DQZHAN訊：“中國黑客攻擊歐、美智能電網”真假說

時任SRAInternational**執行官的斯坦頓•斯羅恩(StantonSloane)也在一篇文章中寫道，針對關鍵基礎設施發動一波網絡攻擊，就可能造成逾7000億美元的經濟損失，相當于50場大規模颶風同時侵襲美國。
話起美國電網被“黑”
時間要追溯到2007年，專門研究電、水及化學裝置的電子設備所會帶來的潛在危險的愛達荷州實驗室在2007年遞交給美國國家**部一部短片，短片中記錄的是美國電網一重要部分被黑客所控制，一個工業渦輪機失控快速旋轉，直到它變成一臺只會冒煙的廢器及電源被關閉才停止運轉。但是當時的美國官員還沒有找到借口，只是掩飾說沒有公共設施由此造成破壞；同時礙于面子說**部門正在加強防范。
2009年美國**部門又出新聞，電網發生惡意軟件感染，隨時可中斷電網系統！此新聞一出震驚全球，給全球電力系統都敲一警鐘!美國語不驚人死不休，矛頭直指向經濟競爭*大對手中國和俄羅斯，并強調突出中國!自此中國與黑客、電網破壞有了扯不斷的關系。
美式危言：緣起中國大學生的論文
《紐約時報》和有名新聞網站Digitaljournal等媒體2010年3月21日都刊登一篇名為《美國陷入對中國一篇論文的警覺之中》的新聞。文章稱，一篇來自中國大學的普通學生所撰寫的有關于攻擊美國電網的畢業論文引起了美國各方面的高度關注。這種高度關注背后，折射出了美國部分人士的舊冷戰思維以及在中國強大的情形下維護霸權思維的敏感神經。
文章稱，一份來自中國大連理工大學工程學院學生王建偉，有關于美國電網脆弱性的論文已經引起美國國會及相關媒體的廣泛關注。這篇論文題為《如何對美國電網的缺陷進行梯級式攻擊》的論文于2009年12月發表在國際學術刊物《**科學》上。

2010年3月10日，美國**戰略家和中國問題專家伍爾澤（Wortze）告知眾議院外交事務委員會，說這篇論文應該引起足夠的關注，因為這篇論文寫的內容是有關于“如何通過攻擊美國小電網分網從而導致整個美國電網階梯式故障”的。
不過，該論文的作者王建偉在后來接受《紐約時報》的采訪時表示，他甚至沒有想到該議題會如此轟動和“敏感”。
“我只是想做自己的理論研究。”他補充說，之所以選擇美國電網作為研究對象，其原因很簡單，因為美國電網是*容易獲得研究數據的，而中國并沒有公布有關自己電網的任何數據。
但伍爾澤說，這與作者的意圖無關。“我的意思是，現在美國電網的缺陷在中國是家喻戶曉的，隨便什么人都可以加以利用了”。
據悉，自2009年12月中國和美國的緊張關系一直在加劇，當時谷歌無端指責中國政府暗地支持大規模黑客攻擊，并且有關中方的任何與美國、與網絡**相關的事件都可能被解釋成懷有敵意的行動。
例如這篇新聞里，問題的焦點僅僅之是一篇很正常的研究論文。“里面并沒有提供有關危害電網的關鍵細節信息”，賓夕法尼亞大學的物理學家雷卡-阿爾貝（RekaAlbert）在接受電子郵件采訪時表示。
“無論是這篇文章的作者，還是其他任何先前文章的作者，都無法獲得作為網絡節點的電網組成部分的身份識別信息，”他進一步透露，也就是說一篇論文是無法產生破壞性影響的。
然而一波未平一波又起，在颶風桑迪后，美國LongIsland電力管理局難以恢復電力，造成超過700億美元的損失。新聞媒體報道稱，由于使用年代久遠的電腦主機，嚴重阻礙了公共事業設備的恢復進度。美國迫切需要一個國內性的戰略來保護其高度“脆弱”的電網，如果被攻擊，損害程度將遠超颶風桑迪。

