Цифровой журнал «Компьютерра» № 195 - Коллектив Авторов

До сих пор считалось, что злоумышленник может использовать уязвимости такого рода только в том случае, если получит физический доступ к оборудованию объекта. На них строгий пропускной режим и хорошая охрана – заборы с колючей проволокой, видеонаблюдение, датчики движения и служебные собаки. Вдобавок контролируется целостность кабелей, по которым происходит связь с сервером.

Однако это касается только крупных объектов. На маломощных и удалённых от центра города подстанциях, которые тоже входят в состав общей энергосистемы, физическая защита гораздо слабее. К тому же атакующему вовсе не обязательно проникать непосредственно на их территорию. Достаточно быть поблизости и вооружиться приёмопередатчиком помощнее.

На последней конференции по вопросам безопасности Black Hat в очередной раз обсуждались новые методы взлома беспроводных сетей, которые подходят и для вторжения в системы управления объектами городской инфраструктуры.

Директор АНБ США генерал Кит Александер на Black Hat 2013 (фото: theverge.com).

Крис поясняет, что если кто-то попытается нарушить работу центра управления извне через интернет, то ничего из этого не выйдет. Злоумышленнику придётся найти способ обойти многочисленные брандмауэры и системы обнаружения вторжения, что практически невозможно. Использование найденных уязвимостей в программных продуктах коммуникационного оборудования через взлом беспроводных сетей малых подстанций — это новый вектор атаки:

«Есть довольно много реальных способов сделать это, и нам есть о чём беспокоиться».

Когда (а не «если») злоумышленник вскроет шифрование беспроводной сети, он сможет получить контроль над всей системой управления:

«Если отправить модифицированный пакет данных, то в норме он будет отфильтрован сетевым оборудованием. Среди обнаруженных нами уязвимостей самые опасные в этом сценарии вызовут ошибку “переполнение буфера”, и на сервере будет запущен вредоносный программный код».

Почти во всей электроэнергетической промышленности США и Канады для передачи сообщений между серверами используется протокол последовательной связи DNP3. По нему также осуществляется соединение с программируемыми логическими контроллерами и дистанционными терминалами сбора данных о состоянии конкретных участков электросети. Существующая система позволяет операторам дистанционно отслеживать изменяющиеся режимы работы и следить за работой автоматики по балансировке нагрузки. При необходимости возможно принудительное увеличение или уменьшение напряжения, а также оперативное отключение отдельных узлов.

Центр управления электрическими сетями в Онтарио (фото: ieso.ca).

Если вмешаться в работу управляющего сервера, то пройдёт некоторое время, прежде чем операторы заметят сбой в системе. В зависимости от их квалификации и характера вмешательства это могут быть минуты или даже часы. Всё это время они будут руководствоваться в принятии решений неверными данными, которые отображает на мониторах сервер по воле злоумышленника. Чтобы отключить или вывести из строя отдельные объекты инфраструктуры, атакующей стороне потребуется меньше одной минуты.

Крейн поясняет, что найденные проблемы с безопасностью касаются не самого стандарта DNP3, а исключительно его некорректной реализации определёнными поставщиками конечных решений.

Хуже всего, когда проблемы с безопасностью обнаруживаются не в отдельной программе, а в популярном общем компоненте. Уязвимость в библиотеке компании Triangle Microworks затронула около семидесяти процентов всего программного обеспечения, используемого для управления ключевыми объектами городской инфраструктуры.

Свои выводы Крейн и Систранк представили в промышленное управление Министерства внутренней безопасности и в координационный центр CERT. Последний был создан двадцать пять лет назад, после того как сетевой червь Морриса был обнаружен на компьютерах DARPA.

В ответ на присланные материалы экспертная команда ICS-CERT опубликовала ряд рекомендаций об устранении уязвимостей, а разработчики программного обеспечения выпустили патчи, но только для девяти из них. Остальные критические уязвимости остаются актуальными до сих пор. Более того, на многих подстанциях никак не отреагировали на уведомление CERT и не установили выпущенные патчи, полагая характер обнаруженных проблем несерьёзным. Два года назад была анонсирована защищённая версия протокола Secure DNP3, но с его внедрением тоже не спешат.

Крейн и Систранк планируют вернуться к обсуждению найденных уязвимостей и представить результаты своих исследований на конференции по безопасности S4, которая будет проходить во Флориде в январе 2014 года.

