智能電表的安全保障
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圖1. 智能電網(wǎng)模型——電力公司通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)從端點(diǎn)收集數(shù)據(jù)
毫無(wú)疑問(wèn)，智能電網(wǎng)面臨的安全隱患有很多種，但大致可分為兩大類。第一類為個(gè)體攻擊，指攻擊者的目標(biāo)是智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以獲得自身利益——例如：竊取電費(fèi)，或隱瞞違禁藥物的生產(chǎn)等。個(gè)體攻擊的目的并非擾亂電網(wǎng)管理，僅僅是為了獲得某一個(gè)體或團(tuán)體的利益。
第二類攻擊指的是對(duì)社會(huì)構(gòu)成威脅的活動(dòng)，包括試圖破壞電網(wǎng)運(yùn)行的活動(dòng)。這可能是對(duì)電網(wǎng)本身的攻擊(大區(qū)域誤報(bào)能耗，造成整個(gè)電網(wǎng)的資金鏈緊張)；也可能是對(duì)社會(huì)的攻擊(例如：恐怖分子襲擊)，造成電網(wǎng)癱瘓，用戶斷電。發(fā)生斷電時(shí)，生產(chǎn)和金融損失將無(wú)可估量，特別是在極熱、極冷氣候下，還會(huì)對(duì)人類的生命安全構(gòu)成威脅。
薄弱環(huán)節(jié)
攻擊者通常會(huì)縱觀整個(gè)電網(wǎng)，并設(shè)法確定實(shí)施攻擊的最佳位置，以便以最少投資和最低風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到預(yù)期結(jié)果。我們可以簡(jiǎn)單考察一個(gè)“電力中心—端點(diǎn)”的模型，考慮兩種情況下的攻擊者如何達(dá)到目的。
個(gè)體威脅：以希望減免電費(fèi)的黑客為例，攻擊者可能混進(jìn)電力公司控制室，更改其電表記錄，從而達(dá)到目的；他也可能攔截?cái)?shù)據(jù)，截取發(fā)送給電力公司的能耗信息；或者直接篡改電表固件，使其降低耗電量的記錄。
社會(huì)威脅：以希望破壞絕大多數(shù)用戶供電鏈的恐怖分子為例，攻擊者可能混進(jìn)電力控制室，遠(yuǎn)程斷開(kāi)大量電表，或關(guān)閉某個(gè)變電站的供電。攻擊者也可能向通信總線注入指令執(zhí)行類似動(dòng)作；或者控制電表，使其直接從遠(yuǎn)端斷開(kāi)繼電器；也可能控制傳感器向電力公司反饋錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，造成電力控制中心的誤判和錯(cuò)誤操作。
從簡(jiǎn)單模型可以看出所存在攻擊通路，整個(gè)電網(wǎng)的絕大部分環(huán)節(jié)(電力公司控制室、通信網(wǎng)絡(luò)、端點(diǎn))都可實(shí)施上述攻擊行為。提高系統(tǒng)的整體安全性會(huì)對(duì)三個(gè)環(huán)節(jié)提供安全防護(hù)，但實(shí)際操作時(shí)要求我們識(shí)別并定位最薄弱的環(huán)節(jié)。這也正是攻擊者所采取的措施——找到最容易的入侵點(diǎn)(智能電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié))實(shí)施攻擊。
試想攻擊者可能如何看待當(dāng)前的三個(gè)主要環(huán)節(jié)。成功入侵電力公司控制室能夠最大程度地控制電網(wǎng)，但所承受的風(fēng)險(xiǎn)也最高?？刂剖冶囟ǚ雷o(hù)嚴(yán)密，具有良好的訪問(wèn)權(quán)限控制，同時(shí)還具有安全認(rèn)證流程。此外，入侵者在控制室也很難藏身——即使保安人員沒(méi)有抓住闖入者，監(jiān)控?cái)z像頭也會(huì)記錄下來(lái)。當(dāng)然，內(nèi)部人員能夠最有效地從電力控制中心攻擊整個(gè)電網(wǎng)，但由于電力部門規(guī)程嚴(yán)格限制了個(gè)人權(quán)限，任何個(gè)人都不可能運(yùn)行威脅電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的操作，此類操作通常需要多人同時(shí)到場(chǎng)實(shí)施，從而簡(jiǎn)單了內(nèi)部人員作案的風(fēng)險(xiǎn)。
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