造謠：中國黑客要毀德國電網
無獨有偶，此次事件美國政府尚不敢斷言是中國犯罪集團所為，德國出言不遜向中國潑污水。德國重量級媒體《世界報》發表了題為“網絡經濟間諜——來自中國的特洛伊木馬威脅德國電網**”的報道。報道稱，據德國三大情報機構之一的憲法保衛局掌握的情況，來自中國情報機關的活動日益增多，已經威脅到德國的企業和政府機構，包括德國的基礎設施如電網系統等。歐弗曼說，來自中國的“國家木馬”要獲取的不僅是來自德國的寶貴信息，還要進行“陰謀破壞”，德國關鍵的基礎設施，如電力系統就受到嚴重威脅。同時把美國幾年前加利福尼亞州的供電系統受到黑客攻擊的事件串聯，意在聯合美國一起打擊中國制造!

美國《洛杉磯時報》11年3月28日報道稱，美國重要基礎設施設計不夠**，面臨網絡攻擊將會變得非常脆弱，甚至還有美國官員稱，中國已經利用隱藏的惡意軟件“捆綁”了美國電網和其它系統。一旦激活可以產生“毀滅性”的效果。
黑客能攻擊電網是憑空臆想，還是確有其事?
說起來可能有點令人難以置信，但兩位名為AndreaBarisani和DanieleBianco的**專家在幾年前的黑帽美國2009大會上演示一種可怕的竊密方法，這種方法只要求竊密者在被竊對象計算機所接電網中插入探測器，或者向被竊對象計算機發射激光束，就可以達到竊密的目的，這看起來像極了科幻間諜電影中的某種場景。
這兩位**專家在描述這種竊密技術的文件中稱：“你需要做的事僅僅是接入被竊計算機的電網，或者在可以看到被竊計算機的位置安裝激光發射器。”按兩位**專家的說法，實施電網攻擊的探測器售價只有500美元;而如果你的筆記本已經安裝有聲卡，那么實施激光攻擊的設備則只需要花費100美元就可以買到。而要實施攻擊則需要進行一周左右的攻擊準備。
竊密工具分為兩種，一種為電網攻擊竊密：電網攻擊部分，由于大多數電腦鍵盤數據線都沒有采取屏蔽設計，因此經過數據線進行傳輸的鍵盤信號會通過地線漏出到計算機的供電電網上，每次敲擊鍵盤后，鍵位數據會通過鍵盤數據線進行比特流傳輸，而這種傳輸過程則會引起電網中的電壓波動。這樣，我們只要在同一個電網中接入探測器就可以獲取鍵盤的輸入數據。攻擊者可以在附近的電源插座上插入一種探測器，這種探測器內部由兩個探測傳感器組成，兩個傳感器間以電阻連接。這種探測器可以偵測到鍵盤信號引起的電網電壓波動，并將其轉換為鍵盤符號。
根據文件的描述，為了將鍵盤信號從地線的背景噪音中區分出來，還需要連接到參考接地點。這種參考接地點可以是埋入地下的金屬地線，也可以是抽水馬桶的排水管。--盡管連接抽水馬桶的行為看起來不是很優雅，但對在旅館客房發起攻擊的用戶卻顯得很方便。鼠標和鍵盤的信號頻率通常在1-20kHz范圍，因此只需要一個濾波器就可以將這部分信號從其它頻率的信號中分離出來。而不同電腦上裝備的鍵盤和鼠標產生信號的頻率范圍將稍有區別，因此只要采取適當的過濾措施，就可以把目標機型的信號從其它接入電網的機型信號中分離出來。目前，**專家已經能從距離被攻擊電腦的電源插座15米距離的插座上成功地探測到電腦鍵盤輸入的數據。
不過如果被攻擊電腦比如使用電池供電的筆記本沒有接入電網，那么這種電網攻擊的方法就會失效。此時就輪到另一種激光攻擊方法上陣了。激光束攻擊竊密：攻擊者只要將激光發射裝置對準筆記本電腦的反光部位，比如筆記本的金屬Logo標簽，或者筆記本鉸鏈附近的區域，發射到筆記本電腦上的激光束就會反射回接受器上。而用戶按下鍵盤時將引起筆記本的振動，振動則會引起激光束的反射角發生變化，再把由此探測到的反射角變化數據轉換為電信號輸入聲卡中進行處理，就可以得知被測對象正在按下那些按鍵。
按下不同的按鍵所引起的振動頻率各有所不同，比如空格鍵引起的振動頻率就與其它按鍵有很大的區別。而如果能預先知道輸入者使用的是哪國語言，那么竊密就將更為方便。要對付這種攻擊的**辦法就是將筆記本電腦避開外人的視線，或者在使用過程中頻繁變換機子的位置，也可以在打字時故意隨便按下幾個鍵，然后再用退格鍵刪除這些廢字符。

