Memex

DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) eli Yhdysvaltain asevoimien tutkimusorganisaatio, on kehittänyt kaikessa hiljaisuudessa hakukonetta, jolla Yhdysvaltain hallitus ja elinkeinoelämän edustajat voisivat kaivautua Deep Webiin entistä tehokkaammin.

Deep Web, jolla tarkoitetaan Internetin syvimpiä, tavallisen käyttäjän tavoittamattomissa olevia osia, on erilaisten äärilaidan ja laitapuolen toimijoiden valtakuntaa. Deep Webiä kuvaillaan yleisesti vertaamalla sitä jäävuoren merenpinnan alapuoliseksi osaksi, jolloin Surface Web, eli pinta-web, olisi jäävuoren huippu, eli se osa Internetiä, josta esimerkiksi Google hakee informaatiota. Toinen tapa hahmottaa asiaa on ajatella olevansa mato-ongella kalassa Mariaanien haudan pintavesissä.

Tähän osaan DARPA haluaa nyt taata entistä esteettömämmän pääsyn.

DARPA:n historia ja vaihtuvat identiteetit olisivat itsessään jo pienen kertomuksen arvoiset:

Laitos perustettiin Yhdysvaltain puolustusministeriön (DoD) direktiivillä 5105.15 7. helmikuuta1958 nimellä ARPA eli Advanced Research Projects Agency. Se on pikemminkin tutkimusta rahoittava organisaatio kuin varsinainen tutkimuslaitos. 23. maaliskuuta 1972 DoD nimesi sen DARPAksi, jolloin se tuli erilliseksi virastoksi. 22. helmikuuta 1993 nimi muuttui jälleen ARPAksi ja maaliskuussa 1996 organisaatiosta tuli taas DARPA.

DARPA on rahoittanut muun muassa Internetin kehityksen 1960-luvulla (ARPANET). Tuolloin ja osin edelleenkin sen rahoituksella pyritään kehittämään teknologiaa siten, että yliopistojen jne. kautta tutkimusten tulokset julkistetaan. DARPAn kehityshankkeilla on ollut merkittävä vaikutus myös mikrotietokoneen syntyyn. (Lähde: Wikipedia)

Memex-hakukonetta on siis kehitetty juuri Yhdysvaltain viranomaisten ja elinkeinoelämän käyttöön. Hanke julkistettiin helmikuussa 2014, ja nyt se on edennyt niin pitkälle, että ensimmäinen erä Memexin komponentteja, mukaan lukien Hyperion Grey -nimisen pienen ohjelmistoyrityksen tekemät ohjelmistot, liitetään DARPA:n Open Catalogueen. Open Catalog on julkinen luettelo DARPA:n sponsoroimista ohjelmistoprojekteista.

Tavallisilla hakukoneilla, kuten Google, Yahoo tai Bing, on pääsy noin 16 %:iin  koko Internetistä (Surface Webin laajuuden on arvioitu olevan n. 20 %). Deep Web muodostaa siten loput Internetistä. Sen tarkkaa laajuutta ei oikeastaan edes tiedetä. Tämän päivän nettihaut tehdään kaikki samoilla työkaluilla, käyttäen ”yhden koon” keskitettyä lähestymistapaa kaikissa kyselyissä. Lähestymistapa on ollut kaupallinen menestys, mutta viranomaisten käyttöön se ei kaikissa tapauksissa sovi.

DARPA:n tähtäimessä ovat nimittäin ihmiskauppiaat.

Taistelussa ihmiskauppaa vastaan tarvitaan seuraavan sukupolven hakuteknologiaa, joka mullistaa hakutulosten löytämisen, järjestämisen ja esitystavan. Tavoitteena on, että käyttäjät voivat kasvattaa nykyisten hakuominaisuuksien ulottuvuutta sekä järjestää hakutuloksista nopeasti ja perusteellisesti yksilöllisiin intresseihin perustuvia alijoukkoja. Memex tuottaa hakutuloksia, jotka ovat välittömästi hyödyllisiä tietyille verkkotunnuksille ja tiettyjen tehtävien hoitamisessa, sekä parantaa viranomaisten ja kaupallisten toimijoiden kykyä löytää ja järjestää tiettyjen tehtävien kannalta oleellista, julkista tietoa Internetistä.

