Miten kyberturvallisuus voi hyötyä supertietokoneiden kehityksestä tulevina vuosina?

Teknologia on kehittynyt huimin harppauksin viime vuosina. Käynnissä olevasta muutoksesta käytetään joskus jopa ilmaisua ”neljäs teollinen vallankumous”. Tietotekniikan kehityksen myötä supertietokoneet ovat nousseet entistä keskeisempään rooliin. Eurooppalainen suurteholaskennan yhteistyö on kriittinen myös Suomen menestyksen kannalta. Tässä artikkelissa luomme katsauksen supertietokoneisiin ja siihen, voiko kyberturvallisuus hyötyä niiden kehityksestä tulevina vuosina.

Tietoverkko muuttaa työn ja vapaa-ajan

Internetin kehityksellä on ollut uskomaton vaikutus elämäämme viimeisten vuosikymmenten aikana. Hitaista modeemeista ja nettisivujen tuskaisen hitaasta avautumisesta olemme siirtyneet aikaan, jossa kulutamme valtavia määriä dataa verkossa päivittäin eri tavoin. Viidettä on monenlaista: esimerkiksi kolikkopelit keräävät pelaajia onlinekasinoilla ja myös tästä on kiittäminen tekoälyä. Sen kehityksellä onkin ollut melkoinen merkitys esimerkiksi juuri kasinoiden ystäville. Enää ei tarvitse matkustaa pitkää matkaa kasinorakennukseen, vaan kasinokokemus on mahdollista saada internetin välityksellä. Tekoälyn avustamana pelaaminen tapahtuu virtuaalisesti kotoa käsin – tai missä pelaaja sattuukaan olemaan.

Mikä on supertietokone?

Alkuun on hyvä selittää mitä supertietokoneella tarkoitetaan. Supertietokoneeksi kutsutaan konetta, joka on valmistuessaan suorituskyvyltään maailman nopeimpien tietokoneiden joukossa. Usein mittarina käytetään sitä, pääseekö tietokone maailman supertietokoneiden top500 listalle. Laskuteho ilmoitetaan flops -yksiköllä, eli liukulukuoperaatiota eli laskutoimitusta sekunnissa. Tämä termi juontaa sen englanninkielisestä vastineesta, eli floating poing operations per second. Supertietokoneet pystyvät suorittamaan laskutoimituksia miljoonia kertoja nopeammin kuin peruskäytössä olevat tietokoneet. Suomessa löytyy Kajaanista LUMI -supertietokone, jonka laskentateho vastaa yli puolta miljoonaa MacBook Pro:ta. Sen on määrä tehostaa suurteholaskentaa ja eurooppalaista yhteistyötä. LUMI -supertietokoneen resúrsseista viidennes suunnataan yritysten käyttöön, kuten esimerkiksi innovaatiotoimintaan. Tekoälyn lisääntyvä tarve lisää myös laskennan tarvetta. Supertietokoneiden, kuten muidenkin tietokoneiden, kohdalla nousee esille myös kysymys tietoturvasta.

Supertietokoneet ja tietoturva

Esimerkiksi LUMI -supertietokoneella on oma tietokoneella oma suljettu verkko. Laskenta tapahtuu siellä ja koneeseen kirjaudutaan verkon ylitse tutkijoiden sekä muiden käyttäjien omilta työasemilta. Käytännössä tämä siis tarkoittaa, että supertietokoneen työt lähetetään ja ohjelmat käytetään sekä analysoidaan ylitse internetin. Tietoturva on äärimmäisen tärkeää, sillä iso osa tekoälylaskennasta ohjautuu valtionsalaisuuksien tai liikesalaisuuksien laskentaan. Viime aikoina on uutisoitu miten supertietokoneet ovat olleet hakkereiden kohteena Euroopassa. Kaikissa näissä hyökkäyksissä hakkerit onnistuivat ujuttamaan supertietokoneisiin kryptovaluuttaa louhivia ohjelmia. Tässä siis kaapattiin supertietokoneen laskentatehoa kryptovaluutan louhintaan. Tämä tarkoittaa taatusti sitä, että supertietokoneiden tietoturvan suhteen tullaan varmasti tekemään entistä enemmän kehitystyötä. On helppoa kuvitella, että supertietokoneiden tietoturvan parantamisella tulee olemaan positiivisia vaikutuksia myös tavallisen käyttäjän tietoturvaan pidemmällä aikavälillä.

Voivatko supertietokoneet sitten itsessään auttaa tietoturvan kehittämisessä ja hyökkäyksien estämisessä? Lyhyt vastaus on, että kyllä voivat. Vuonna 2018 sitten IBM käytti supertietokonetta analysoimaan uhkadataa, mutta tuolloin projekti oli alkuvaiheissaan. Vuonna 2020 oltiin positiivisempia ja supertietokoneiden sanottiin pystyvän identifioimaan uhkia, havaitsemaan epänormaalia käyttäytymistä ja havaitsemaan ohjelmistojen haavoittuvuuksia. Supertietokoneiden etu on siinä, että ne pystyvät käsittelemään verkon dataa reaaliajassa, joten niiden avulla nähdään mistä uhat tulevat. Supertietokoneiden avulla pystytään havaitsemaan millaisia yhteyksiä pahantahtoiset solmut verkossa tekevät. Lisäksi pystytään esimerkiksi havaitsemaan, miten ohjelma tai haittaohjelma leviää näissä verkoissa. Supertietokoneiden avulla pystytään myös mm. mallintamaan, ajoittamaan sekä jäljittämään verkon dynamiikkaa niihin asioihin liittyen, joista kansallisesta turvallisuudesta huolta pitävät tahot ovat kiinnostuneita. King’s Collegen Tim Stevensin mukaan nämä alueet ovat niitä, joilla supertietokoneilla on todellista tulevaisuutta. Perinteisiin lähestymistapoihin nähden supertietokoneet tarjoavat sen valtin, että ne pystyvät käsittelemään massiivisia määriä dataa kerralla. Supertietokone pystyy havaitsemaan ne nyanssiset suhteet yli eri järjestelmien, käyttäjien, ja maantieteellisten sijaintien, jotka saattavat indikoida mahdollista hyökkäystä. Supertietokoneita voidaan käyttää myös ohjelmistojen haavoittuvuuksien havaitsemiseen. Yhdysvalloissa järjestettiin vuonna 2016 supertietokoneiden kilpailu, jolla pyrittiin näyttämään, että koneet pystyvät löytämään ohjelmistojen haavoittuvuuksia. Tuo kilpailu saattoi hyvinkin antaa osviittaa tulevasta.

Comments are closed.