Rovaniemen tietoturvaklusteri - kuinka kaikki sai alkunsa?
Matti K. Sinisalo


Nyt, kun Rovaniemen talouden yhdeksi tukijalaksi kaavailtua tietoturvaklusteria  hypetet��n mediassa kaikilla rintamilla, haluaisin muistuttaa lukijoita siit�,  miten kaikki sai alkunsa. V�itt�isin itse olleeni merkitt�v�ss� m��rin vaikuttamassa  asiaan. 

Oma kiinnostukseni kryptologiaan (teknisen tietoturvan salakirjoitusmenetelm�t)  ja koodausteoriaan her�si 1980-luvun loppupuolella toimiessani assistenttina  Oulun yliopiston matemaattisten tieteiden laitoksella. Assistentin teht�viini  kuului mm. professori Keijo V��n�sen syvent�vien algebrallisen lukuteorian ja  koodausteorian harjoitusten pit�minen.  

Ty�huoneeni oveen matemaattisten tieteiden laitoksella teippasin er��nlaisen  'ohjelmajulistuksen'. Jostain oppikirjasta olin ottanut valokopion  digitaalisen tiedonsiirtoj�rjestelm�n periaatekaaviosta. Kaavioon oli merkitty j�rjestelm�n oleelliset osat; kooderit joiden  teht�v�n� on l�hdekoodaus, salakirjoitus ja kanavakoodaus sek�  vastaanottop��n vastaavat dekooderit. Kaavioon lis�sin sitten,  mink�laista matematiikkaa tiedonsiirtoj�rjestelm�n miss�kin vaiheessa  tarvitaan. L�hdekoodauksessa pyrit��n kanavan kautta siirrett�v�n  tiedon pakkaamiseen mahdollisimman tiiviiseen muotoon kanavan kapasiteetin  s��st�miseksi. Yksinkertaisin esimerkki pakkausmenetelm�st� on ns.  Huffmannin algoritmi, jonka avulla voidaan pakata vaikkapa tekstimuotoista  dataa. Ideana on se, ett� eri kirjainten esiintymistiheydet vaihtelevat.  Niinp� kannattaa tekstiss� usein esiintyv�lle kirjaimelle antaa  mahdollisimman lyhyt bin��rikoodi kun taas harvoin esiintyv�lle  kirjaimelle voidaan valita pitempi koodi. N�in tieto tiivistyy ja  kanavan kapasiteettia s��stet��n. Pakkausmenetelmien k�ytt� on tuttua  jokaiselle, joka on joutunut tekemisiin tietokoneiden zippi-tiedostojen  kanssa. 

Salakirjoituksessa tieto koodataan sellaiseen muotoon, ett� se ei  ainakaan kovin helposti ole ulkopuolisen tarkkailijan luettavissa. Tiedon salakirjoittaminen on v�ltt�m�t�n edellytys mm. internetin  palvelujen ja matkapuhelinverkkojen toteuttamiseksi.

Kanavakoodauksessa tietoon lis�t��n tarkistusbittej�, joiden avulla  varmistetaan tiedon virheet�n perillemeno. Nykyaikaisen virheit�  korjaavien koodien teorian avulla tiedonsiirto voidaan saada  kohinaisessakin kanavassa mielivaltaisen luotettavaksi.

Tiedon pakkausmenetelm�t, salakirjoitusmenetelm�t ja virheit�  korjaavien koodien teoria ovat nykyisell��n huomattavan vaativia  matemaattisia oppirakennelmia. Niiden hallitseminen jollain tasolla  on kuitenkin v�ltt�m�t�nt�, jos halutaan ymm�rt�� vaikkapa internetin  tai matkapuhelinj�rjestelmien toimintaa. Jokaisen tietoliikenneteknologian  alalla suunnittelijana toimivan henkil�n tulisikin omata jonkinlainen k�sitys  alojen perusteista. Ne ovat tietotekniikan insin��ri- ja  diplomi-insin��rikoulutuksen luonnollisia kurssikokonaisuuksia. 