Ihmiskauppa on monenlaisten sotilaallisten sekä poliisin ja tiedustelupalvelujen tutkimusoperaatioiden kohde. Se on merkittävällä tavalla läsnä verkossa voidakseen paremmin houkutella asiakkaita. Modernista orjuudesta on kasvamassa huomattava elinkeino, joka leviää chat- ja keskustelupalstojen, mainonnan, työpaikkailmoitusten ja piilopalveluiden välityksellä. Ihmiskauppaa vastaan toimivan tahon verkkotunnukselle kuratoitu hakutuloslistaus yhdessä hakuja ja analysointia varten konfiguroidun käyttöliittymän kanssa tuottaisi uusia mahdollisuuksia paljastaa ja nujertaa ihmiskauppaa harjoittavia organisaatioita.

Memex-ohjelma (muunnos sanoista ’memory’ ja ’index’) on saanut nimensä ja inspiraationsa kuvitteellisesta laitteesta, jonka U.S. Office of Scientific Research and Developmentin (OSRD) johtaja Vannevar Bush kuvaili toisen maailmansodan aikana The Atlantic Monthly -lehdelle kirjoittamassaan artikkelissa ”As We May Think” näin:

Consider a future device for individual use, which is a sort of mechanized private file and library. It needs a name, and, to coin one at random, ”memex” will do. A memex is a device in which an individual stores all his books, records, and communications, and which is mechanized so that it may be consulted with exceeding speed and flexibility. It is an enlarged intimate supplement to his memory.

It consists of a desk, and while it can presumably be operated from a distance, it is primarily the piece of furniture at which he works. On the top are slanting translucent screens, on which material can be projected for convenient reading. There is a keyboard, and sets of buttons and levers. Otherwise it looks like an ordinary desk.

In one end is the stored material. The matter of bulk is well taken care of by improved microfilm. Only a small part of the interior of the memex is devoted to storage, the rest to mechanism. Yet if the user inserted 5000 pages of material a day it would take him hundreds of years to fill the repository, so he can be profligate and enter material freely.

Most of the memex contents are purchased on microfilm ready for insertion. Books of all sorts, pictures, current periodicals, newspapers, are thus obtained and dropped into place. Business correspondence takes the same path. And there is provision for direct entry. On the top of the memex is a transparent platen. On this are placed longhand notes, photographs, memoranda, all sorts of things. When one is in place, the depression of a lever causes it to be photographed onto the next blank space in a section of the memex film, dry photography being employed.

There is, of course, provision for consultation of the record by the usual scheme of indexing. If the user wishes to consult a certain book, he taps its code on the keyboard, and the title page of the book promptly appears before him, projected onto one of his viewing positions. Frequently-used codes are mnemonic, so that he seldom consults his code book; but when he does, a single tap of a key projects it for his use. Moreover, he has supplemental levers. On deflecting one of these levers to the right he runs through the book before him, each page in turn being projected at a speed which just allows a recognizing glance at each. If he deflects it further to the right, he steps through the book 10 pages at a time; still further at 100 pages at a time. Deflection to the left gives him the same control backwards.

A special button transfers him immediately to the first page of the index. Any given book of his library can thus be called up and consulted with far greater facility than if it were taken from a shelf. As he has several projection positions, he can leave one item in position while he calls up another. He can add marginal notes and comments, taking advantage of one possible type of dry photography, and it could even be arranged so that he can do this by a stylus scheme, such as is now employed in the telautograph seen in railroad waiting rooms, just as though he had the physical page before him.

Kuvailun perusteella laitetta, sen ulkonäköä ja toimintaa ei nykyihmisen ehkä ole lainkaan hankala mieltää. Kyseessähän on eräänlainen työpöytä, jolla ihminen pystyy nopeasti selailemaan kirjoista, lehdistä ja muista aineistoista koostuvaa henkilökohtaista arkistoaan ja löytämään usein käytetyn, erikseen listatun materiaalin nopeasti uudelleen. Materiaali heijastuu työpöydän yläpuolella oleville läpinäkyville kuvaruuduille. Memexissä on muistikapasiteettia tuhlailtavaksi asti, joten siihen voi tallettaa materiaalia niin paljon kuin mieli tekee.

