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[4991] 2018-04-03_美电网威胁预警工具：可检测物理网络攻击

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-04-03_美电网威胁预警工具：可检测物理网络攻击 美 电 网 威 胁 预 警 工 具 ： 可 检 测 物 理 / 网 络 攻 击 原 创   E 安 全   E 安 全   2 0 1 8 - 0 4 - 0 3 更 多 全 球 网 络 安 全 资 讯 尽 在 E 安 全 官 网 w w w . e a s y a q . c o m E 安 全 4 月 3 日 讯   2 0 1 3 年 4 月 ， 美 国 加 利 福 利 亚 硅 谷 附 近 的 美 国 太 平 洋 天 然 气 和 电 力 公 司 （ P G & E )   M e t c a l f   变 电 站 遭 遇 枪 击 事 件 ， 美 国 能 源 部 因 此 计 划 开 发 一 款 新 工 具 ， 该 工 具 不 仅 可 以 帮 助 电 网 运 营 商 更 好 地 检 测 物 理 攻 击 ， 还 可 以 用 来 发 现 黑 客 在 电 网 关 键 链 路 中 寻 找 漏 洞 的 蛛 丝 马 迹 。 枪 击 事 件 瞄 准 变 电 站 枪 击 事 件 瞄 准 变 电 站 北 美 电 网 有 成 千 上 万 个 变 电 站 为 企 业 和 家 庭 供 电 。 电 网 运 营 商 认 为 ， 仅 少 数 几 个 关 键 变 电 站 出 现 问 题 也 可 能 会 导 致 地 区 断 电 ， 进 而 导 致 大 型 城 市 中 心 瘫 痪 。 据 华 尔 街 日 报 报 道 ， 2 0 1 4 年 美 国 联 邦 能 源 监 管 委 员 会 （ 简 称 F E R C ） 一 份 机 密 报 告 发 现 ： 美 国 有 美 国 有 3 0 个 变 电 站 在 电 网 运 作 中 个 变 电 站 在 电 网 运 作 中 发 挥 了 巨 大 的 作 用 ， 发 挥 了 巨 大 的 作 用 ， 而 破 坏 其 中 的 9 个 个 变 电 站 可 能 会 导 致 大 规 模 停 电 ， 甚 至 使 美 国 电 网 陷 入 瘫 痪 。 。 调 查 人 员 认 为 ， 2 0 1 3 年 美 国 太 平 洋 天 然 气 和 电 力 公 司 （ P G & E )   M e t c a l f   变 电 站 遭 遇 的 枪 击 事 件 的 真 正 意 图 是 引 发 大 范 围 停 电 。 在 这 起 案 件 中 ， 恶 意 攻 击 者 切 断 了 光 纤 电 缆 ， 之 后 用 枪 打 中 1 7 个 变 压 器 ， 最 终 造 成 1 5 0 0 万 美 元 的 损 失 。 P G & E   不 得 不
在 受 损 的 变 电 站 周 围 重 新 规 划 输 电 线 路 ， 直 到 维 修 完 成 。 这 起 事 件 意 味 着 攻 击 者 足 够 靠 近 才 能 使 变 电 站 爆 炸 。 然 而 对 于 电 网 运 营 商 而 言 ， 更 令 人 担 忧 的 是 遭 遇 远 程 网 络 攻 击 。 2 0 1 5 年 乌 克 兰 电 网 遭 遇 的 网 络 攻 击 足 以 说 明 这 一 切 并 非 庸 人 自 扰 。 在 乌 克 兰 遭 遇 的 这 场 攻 击 中 ， 黑 客 关 掉 了 三 个 能 源 配 电 公 司 的 3 0 个 变 电 站 ， 停 电 长 达 6 个 小 时 ， 影 响 了 约 2 3 万 居 民 。 这 些 事 件 让 美 国 能 源 部 进 一 步 认 识 到 保 护 电 网 安 全 的 紧 迫 性 。 预 警 工 具 检 测 原 理 预 警 工 具 检 测 原 理 2 0 1 7 年 初 ， 美 国 能 源 部 劳 伦 斯 伯 克 利 国 家 实 验 室 一 组 研 究 人 员 完 成 了 一 个 专 注 于 设 计 和 实 现 工 具 的 项 目 ， 该 机 构 称 这 款 工 具 能 检 测 配 电 网 络 上 的 网 络 攻 击 和 物 理 攻 击 。 研 究 小 组 历 经 三 年 研 发 的 这 款 工 具 使 用 微 相 量 测 量 装 置 （ μ P M U ） 收 集 配 电 网 的 物 理 状 态 信 息 。 该 工 具 将 这 些 数 据 与 S C A D A   （ 以 计 算 机 为 基 础 的 D C S 与 电 力 自 动 化 监 控 系 统 ） 信 息 相 结 合 就 能 对 系 统 性 能 提 供 实 时 分 析 ， 并 向 电 网 运 营 商 发 出 预 警 。 利 用 利 用 “ 频 率 频 率 ” 识 别 异 常 识 别 异 常 北 美 的 电 网 运 营 商 将 频 率 视 为 衡 量 系 统 安 全 的 主 要 指 标 （ 北 美 的 标 准 频 率 是 6 0 H z ， 欧 洲 为 5 0 H z ） 。 同 步 相 量 测 量 装 置 （ P M U ） 能 够 衡 量 电 力 中 正 弦 波 幅 度 和 相 位 角 以 帮 助 运 营 商 监 控 频 率 。 