Huomattakoon viel�, ett� sama digitaalisen tietoliikennej�rjestelm�n periaatekaavio, joka soveltuu kuvaamaan varsinaista tietoliikennett� (siirto paikan suhteen)  soveltuu sellaisenaan kuvaamaan my�s tiedon tallentamista jollekin  muistiv�lineelle (siirto ajan suhteen). Varsinaisen tiedonsiirtokanavan  tilalla on t�ll�in kyseinen muistiv�line, esim. tietokoneen kovalevy.  

Huolimatta siit�, ett� mm. mobiiliteknologia oli jo tuolloin yksi Suomen  kansantalouden tukijaloista, koin itse, ett� kiinnostus tietoliikenne- ja  tietotekniikan teoriaan oli Oulun yliopiston matemaattisten tieteiden  laitoksella v�h�ist�. Matematiikan ja tietotekniikan suuntautumisvaihtoehto  saatiin toki aikaan, mutta siit�kin puuttui suunnitelmallisuutta.  Itse pistin omille nettisivuilleni
ehdotelman siit�, mit� ko.  suuntautumisvaihtoehdon opiskelijan omasta mielest�ni kannattaisi valita.  Itsekin olisin omat FK-paperini mielell�ni ottanut ensimm�isen� valmistuneena  ko. suuntautumisvaihtoehdosta, mutta jonkin muotoseikan vuoksi se ei ollut  mahdollista. Siisp� valmistuin puhtaan matematiikan suuntautumisvaihtoehdosta.  Matemaattisten tieteiden laitoksen opetusohjelmaan lis�ttiin my�s  salakirjoitusmenetelmien kurssit, joiden harjoituksia itsekin ehdin pit�m��n. 

Lisensiaatintutkintoni aiheeksi valitsin suurten kokonaislukujen  tekij�ihinjakoalgoritmit ja alkulukutodistukset. Halusin perehty�  syv�llisemmin kaikkein tunnetuimman julkisen salakirjoituksen menetelm�n,  RSA:n (Rivest-Shamir-Adleman) teoreettisiin perusteisiin ja p��st�  hy�dynt�m��n algoritmiosaamistani. Lisensiaatintenttini aiheena oli  ��rellisten kuntien teoria. T�h�n matemaattisesti vaativaan teoriaan  perustuvat lukuisat virheit� korjaavien koodien ja julkisten  salakirjoitusmenetelmien sovellutukset. Etuk�teen j�nnitt�m��ni  tenttiin oli varattu aikaa kuutisen tuntia. K�ytin siihen yhden tunnin  ja vartin ja sain korkeimman mahdollisen arvosanan. 

Vuosien ty�n j�lkeen minulla oli mielest�ni melko hyv�t valmiudet  toimia my�s soveltajana nykyisen tietotekniikan alalla. Tuskastuttavana  koin kuitenkin yhteyksien puuttumisen soveltajiin. En halunnut j��d�  loppui�kseni matematiikan laitoksen norsunluutorniin. Assistentin  palkkakin oli pieni ja laitokselle oli muodostunut ns. tohtoritulppa.  Rupesin katselemaan teknillisten oppilaitosten suuntaan. Rovaniemell� olikin vapaana yleisaineiden tuntiopettajan paikka, jonne siirryin  vuonna 1997. Vuonna 1998 minut nimitettiin Rovaniemen ammattikorkeakoulun  teoreettisen s�hk�tekniikan lehtorin virkaan. 