Kuulostaako tutulta?

Jo nyt on käynyt ilmeiseksi, että Memexillä saattaisi olla laajempaakin käyttöä kuin alun perin odotettiin.

Hyperion Gray kuvailee työtään Forbes-lehdelle: Edistyksellistä verkon indeksointi- ja kaavintateknologiaa ripauksella tekoälyä ja koneoppimista, tavoitteena pystyä automatisoidusti noutamaan Internetistä käytännöllisesti katsoen mitä tahansa sisältöä. Lopulta järjestelmämme muistuttaa harjoittelijarobottien armeijaa, joka etsii kamaa verkosta sillä aikaa kun itse keskityt olennaiseen eli kissavideoiden katseluun.

 

Älykoti on haavoittuvainen?

Darren Orf kirjoitti Gizmodo-sivustolle kiehtovan konkreettisen ja ajatuksia nostattavan tekstin siitä, kuinka altis älykoti voi olla kyberhyökkäyksille.

Tekstin otsikko ”How Creeps Will Use the Internet to Break into Your Home” voisi suomeksi sovellettuna olla jotakuinkin: ”Kuinka nilkit käyttävät Internetiä murtautuakseen yksityiskoteihin”.

Amerikkalainen/anglosaksinen tyyli puhutella lukijaa suoraan ns. you-passiivissa ei ehkä istu suomalaiseen mentaliteettiin, joten olen ottanut vapauden vastaisuudessa enimmäkseen luopua siitä käännösteksteihin perustuvissa postauksissani.

Nyt valittuja paloja englanninkielisestä alkuperäistekstistä enemmän tai vähemmän suoraan suomeksi käännettyinä:

Jääkaapit lähettävät roskapostia. Kodin ulko-oven laiteohjelmiston häiriö väittää oven olevan visusti lukittu (vaikka se ei ole). Tenava lataa laittomasti musiikkia käyttäen naapurin wifi-yhteyttä, kiitos kodin lämmityksen termostaattisovelluksessa lymyävän takaportin. Internetiin yhteydessä olevat esineet saattavat muuttaa älykodin tietoturvapainajaiseksi.

Älykodit ovat vain osa laajempaa teknologia-alan liikehdintää, jonka tavoitteena on muodostaa ”esineiden internet” – eli esineiden muodostama tietoverkko, johon kuuluu laitteita puhelimista ja tableteista aina pesukoneisiin ja pöytälamppuihin. Jättiyhtiöt, kuten Google, pyrkivät hyötymään taloudellisesti tästä uudesta internetin aikakaudesta tuotteillaan, mainittakoon esimerkiksi Nest-järjestelmä, jolla älykotia voidaan hallinnoida pilvipalveluiden avulla. Jotkut yhtiöt, kuten Samsung, julistavat tavoitteenaan olevan, että 90 % sen tuotteista on osa esineiden internetiä vuoteen 2017 mennessä.

Ongelmalliseksi tilanteen tekee se, että uudessa internetissä on samat tietoturvaongelmat kuin vanhassa. Sillä erotuksella, että ongelmat ovat pahempia, koska ohjelmistohaavoittuvuuksien avulla ei ole pelkästään mahdollista murtautua tietoverkkoihin, vaan niiden avulla voidaan murtautua suoraan ihmisten koteihin. Tietotekniiikan ja tietoturvan ammattilaiset tekevät asian täysin selväksi: älykotien tietoturva ei ole läheskään hyväksyttävällä tasolla.

Hyökkäyspinta-alan kasvu

Älylaitteita tuodaan markkinoille ennen kuin ne on suojattu riittävän hyvin. Silloin jokainen kotiin tuotu älylaite tekee kodista helpomman kohteen hyökkäyksille. Tietoturva-alalla tätä kutsutaan ”hyökkäyspinta-alan” laajenemiseksi.

