黑客如何針對智能電表攻擊電網(wǎng)

黑客如何針對智能電表攻擊電網(wǎng)

智能電表，是黑客破壞輸電網(wǎng)穩(wěn)定的主要目標(biāo)。

據(jù)研究，電網(wǎng)中添加的新技術(shù)，即高級計量基礎(chǔ)設(shè)施（AMI），為黑客提供了機會，黑客可以嘗試控制智能電表開關(guān)，以引起負載振蕩。

負載振蕩

據(jù)研究人員表示，就像家用面板中的斷路器一樣，當(dāng)需求或負載過高或出現(xiàn)問題時，電網(wǎng)組件可能會“跳閘”并關(guān)閉。

其結(jié)果是負載被傳遞到電網(wǎng)的其他部分，這些部分也可能被關(guān)閉，從而產(chǎn)生多米諾骨牌效應(yīng)，從而導(dǎo)致停電。

研究人員使用一種稱為時域電網(wǎng)保護模擬器的模型來演示如何導(dǎo)致負載在一個特定的網(wǎng)絡(luò)中來回變化。常規(guī)模式（稱為負載振蕩攻擊）可能會損害傳輸。

在配電層面，升級包括通信系統(tǒng)、配電自動化、本地控制和保護系統(tǒng)以及先進的計量基礎(chǔ)設(shè)施。但是，升級還引入了攻擊電網(wǎng)的新維度。

AMI和智能電表就是被添加到電網(wǎng)方程中的新技術(shù)，為黑客試圖控制智能電表并利用其引起負載振蕩提供了空間。

智能電表黑客攻擊

研究表明，隨著配電層面智能電表部署的增加，此類網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的頻率可能會增加。

其中一種可能的攻擊包括侵入AMI，通過更改數(shù)據(jù)或插入虛假控制數(shù)據(jù)來控制智能電表開關(guān)。

該研究利用最近對電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)物理攻擊來證明智能電表帶來的網(wǎng)絡(luò)威脅：

如，2015年對烏克蘭電網(wǎng)的攻擊……如果對手獲得智能電表ID、密碼以及通信協(xié)議和軟件編程知識，智能電表就可能被黑客入侵。

智能電表很容易被黑客攻擊，就像模仿通信設(shè)備來學(xué)習(xí)如何與智能電表通信一樣。惡意軟件可能會通過受損的智能電表傳播到其他智能電表，從而更容易訪問。

且，黑客還會被利用智能電表系統(tǒng)的漏洞來“欺騙”控制信號和安全訪問。攻擊者可以通過直接入侵來確定適當(dāng)?shù)木€路測量，或通過訪問相關(guān)的傳感器設(shè)備或通信鏈路來估計信息。

威脅級別

如果有人遠程控制大量智能電表來關(guān)閉電源，這可能會產(chǎn)生重大影響。

這類事件首先需要有人通過“刺探”電網(wǎng)中的幾個位置進行偵察，并利用獲得的信息來估計電網(wǎng)不穩(wěn)定的振蕩頻率。在確定以該頻率（低于1赫茲或每秒周期）打開和關(guān)閉哪些電表后，攻擊者將準(zhǔn)備發(fā)動攻擊。

研究人員表示，相對而言，攻擊不需要涉及很廣的范圍。

這些發(fā)現(xiàn)，令人十分不安，但也為電網(wǎng)運營商制定對策提供了一個起點。

例如，如果其在負載側(cè)檢測到這種類型的振蕩，可能會停止A線和B線的服務(wù)，故意隔離受影響的區(qū)域，從而避免不穩(wěn)定傳播到更廣泛的電網(wǎng)區(qū)域。

另一種解決方案可能是充分改變發(fā)電組合，如，減少一些風(fēng)力發(fā)電，同時增加一些水力發(fā)電。如此一來，整體動態(tài)響應(yīng)與攻擊的設(shè)計目標(biāo)不同，影響將會更小，且不足以顛覆系統(tǒng)。

不過，這兩種技術(shù)都需要額外的研究和開發(fā)才能成為有效的保護機制。但了解可能發(fā)生的攻擊的性質(zhì)，是一個良好的開端。

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