智能電網控制系統的確存在**隱患
2010年6月，一個名為Stuxnet處于休眠狀態的病毒被世界各地的工廠、發電廠和交通控制系統的網絡發現。奇怪的是，在每一個發現該病毒的系統中，這個病毒不會做任何事：就像是僵尸一樣，Stuxnet正在等待。它有一個特定的目標——伊朗的鈾濃縮設施，位于納坦茲的離心機，它的破壞性只能在那里被激活。這些Stuxnet病毒控制了30%的納坦茲設施的計算機，伊朗*后承認該病毒的存在，并暫時關閉了核設施和核電廠
2012年10月18日，美國中央情報局**分析師湯姆多諾霍表示，黑客們攻擊電網控制系統，以斷電作為威脅手段勒索錢財，其中一次，黑客切斷了數個城市的電力供應。英國《每日郵報》援引情報界消息人士的話報道說，遭遇類似黑客襲擊的城市位于中南美洲。這些事件中，管理者沒屈服，沒付錢給勒索者，斷電事件也僅僅持續了幾分鐘。
智能電網：“黑客”不再只是遙遠而陌生的概念
如果智能電網只經過極少量**測試就被火速推向市場，說電力公司已經準備了萬全的**措施，誰敢相信呢?

人們*疏于防范的東西，一旦出了問題，所帶來的就往往是致命打擊。那些正準備上馬智能電網的電力公司如果繼續漠視**問題，未來必定會遭遇無數挫折。很多人以為智能電網不可能遭到黑客攻擊，即便有也不會有太大損失。然而事實并非如此，黑客同樣有途徑入侵電網，甚至不乏這樣做的動機，也許是出于恐怖主義，也許是想敲詐勒索，也許是想偷電竊電，也許僅僅是因為心里不爽，故意整人。
智能電網理論上確實是一個閉合網絡，但每個家庭、企業和其他用電單位，只要安裝了智能電網設備，就都會成為一個“終端”。智能電網之所以智能，正是依賴這些與網絡相連的“終端”。那么既然黑客可以在其他任何計算機和軟件系統中找到漏洞，他們同樣可以在智能電網設備中找到。
其實已有專業的**咨詢機構指出了一些漏洞。理論上說，所有終端設備都存在潛在的**威脅，這些威脅也恰恰源自其各自的功能。也就是說，這些設備可能會被自身所害，進而危害整個電網。按照這個邏輯，以下情況都應該警惕：
整體斷電。在傳統PC網絡中，一個普通的蠕蟲病毒就可能造成整個網絡癱瘓。同樣的，一個病毒也可能造成整個電網停止運轉。智能電網設備能跟蹤輸入一棟建筑的電流，黑客可以利用這一功能阻斷電流或執行取消服務的命令，甚至不光感染所在的電網，還能找到并感染其他系統。可能還沒等人們反應過來，所有的用戶就都斷電了。
電網過載。智能電網的一個關鍵功能就是通過系統更好地管理電流，這是為了能達到負載均衡。智能電網設備的作用是探測到何時何地需要更多的電力，以便選擇相應的能力發電、輸電。而一旦設備被入侵，錯誤地顯示不需要電力的地方需要電力。結果就是，某些地區電力短缺，某些地區電力負荷過重。對后者尤其要警惕，因為它可能造成重大事故。
偷電或謊報用電量。這無疑會破壞公眾對電力公司或智能電網的信任。一旦有些恐怖分子，或者那些對其他人心懷恨意的人，掌握了一定的黑客手段，他們就可以輕松修改別人電表上顯示的用電量。一旦這種情況大面積出現，就勢必造成大范圍的電表誤報。事實上，太平洋煤氣電力公司(PacificGas&Electric)已經減緩了智能電網的上馬，因為有一起集體訴訟聲稱智能電表會導致多收用戶電費。
以上僅僅是一些容易察覺的攻擊手段，因為電網的特殊性，被攻擊的情況很可能比傳統互聯網還要讓人意想不到。電力公司當然要反駁他們已經在設備中加入了**技術。我也希望他們這樣做，但是請記住，沒有什么系統是****的。如果智能電網只經過極少量**測試就被火速推向市場，說電力公司已經準備了萬全的**措施，誰能相信呢?
美國的對策：“數字螞蟻”**護架智能電網
美國電網的“脆弱性”在于分布范圍廣泛(數百英里)，并有很多無人防守的關鍵設施。此外，20世紀90年代中期的聯邦立法為電力市場的更多競爭者打開了大門，強調國家的散布的高壓系統，這可能造成攻擊后多重故障的風險。如果恐怖分子侵入任何一個關鍵設施(無論是通過用于破壞控制系統的互聯網惡意軟件，還是通過內部攻擊)，都可能讓美國大部分地區斷電達數星期或數個月。精心設計和執行的恐怖襲擊造成的損害更廣泛，持續時間更長，想都不用想，這種攻擊將會造成幾百億美元的損失。