Omasta mielest�ni Rovaniemi tuntui sopivalta paikalta ryhty� kehitt�m��n  teknisen tietoturvan ja koodausteorian alan osaamiskeskittym��. Itse olen  kotoisin Lapista ja olin asunutkin nelj� kes�� Rovaniemell�. Rovaniemell�  oli vankkaa teknisen alan koulutusta. Lis�ksi Lapin yliopistossa  koulutettiin lakimiehi�, joiden arvelin tulevaisuudessa joutuvan  yh� enenev�ss� m��rin tietokonerikollisuuden ja tietoturva-asioiden  kanssa tekemisiin. Lapin l��nin verkottuessa palvelut rakentuvat yh�  enemm�n internetin ja matkapuhelinj�rjestelmien varaan. Suurten  et�isyyksien vuoksi n�iden j�rjestelmien toiminnasta ja niiden  tietoturvakysymyksist� ollaan t��ll� muuta Suomea enemm�n riippuvaisia.  Arktiset olosuhteet muodostavat j�rjestelmien kunnossapidolle omat  erityisvaatimuksensa. Lappi muodostaa siis j�rjestelmien testaamiseen  luonnollisen laboratorion. Toisaalta Rovaniemell� on my�s matkailullista  vetovoimaa. T�m�n vuoksi paikkakunnalle on helppo houkutella opiskelijoita,  vierailevia luennoitsijoita tai vaikkapa vaihto-opiskelijoita.  Tilanne on samantapainen kuin vaikkapa Havaijilla Honolulun yliopistossa.  Kun opiskelemaan pyrkij�it� on paljon, voidaan rimaa nostaa korkeammalle.  Kysymys on synergiaedusta. 

Rovaniemell� totesin heti aluksi, ett� tietotekniikan ja tietoliikennetekniikan  teoreettisten perusteiden opetus- ja  tutkimusedellytykset eiv�t olleet kovin  suotuisat. P��tinkin ruveta omien vaikutusmahdollisuuksieni rajoissa  kehitt�m��n niit�. Saadakseni kollegani kiinnostumaan koodausteorian  ja salakirjoitusmenetelmien (teknisen tietoturvan) mahdollisuuksista  pistin pystyyn n�it� aiheita k�sittelev�n seminaarin. Tarkoitus oli  saada aikaan tiet�myksen ja mielipiteiden vaihtoa opettajien kesken.  Seminaari kaatui kuitenkin pian siihen, ett� muut eiv�t olleet halukkaita  pit�m��n esitelmi�. 

Teknillisen oppilaitoksen kirjasto oli hyvin suppea. Kirjastosta ei  esimerkiksi l�ytynyt yht��n teknisen tietoturvan matemaattisia perusteita  k�sittelev�� teosta.  Itse olin Oulun yliopistossa viihtynyt kirjastossa.  Olin tutustunut matemaattisen kirjallisuuden hakuj�rjestelmiin ja viett�nyt  p�ivitt�in tuntikausia niit� selaillen. P��tinkin hy�dynt�� tiet�myst�ni  saadakseni hankituksi Rovaniemelle edustavan kokoelman tietotekniikan  teoreettisten perusteiden parhaita oppikirjoja. Tavoitteena oli koota  alan perustiet�mys Rovaniemelle. Toivoin, ett� halutessani tietoa vaikkapa  El Gamal-algoritmista voisin marssia kirjastoon ja vet�� hyllyst� aihetta  k�sittelev�n kirjan. 

Hyvin rakennettu kirjastokokoelma on enemm�n kuin osiensa summa. Jos  kokoelma kattaa hyvin alansa perustiet�myksen siit� syntyy lis�arvoa.  Sattumanvarainen kokoelma on kuin auton osista  koottu romukasa.  Ajettavuus syntyy siit� kun osat pannaan sopivasti yhteen. 

Kirjasto on my�s osa oppilaitoksen julkisivua. Mihinp� muualle satunnainen  vierailija ensimm�iseksi suunnistaisi kuin kirjastoon saadakseen k�sityksen  oppilaitoksen tasosta. 

K�ytin siis runsaasti omaa aikaani laatiakseni kirjastoa varten  hankintalistoja (Esim
17.1.1998). Er�s listoistani sai kuitenkin murheellisen kohtalon.  Kirjastonhoitajalta kuulin j�lkeenp�in, ett� koulutusalajohtaja oli  heitt�nyt kuukausien ty�ni suoraan roskakoriin. Ei siis mit��n  keskustelua hankintojen karsimisesta tai tarpeellisuudesta! 

Hankintaesitysteni takkuillessa p��tin tehd� henkil�kohtaisen uhrauksen.  Lahjoitin kirjastolle useita laatikollisia omia kirjojani. Uutena  ostettaessa n�iden kirjojen hankinta-arvo olisi ollut useita kymmeni�  tuhansia markkoja. 

