Protection of Complex Infrastructure Systems against Intentional Electromagnetic Interference
2023 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
In this thesis the effects of, and defense against, antagonistic attacks using Intentional Electromagnetic Interference (IEMI) are treated; especially when targeting infrastructure critical to society (CI).IEMI as a means to disturb or destroy electronic equipment draws its roots from military methods to interrupt or interfere with enemy activities. Especially since the end of the cold war these methods have been adopted by various criminal groups and have been utilized on several occasions. How often and the severity of the outcome is difficult to know since it is difficult to understand whether it is IEMI or something else that causes disturbances in computers, networks, sensors, and other types of electronic equipment. Contributing to this is the fact that IEMI does notl eave any viable forensic evidence when used. This, together with low interest in reporting security flaws publicly suggests that the number of incidents is underreported. Although not a large-scale problem, it could be devastating for the trust in the society’s ability to defend itself and its citizens. As IEMI as an antagonistic method has the capacity to interrupt the function of CIs, the need for protective measures has been raised by the Swedish Civil Contingencies Agency (MSB). Few reported cases, together with the antagonistic nature of the threat, render probabilistic risk analysis inadequate for the defense of infrastructures critical to society. Instead, a shift towards resilience engineering and vulnerability analysis is suggested to manage these antagonistic threats. As part of building protection improvement, the shielding efficiency of different generations of windows and panes has been measured and analyzed.
Abstract [sv]
I denna avhandling behandlas sårbarhet avseende antagonistiska hot, i synnerhet avsiktliga elektromagnetiska störningar, så kallad IEMI (eng. Intentional Electromagnetic Interference), hos samhällskritiska infrastrukturer samt hur dessa infrastrukturer kan skyddas mot IEMI. IEMI som metod att störa ut elektronik har sina rötter i militära metoder att störa och sabotera fiendens aktiviteter. Dessa metoder har, särskilt efter ”kalla krigets” slut under 1990-talet anammats av olika kriminella grupperingar och använts ett flertal gånger. Hur ofta och med hur allvarliga resultat är svårt att veta eftersom det inte alltid går att utröna om det är IEMI som orsakar störningar i datorer, nätverk, sensorer och annan elektronik. IEMI lämnar nämligen inga användbara forensiska bevis efter sig. Detta tillsammans med oviljan att rapportera säkerhetsbrister offentligt gör att man kan misstänka att problemet är underrapporterat. Om än inte ett omfattande problem så kan effekten av IEMI-attacker orsaka att medborgarnas förtroende för samhället minskar och också tron på dess förmåga att skydda sig självt. Då IEMI som antagonistisk metod har förmågan att slå ut olika delar av den samhällskritiska infrastrukturen, har behovet att skydda denna mot IEMI lyfts av bland andra Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB). Få rapporterade fall tillsammans med den antagonistiska naturen hos detta hot gör att traditionell probabilistisk riskanalys inte är tillämpbar för skydd mot IEMI-attacker. I stället föreslås en övergång till resilienshantering och sårbarhetsanalys för att hantera dessa antagonistiska hot. Som en del av förbättringar av byggnadsskydd har skärmverkan hos olika generationer av fönster och glas mätts och analyserats.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2023. , p. ix, 106
Series
TRITA-EECS-AVL ; 2023:74
Keywords [en]
IEMI, CI, EMP, Critical Infrastructure, Electromagnetic Interference
National Category
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Research subject
Electrical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-338757ISBN: 978-91-8040-733-5 (print)OAI: oai:DiVA.org:kth-338757DiVA, id: diva2:1807103
Public defence
2023-11-15, F3, Lindstedtsvägen 26-28, KTH Campus, Stockholm, 13:00 (English)
Opponent
Supervisors
Note
QC 20231025
2023-10-252023-10-242023-10-26Bibliographically approved
List of papers