Asiantuntijoiden mukaan älyjääkaappi on älylaitteista ehkä haavoittuvaisin. ”Tietokoneessa, jossa on palomuuri [sen ollessa käynnissä], on paljon pienempi hyökkäyspinta-ala kuin matkapuhelimessa, joka on jatkuvasti yhteydessä internetiin”, kertoo Mike Ryan, Bluetooth-asiantuntija ja sulautettujen turvallisuusratkaisujen tutkija. ”Esineiden internet laajentaa yleisesti hyökkäyspinta-alaa. Jokainen laite on nyt verkossa, ja jokainen laite voi olla heikko lenkki. Jääkaappi kytketään seinään ja se on siinä.”

Älyjääkaappi voisi vaikuttaa hassulta esimerkiltä, jollei siihen oltaisi jo tehty tietomurtoa. Jääkaappeja on käytetty vihamielisessä sähköpostihyökkäyksessä viime vuoden tammikuussa. NPR:n raportin mukaan joskus joulukuun 23. ja tammikuun 6. päivien välillä hakkerit valtasivat kotien reitittimiä ja vastaavia laitteita ja käyttivät niitä vihamielisessä sähköpostihyökkäyksessä kasvattaakseen bottiverkkoaan, toisin sanoen saastuneiden laitteiden muodostamaa armeijaa. Bottiverkkoja – tai ”ThingBotteja” – voidaan käyttää laajamittaisten kyberhyökkäysten tekemiseen verkkosivustoja vastaan hukuttamalla ne massiivisen liikennetulvan alle.

Mutta eihän reitittimien ja älypesukoneiden ja lukkojen tai kasvoja tunnistavien kameroiden haltuunotto ole mitenkään helppoa? On se. Viime huhtikuussa erään ohiolaisperheen herätti keskellä yötä miesääni, joka karjui perheen 10 kuukauden ikäiselle tyttärelle Foscam-vauvavahdin kautta. Mies oli löytänyt perheen Foscamin internetissä, vallannut laitteen ja käytti sitä nyt lapsen pelottelemiseen. Kolme vuotta vanhaan vauvavahtiin ei ollut tehty uusimpia tietoturvapäivityksiä, joten perhe oli ollut helppo uhri.

”On huomattavan helppoa selvittää, minkälaisia laitteita ihmisillä on kodeissaan”, Ryan kertoo. ”Jos laitteessa on haavoittuvuus ja sen saa kaapatuksi, voi päästä suoraan kodin wifi-verkkoon ja tehdä suoria hyökkäyksiä kannettaviin tietokoneisiin tai reitittimiin. Asetukset voi muuttaa siten, että kohteen kaikki verkkoliikenne kulkee kaappaajan kautta.”

Laitteiden lisäksi haavoittuva on myös langaton Bluetooth-tekniikka, jota käytettiin laitteiden samanaikaiseen hallinnoimiseen. Ryanin mukaan jokaisesta hänen testaamastaan Bluetooth-toteutuksesta on löytynyt ainakin yksi haavoittuvuus. Kun hän ilmoitti näistä haavoittuvuuksista myyjille, vain yksi vaivautui edes vastaamaan.

Tietenkin jotkut laitteet ovat turvallisempia kuin toiset. Microsoft ja Google tarjoavat palkkioita bugien metsästäjille, tarjoten järjestelmiään hakkeroitaviksi ja palkitsemalla taitavat hakkerit selvällä setelirahalla.

Asaf Ashkenazi, siruvalmistaja Qualcommin tuotejohtaja, on kuitenkin sitä mieltä, ettei buginmetsästäjien palkitseminen riitä. Hewlett Packardin viimesyksyisen tutkimuksen mukaan 70 prosentissa yleisesti kodeissa käytössä olevista laitteista oli turvallisuusriskejä ja kustakin laitteesta löydettävissä jopa 25 haavoittuvuutta. Ashkenazin mukaan ongelmien ratkaisuun tarvitaan koko teollisuudenalan laajuista yhteistyötä.