隨著國家電網之間連接日益緊密，網絡攻擊的風險也隨之升高。通過互聯網，從加利福尼亞州的核電站到得克薩斯州的輸電線，再到家庭廚房的微波爐，黑客獲得了更多進入系統的攻擊點。據美國物理學家組織網2011年5月31日（北京時間）報道，美國維克森林大學計算機專家正在訓練一支特殊的“數字螞蟻”**，將來可把它們放到電網中巡邏，搜尋那些蓄意破壞系統的計算機病毒。
維克森林大學計算機網絡**專家弗普表示，盡管很多安防人員不愿意承認，但電網可能對網絡攻擊更加敏感。比如病毒或計算機蠕蟲可通過像家庭智能電網等**性較低的位置，進入**性更高電力網絡。當網絡和電源連接后接入智能電網時，就成為計算機病毒的一個攻擊點。虛擬的網絡攻擊會帶來真實結果，造成一個城市供電停頓或一個核電站的關閉。
數字螞蟻技術與傳統的靜態安防策略不同，它們在網絡上到處巡游，尋找像計算機蠕蟲、盜取信息的自復制程序、降低未授權訪問權限等諸如此類的威脅。一旦探測到危險，就會召來螞蟻大軍向事發地點會合，吸引人類操作員注意調查問題。弗普打算開發出上千種不同類型的數字螞蟻，以搜尋各種不同威脅。
數字螞蟻在網絡上執行任務時，會仿照自然界螞蟻留下氣味的做法，留下數字痕跡給其他螞蟻指路。一旦它發現了威脅跡象，程序就會留下一種更強的氣味，能吸引更多的螞蟻，如果出現了蟻群，意味著計算機可能感染了病毒。
這一想法在小范圍的實驗中很成功，但在國家電網這么大范圍的復雜系統中能否勝任仍有待驗證。同年夏天，弗普研究小組、PNNL和加州大學戴維斯分校的科學家將使用PNNL的巨型計算機平臺，共同檢閱他們“螞蟻巡邏隊”的能力。維克森林大學數學副教授肯•比爾豪特小組將用數學模型來模擬螞蟻到達節點的“行為”，預測螞蟻爬到智能電網后，從家用熱水器到變電站、再到發電廠都會發生什么。
“數字螞蟻”技術曾在去年被《科學美國人》雜志評為“可改變人們生活的十大技術”之一，這種方法一旦被證明能成功保衛電網**，還將廣泛用于保護其他連接到SCADA（監控與數字獲取）網絡上的設施，SCADA是一種計算機系統，可以控制整個供水排水管理系統、物流運輸系統和工業制造系統等。
“我們知道自然界的螞蟻能成功保衛它們的家園。”弗普說，“危險排除后，它們能迅速解除防御，恢復日常行為。而我們正努力在計算機系統中實現這一框架。”
阿爾斯通與英特爾祭起反“黑”大旗
