In 2015 vielen hackers het elektriciteitsnetwerk van Oekraïne aan. Zeker 230.000 mensen zaten zes uur zonder stroom. Dit voorval bewoog Kaikai Pan om een algoritme te bedenken waarmee intelligente elektriciteitsnetwerken (smart power grids) veiliger gemaakt kunnen worden. ‘Wij proberen in het brein van de hacker te kijken om zo te snappen welke stappen hij of zij neemt. Met die kennis willen wij, vervolgens, het netwerk veiliger maken.’
Waarom heb je ooit gekozen voor elektrotechniek?
Mijn interesse voor elektrotechniek begon al toen ik tien was. Mijn vader was elektrotechneut en hield de administratie bij van al het stroomverbruik in ons gebied, van ieder huishouden. Dat was soms een hele onderneming, want het gebied waarin ik ben opgegroeid, heeft vaak last van stroomstoringen. Vanwege mijn vaders werk en het feit dat ik de ongemakken van stroomuitval regelmatig zelf heb ondervonden, was stroom altijd iets wat me enorm bezig hield. Het fascineerde me. Ik wilde mij verder verdiepen in dit onderwerp, zodat ik iets kon betekenen voor al die mensen die vaak zonder elektriciteit zitten. Ik gebruik dus mijn persoonlijke ervaringen om van iets theoretisch ook iets toegepasts te maken.
Ik ben in 2015 naar Delft gekomen, dus ik ben hier nu zo’n vierenhalf jaar. Ik kwam hier om mijn PhD te behalen met als onderwerp Smart Grid Cyber Security. Toentertijd was dat onbekend terrein voor me. Maar nu, na veel onderzoek, heb ik een proefschrift geschreven waar ik heel erg trots op ben.
Kan je je werk samenvatten?
Mijn onderzoek gaat dus over het beschermen van elektronische systemen en netwerken, ook wel cybersecurity genoemd. Cybersecurity is een heel breed onderwerp. Het gaat namelijk over allerlei activiteiten die te maken hebben met veiligheid en technologie. De onderzoeksgroep waar ik deel van uitmaak, werkt aan een aantal oplossingen om de veiligheid van kritieke infrastructuren, zoals een smart power grid, te waarborgen. Ik heb gewerkt aan een algoritme dat een kwetsbaarheidsanalyse en detectie van abnormaliteiten kan uitvoeren. Bij zo’n kwetsbaarheidsanalyse willen we graag weten hoe groot de kans is op een dreiging of incident. We bepalen met deze analyse welke delen van het systeem het kwetsbaarst zijn en beschermen deze als eerste. Het detecteren van abnormaliteiten heeft te maken met hoe we het beste een indringer snel en accuraat kunnen opsporen. Stel je een crimineel voor die een bank wil overvallen. Zo’n crimineel houdt de bank een tijdje in de gaten en smeedt een plannetje. Digitaal gaat het net zo: een aanvaller is vaak erg slim en blijft, in de voorbereiding, onopgemerkt. Totdat-ie kans ruikt en opeens toeslaat – uit het niets! De hacker gedraagt zich dus als een bankovervaller, en wij proberen – op onze beurt – in de huid van een politieagent te kruipen. Zo kunnen we voorkomen dat zich een kans voordoet om toe te slaan. Als de bankovervaller geen koevoet heeft, komt hij het huis immers ook niet binnen.
Maar wat maakt een stroomnet nou zo smart?
Mijn begeleider, professor Peter Palensky, kan die vraag waarschijnlijk beter beantwoorden. Maar het komt er op neer dat sommige systemen meer gebruikmaken van een ICT-structuur dan anderen. Een smart system is in tweeën te splitsen: dus niet alleen een fysiek systeem, maar ook eentje dat verbonden is met een communicatienetwerk. Wanneer we spreken over een fysiek systeem bedoelen we in dit onderzoek bijvoorbeeld de elektriciteitscentrale zelf. Daarbij hoort ook een systeem dat gedigitaliseerd is en de centrale ondersteunt, zoals de software die de apparaten monitort. Die twee componenten werken samen en ondersteunen elkaar. Wanneer we een slim stroomnet analyseren, is het een uitdaging om deze symbiose mee te nemen en begrijpelijk in kaart te brengen.
Wat doe je nog naast je onderzoek?
Ik moet enorm veel werken voor mijn onderzoek, dus ik heb weinig vrije tijd over. Toch overwoog ik, heel eventjes, om een eigen restaurant te openen. Ik heb namelijk een sterke ondernemersgeest, net als veel van mijn familieleden. Het leek me ontzettend leuk om een hotpot-restaurant (een soort van fondue) te beginnen. Maar uiteindelijk hielden twee dingen mij tegen. Ten eerste wilde ik me volledig focussen op mijn academische carrière en daardoor had ik minder tijd over dan verwacht. En het tweede ding was… mijn kookkunsten lieten nogal te wensen over. Gelukkig is er sprake van een stijgende lijn, dus wie weet wat de toekomst brengt.