Haavoittuva verkko

Esineiden internet on evoluution seuraava kehitysvaihe vuorovaikutuksessamme verkon kanssa, joten odotettavissa on lisää kasvukipuja. Eettinen hakkeri Joe Grand, joka on parhaillaan Lontoossa opettamassa laitteistojen hakkerointia, kertoo: ”Pahinta on tämä valtava ymmärryksen puute laajalti käytettyjä ja kaupiteltuja teknologioita kohtaan.” Hän jatkaa: ”Suuri osa insinööreistä on vailla tietoturvallisuuskoulutusta. Tuotteita valmistavien ja hajottavien välillä ei ole ristipölytystä… täytyisi sekoittua enemmän. Se on todella turhauttavaa.”

Toisin sanoen: henkilöt, jotka valmistavat esineitä, eivät tiedä, miten ne voidaan murtaa, ja päinvastoin. On kuin olisi kaksi ryhmää, jotka vain rähjäävät toisilleen. Laitteistovalmistajien tulisi näkyä enemmän suurissa hakkerikonferensseissa kuten Black Hat ja Def Con, ja useampien hakkereiden tulisi olla mukana laitteiden valmistusprosesseissa.

Julkisen vallan olisi puututtava tilanteeseen. Pelkkä ohjeistusten julkaisu ei kuitenkaan riitä. Shankar Somasundaram, Symantecin IoT-tietoturvallisuusjohtaja sanoo: ”Se on hyvä, mutta ei se riitä. Tarvitaan enemmän. On laadittava sääntö, jonka mukaan saat sakot, jollet noudata tämän maan käytäntöjä. Siten voitaisiin saada aikaan toimintaa.”

Grand on samaa mieltä. Yritykset eivät tuota kestävää muutosta, vaan jonkinlainen julkinen sääntely voi saada sen aikaan. Laajat, pelottavat tietomurrot eivät lisää turvallisuutta, vaan pelkästään laittomuuksien määrää – mikä voi edistää älykotien turvallisuutta mutta samalla rajoittaa internetin vapautta.

Valmistautumista älykotien darwinismiin

On myös loistavia älylaitteita, joissa tietoturva-asiat on huomioitu ja joilla on todellista käyttöä kodeissa, esimerkiksi juuri termostaatteja tai sähkönkulutusta tarkkailevia tai jopa yksittäisen putkivuoden paljastavia laitteita, joita voi hallita pilvipalveluiden avulla. Nämähän ovat fantastisia ideoita.

Juuri nyt älykoti onkin juuri tuota: fantastinen idea ilman realismia. Esineiden internet on satunnaisten vempeleiden muodostama joukkio, joka yrittää korjata keksittyjä ongelmia, joita käyttäjillä ei edes ole, kytkeytymällä pilvipalveluihin ja hallinnoimalla kaikkea älypuhelimella. Miksi muka tarvitsemme älyjääkaappeja tai älyvuoteita?

Emme tarvitsekaan.

”Riippuvaisuus on riskien alkukoti, mitä enemmän tarvitsemme teknologiaa, sitä suurempi on riski, että teknologia vaikuttaa kielteisesti elämäämme,” Ryan sanoo. ”Kaikkea tulisi arvioida riskien ja hyötyjen vertailun kautta. On helppoa haluta kaikki uusimmat uutuudet… ja tämä asenne johtaa turvallisuusriskeihin.”

Älytermostaatti, joka pystyy analysoimaan energiankulutuksen kehitystä, tuottaa paljon hyötyjä. Entä vuode, joka kertoo, nukkuvatko lapset, tai jääkaappi, joka tietää milloin maito on happanemassa? Ehkeivät yhtä paljon.

Esineiden internet on väistämättä tulossa. Sen arkkitehdit eivät kuitenkaan ennakoi tapoja, joilla ihmiset käyttävät sitä kodeissaan ja omassa elämässään. Älykotien tulee perustua todellisuuteen eikä unelmiin. Otamme turvallisuusriskejä internetissä, koska emme tajua, miten se kytkeytyy reaalimaailmaamme. Mutta kun internet ulottuu jokaiseen kotimme tavaraan, noista riskeistä tulee yhtä todellisia kuin on ikkunasta asuntoon tunkeutuva henkilö.