К оглавлению

Проклятье аккумуляции, или Почему не слышно про супермаховик?

Евгений Золотов

Опубликовано 17 октября 2013

Если позволите каплю эмоций, я не перестаю удивляться, какие страсти разгораются каждый раз, когда разговор в этой колонке заходит о «чистой энергии». Накал прошлонедельной дискуссии об эффективности солнечных батарей (см. «Домашняя энергонезависимость») оказался таким, что, посмотрев со стороны, можно подумать, будто обсуждают большую политику или как минимум сравнивают операционные системы! И лично для меня это лучшее доказательство того, что тема только кажется отработанной и устоявшейся, а на самом деле даже по элементарным вроде бы вопросам (вроде практической пригодности солнечных батарей в облачную погоду) существуют диаметрально противоположные точки зрения. Так что если у вас есть чем крыть, есть цифры, а тем более личный опыт, очень прошу поучаствовать в новой дискуссии. Потому что сегодня я рискну продолжить начатый в две прошедших недели разговор. Ведь энергию Солнца или ветра мало получить, её мало распределить по потребителям, её ещё жизненно важно научиться накапливать!

В самом деле, что проку от той же трёхкиловаттной икеевской солнечной электростанции, занимающей крышу частного дома, если она, способная с избытком удовлетворить потребности целого домохозяйства, работает только в светлое время суток? Идеально было бы накапливать остающийся во время генерации излишек («скушать» три киловатта — не шутка, мало какой бытовой прибор поглощает даже киловатт, и работают такие приборы, как правило, недолго: проточный нагреватель воды, духовка... У меня, правда, греет дом полуторакиловаттный биткойновый риг, но это редкость, согласитесь) и отдавать его по мере надобности ночью. Что ж, предположим, на ночь и сумерки, занимающие, скажем, 18 часов, дому нужны те же самые три киловатта. Значит, бытовой накопитель электроэнергии должен запасти, грубо, 54 киловатт-часа. Много это или мало?

Солнечная электростанция Solana.

Нормально. И решение этой проблемы «в лоб», установкой электрического аккумулятора приемлемых габаритов и эксплуатационных свойств, то есть литий-ионного, уже возможно. Больше того, выпускаются серийные образцы аккумуляторных батарей именно такой ёмкости: это батареи электромобилей — к примеру, знакомого вам Model S от Tesla Motors, базовая комплектация которого включает батарею с ёмкостью 60 кВт•ч. Одна проблема: стоит такое решение 10 тысяч американских долларов, то есть дороже всей солнечной электростанции от той же IKEA. И ценам Элона Маска можно верить: они хоть и собирают свои батареи из чужих элементов (основу производит Panasonic), но используют их не только в автомобилях, а и на бытовых солнечных электростанциях, устанавливаемых компанией Solar City (один из проектов Маска, входит в число крупнейших установщиков солнечных батарей в США). Поскольку спроса на такие батареи, естественно, нет, Solar City пока ограничивается установкой сравнительно небольших аккумуляторов, способных поддержать базовые электропотребности среднего дома лишь на время кратковременных перебоев энергоснабжения.

Но это ещё не все плохие новости. Цифра, которую мы получили выше, можно сказать, обывательская. А профессионалы говорят так: запас энергии в доме должен быть минимум на три (облачных) дня, а лучше — на пять (тогда аккумуляторы прослужат дольше)! Так что в существующем виде электрические аккумуляторы неприемлемы даже для домашних нужд, не говоря уже о мощных электростанциях. Но как же быть? И как выкручиваются проектировщики больших энергогенерирующих объектов?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно посмотреть на вводимые в строй суперсовременные «чистые» электростанции. Скажем, на стартовавшую на днях в Штатах станцию Solana — занимающую площадь в несколько квадратных километров и самую мощную на планете (280 МВт, 70 тысяч среднестатистических домохозяйств). Так вот: никакого нанотеха, никаких чудес электрохимии. Всё просто: часть собранного солнечного тепла пускают на нагрев здоровенного резервуара с расплавом соли (некоторые соли, скажем, глауберова, твёрдые в охлаждённом состоянии, переходят в жидкую форму при нагревании), и ночью возвращаемое солью тепло нагревает воду до пара и крутит турбину. И вот это решение (точнее, его масштабы) называют «поворотной точкой для солнечной энергетики»! Вот он, пик чистых технологий XXI века: солевая грелка за два миллиарда долларов!