智能電網的發展代表著新市場的不斷產生，智能電網的發展使入侵者的攻擊范圍越來越大。普及智能電網，必須防備通過互聯網等對電力控制系統造成惡劣影響的“網絡攻擊”。**一直都不是優先事項，但現在必須優先考慮**性，很多公共事業設備將重點放在集中IT操作來降低成本，這種集中化意味著，公共事業設施聯接在一起，可能被災難性地全部摧毀!
對黑客來說，智能電網的發展代表著新市場的不斷產生。那守護**者們又在做什么呢?
據法國《費加羅報》2013年6月報道，阿爾斯通與英特爾已經達成一項協議以保護他們的信息**。電網發生了翻天覆地的變化，要考慮對能源持續增長的需求，可再生能源的開發，更重要的還有對間的管理以及限制其二氧化碳的排放。用于處置這些問題的技術使創建智能電網成為可能。這些網絡需要有效合理地分配，也就是說要有計算機層面的措施將電器設備整合到一個系統中，實現自動控制。不同的元器件之間將通過傳統意義上的互聯網實現廣泛的聯系，新生市場上的眾多元素共同構成多個系統，而用互聯網實現元件的聯系正是使這些系統共同運作的必要步驟。但這也正是容易被黑客鉆空子的地方。
阿爾斯通在世界范圍內與英特爾展開合作，努力解決智能電網的**問題。針對這些智能網絡的各種特定限制進行回應，開發出特定的產品。

日本經濟產業省于2011年10月設立了“控制系統**探討特別工作組”，開始探討相關對策。并以探討結果為基礎，在今年3月設立了“控制系統**中心”(CSSC)。CSSC是選取控制系統具有特色的功能、可體驗系統操作及網絡攻擊對策的設施。能夠進行火力發電站、智能電網(電力廣域控制)、污水處理廠、大廈控制系統、部件組裝工廠、天然氣設備及化學設備這7種演習。
火力發電站系統的演習利用與中央控制室同樣的控制臺，通過模擬裝置操作發電站內的發電機及泵等進行。開發演習系統的是日立制作所，采用了電力企業實際使用的系統。
演習內容具體是，操作終端受到Stuxnet的攻擊，控制發電站內各種裝置的計算機程序被改寫。比如，發出啟動泵A的指示，實際上卻是泵B啟動，或者發電機在發電效率很差的狀態下工作。運用者可通過演習確認，如果遭遇到上述情況，能否根據公司內部制定的危機應對指南，進行操作及聯絡。
但是這個演習并不是實際控制系統，而是假定攻擊已經成功的條件下進行的防范，也就是說智能電網電力**目前只能反保護，而不是被保護!

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