitala tvillingen vilket är data och dess relaterade risker. Med detta kan man säga att säkerhetsparadigmerna för att lösa den digitala tvillingen baseras på den enskilda digitala tvillingens hot och risker.