如 果 将   P M U   安 装 在 变 电 站 ， 就 可 以 密 切 关 注 频 率 ， 并 提 醒 运 营 商 注 意 系 统 异 常 。 伯 克 利 国 家 实 验 室 计 算 研 究 部 门 的 电 脑 科 学 家 肖 恩 · 裴 瑟 特 表 示 ， 该 实 验 室 开 发 的 威 胁 检 测 应 用 结 合 了 安 全 工 程 和 计 算 机 安 全 。 除 了 伯 克 利 国 家 实 验 室 ， 美 国 亚 利 桑 那 州 立 大 学 、 电 力 标 准 实 验 室 、 电 力 研 究 院 、 软 件 厂 商   O S I S o f t 、 R i v e r s i d e   P u b l i c U t i l i t i e s   和 美 国 南 方 电 力 公 司 也 参 与 了 威 胁 检 测 应 用 的 开 发 。 O S I S o f t   客 户 创 新 与 学 术 总 监 约 翰 · 马 特 兰 格 表 示 ， 这 种 结 合 至 关 重 要 。 裴 瑟 特 提 出 的 概 念 是 ： 数 据 是 决 定 电 网 网 络 状 态 的
关 键 因 素 。 将 控 制 系 统 中 的 硬 数 据 与 第 一 性 原 理 （ F i r s t   P r i n c i p l e ， 描 述 电 网 应 当 如 何 运 作 的 原 理 ） 进 行 比 较 ， 电 网 运 营 商 可 以 确 定 是 否 存 在 可 疑 事 件 。 2 0 1 5 年 乌 克 兰 电 网 攻 击 事 件 的 事 后 倒 查 发 现 ， 一 名 或 多 名 入 侵 者 获 得 了 设 备 控 制 功 能 的 访 问 权 ， 并 暗 中 寻 找 了 漏 洞 ， 这 些 入 侵 行 动 在 变 电 站 遭 受 攻 击 前 几 个 月 就 已 开 始 。 伯 克 利 国 家 实 验 室 的 高 级 科 学 助 理 工 程 师 夏 兰 · 罗 伯 特 表 示 ， 此 类 “ 侦 察 攻 击 ” 可 能 会 微 调 设 备 的 运 作 方 式 ， 如 调 整 临 界 值 。 为 了 帮 助 应 对 此 类 探 测 型 威 胁 ， 新 的 检 测 工 具 利 用 了 机 器 学 习 ， 以 便 将 系 统 上 长 期 的 运 作 模 式 和 实 时   S C A D A   数 据 进 行 比 较 。 如 此 一 来 ， 异 常 行 为 将 变 得 显 而 易 见 ， 而 操 作 系 统 工 程 师 也 可 快 速 让 其 信 息 技 术 同 行 更 好 地 了 解 具 体 情 况 。 研 究 范 围 拓 宽 至 太 阳 能 电 池 板 研 究 范 围 拓 宽 至 太 阳 能 电 池 板 伯 克 利 国 家 实 验 室 这 支 研 究 小 组 正 在 拓 展 研 究 范 围 ， 从 变 电 站 拓 展 到 分 布 式 发 电 资 源 ， 例 如 屋 顶 的 太 阳 能 电 池 板 。 令 人 担 忧 的 是 ， 成 千 上 万 太 阳 能 电 池 板 及 其 电 子 设 备 可 能 会 让 黑 客 访 问 逆 变 器 ， 进 而 破 坏 某 个 地 区 的 电 网 。 这 类 入 侵 可 简 单 通 过 设 备 供 应 商 的 软 件 更 新 来 实 现 。 伯 克 利 国 家 实 验 室 将 牵 头 开 发 算 法 ， 通 过 发 送 相 反 的 信 号 以 抵 消 恶 意 软 件 针 对 逆 变 器 的 攻 击 ， 这 是 一 种 类 似 于 降 噪 耳 机 的 做 法 。 这 个 为 期 三 年 的 项 目 于 2 0 1 8 年 3 月 初 启 动 ， 预 算 约 2 5 0 万 美 元 ， 包 括 美 国 国 家 农 村 电 气 合 作 协 会 （ N R E C A ） 和 萨 克 拉 门 托 市 政 事 业 部 （ S M U D ） 在 内 的 行 业 合 作 伙 伴 也 将 参 与 其 中 。 注 ： 本 文 由 E 安 全 编 译 报 道 , 转 载 请 注 明 原 文 地 址 h t t p s : / / w w w . e a s y a q . c o m / n e w s / 5 0 9 7 5 4 2 6 7 . s h t m l 推 荐 阅 读 ： 五 宗 事 实   |   俄 罗 斯 黑 客 剑 指 美 国 能 源 关 键 基 础 设 施 ？ 能 源 行 业 ： 运 营 技 术 （ O T ） 网 络 威 胁 形 势 严 峻 A P T 3 3 ： 专 门 窃 取 能 源 与 航 空 航 天 企 业 商 业 机 密 美 国 能 源 部 投 资 五 千 万 美 金 提 升 重 要 能 源 设 施 的 安 全 性 斯 诺 登 ： N S A 一 直 在 追 踪 比 特 币 用 户 为 何 黑 客 偏 爱 攻 击 中 小 企 业 ？ 美 国 提 出 “ A I 新 法 案 ” ， 中 美 贸 易 战 助 阵
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