A comprehensive study of cyber threats and countermeasures in micromobility

The rapid growth of micromobility vehicles, including e-scooters, bicycles, and other small-scale means of transportation, as sustainable alternatives to traditional mobility, has revolutionized the urban transportation landscape. However, this expansion has also brought forth new threats and vulnerabilities, exposing individuals and e-scooters to potential attacks that could put in danger their safety. This thesis aims to provide a comprehensive overview of the state of art regarding the threats affecting micromobility vehicles, with a primary focus on e-scooters, and to present a complete framework of the current threats and the corresponding countermeasures being adopted. The decision to concentrate on e-scooters is motivated by the insufficient amount of academic research addressing specifically the security issues of this emerging form of transportation, although it is often becoming part of our everyday life. The research work aims to explore the concept of micromobility and its role within the mobility ecosystem, analyzing the technologies employed in e-scooters and the vulnerabilities associated with them that could be exploited through attack techniques. Additionally, defense strategies will be presented to mitigate security threats. Technical countermeasures, security policies, and best practices will be examined to ensure an adequate level of protection for these vehicles. Finally, a threat model specifically developed for micromobility vehicles will be presented, providing a practical example of threat analysis and effective threat management to ensure security.

La rapida crescita dei veicoli di micromobilità, inclusi monopattini elettrici, biciclette e altri mezzi di trasporto di piccole dimensioni, come alternative sostenibili alla mobilità tradizionale, ha rivoluzionato il panorama dei trasporti urbani. Tuttavia, questa espansione ha anche portato nuove minacce e vulnerabilità, esponendo le persone e i monopattini elettrici a potenziali attacchi che potrebbero mettere in pericolo la loro sicurezza. Questa tesi si propone di fornire una panoramica completa dello stato dell'arte riguardante le minacce che interessano i veicoli di micromobilità, con un focus principale sui monopattini elettrici, e presentare un quadro completo delle minacce attuali e delle contromisure corrispondenti che vengono adottate. La decisione di concentrarsi sui monopattini elettrici è motivata dalla scarsa quantità di ricerca accademica che affronta specificamente le questioni di sicurezza di questa forma emergente di trasporto, anche se sta diventando spesso parte della nostra vita quotidiana. Il lavoro di ricerca mira ad esplorare il concetto di micromobilità e il suo ruolo all'interno dell'ecosistema della mobilità, analizzando le tecnologie impiegate nei monopattini elettrici e le vulnerabilità ad esse associate che potrebbero essere sfruttate attraverso tecniche di attacco. Inoltre, verranno presentate strategie di difesa per mitigare le minacce alla sicurezza. Verranno esaminate contromisure tecniche, politiche di sicurezza e migliori pratiche per garantire un adeguato livello di protezione per questi veicoli. Infine, verrà presentato un modello di minaccia specificamente sviluppato per i veicoli di micromobilità, fornendo un esempio pratico di analisi delle minacce e di gestione efficace delle minacce per garantire la sicurezza.