Esitin kirjastoon tilattavaksi er�it� tieteellisi� julkaisuja, jotka  liittyiv�t l�hinn� matemaattisiin algoritmeihin ja kryptologiaan.  T�m�k��n esitykseni ei tullut hyv�ksytyksi. 

Otin esille my�s kirjastotoimikunnan  perustamisen. Tarkoituksena oli,  ett� yhdess� muiden opettajien kanssa pohdittaisiin yksitt�isten  hankintojen tarpeellisuutta. Kirjastotoimikunta tiet��kseni perustettiinkin,  mutta minua itse�ni ei mukaan kelpuutettu. 

Kirjaston kehitt�misen lis�ksi pyrin kehitt�m��n my�s oppilaitoksen  opetussuunnitelmia. Tarjouduin itse pit�m��n kursseja mm. virheit�  korjaavien koodien teoriasta, julkisen salakirjoituksen menetelmist�,  pakkausmenetelmist�, digitaalisesta signaalink�sittelyst� ja  matemaattisista algoritmeista.

Tutkimusedellytysten parantamiseksi esitin tekulle perustettaviksi  my�s ulkopuolisten k�ytett�viss� olevia tutkijankammioita. Kammioita  voisivat k�ytt�� vaikkapa v�it�skirjaty�n tekij�t tai vierailevat  tutkijat. Vastineeksi tutkijankammioiden k�yt�st� heilt� voitaisiin  edellytt�� (pienen vuokran lis�ksi) vaikkapa vierailuluentojen pit�mist�.  N�in olisi ollut mahdollista saada aikaan toimiva tiede- ja tutkimusyksikk�  hyvin edullisin kustannuksin. Tutkijankammioita ei tiet��kseni ole viel�k��n  perustettu. Vastik��n kuulin, ett� niit� varten on kuitenkin alustavasti varattu tilat. 

Tietokeskittym�n rakentamiseen k�ytt�m�ni aika oli osittain poissa opetusty�ni  valmistelusta. T�m�n seurauksena ilmeisesti minut siirrettiin pois  opetusteht�vist�. Toimiessani mobiilifirman palveluksessa olen kuitenkin  edelleen ollut pienien hankintaesitysten muodossa aktiivinen RAMKin  tuotantoalojen kirjaston ja my�s Lapin yliopiston kirjaston suuntaan.  

Kehitysty�ni tavoitteena on ollut koodaus- ja informaatioteorian, erityisesti  tietoturva-alan osaamiskes-kittym�n aikaansaaminen Rovaniemelle. Suorien  vaikutusmahdollisuuksien puuttuessa olen pyrkinyt vaikuttamaan ihmisiin  v�lillisesti Rovaniemen ammattikorkeakoulun tuotantoalojen kirjaston ja  Lapin yliopiston kirjaston kautta. Ensimm�inen merkki ty�n tuloksellisuudesta  oli mielest�ni poliisin tietohallintokeskuksen saaminen paikkakunnalle.  Sijoituspaikkavalinnan yhten� perusteena oli paikkakunnalla tarjolla  oleva alan koulutus. Poliisin tietohallintokeskuksen ensimm�inen  sijoituspaikka tekun kyljess� on tilannetta hyvin kuvaava.  Tietohallintokeskuksen per�ss� paikkakunnalle on lehtitietojen  mukaan tulossa lukuisia pieni� yrityksi�. Rovaniemen ammattikorkeakoulun  tuotantoalojen yksikk��n on perustettu tietoturva-alan tutkimusyliopettajan  paikka ja Lapin yliopisto on p��tt�nyt perustaa tietoturva-alan  professorin viran. 

Uuden uljaan Rovaniemen tietotekniikkajuna on liikkeell�, veturina paljon  puhuttu tietoturvaklusteri. Valitettavasti vain junassa n�ytt�v�t juhlia  pit�v�n henkil�t, jotka ovat alunperin olleet sen liikkeellel�ht�� vastustamassa.
1