黑客如何針對智能電表攻擊電網

智能電表，是黑客破壞輸電網穩定的主要目標。

據研究，電網中添加的新技術，即高級計量基礎設施（AMI），爲黑客提供了機會，黑客可以嘗試控制智能電表开關，以引起負載振蕩。

負載振蕩

據研究人員表示，就像家用面板中的斷路器一樣，當需求或負載過高或出現問題時，電網組件可能會“跳閘”並關閉。

其結果是負載被傳遞到電網的其他部分，這些部分也可能被關閉，從而產生多米諾骨牌效應，從而導致停電。

研究人員使用一種稱爲時域電網保護模擬器的模型來演示如何導致負載在一個特定的網絡中來回變化。常規模式（稱爲負載振蕩攻擊）可能會損害傳輸。

在配電層面，升級包括通信系統、配電自動化、本地控制和保護系統以及先進的計量基礎設施。但是，升級還引入了攻擊電網的新維度。

AMI和智能電表就是被添加到電網方程中的新技術，爲黑客試圖控制智能電表並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，隨着配電層面智能電表部署的增加，此類網絡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，通過更改數據或插入虛假控制數據來控制智能電表开關。

該研究利用最近對電網的網絡物理攻擊來證明智能電表帶來的網絡威脅：

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

智能電表很容易被黑客攻擊，就像模仿通信設備來學習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的线路測量，或通過訪問相關的傳感器設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閉電源，這可能會產生重大影響。

這類事件首先需要有人通過“刺探”電網中的幾個位置進行偵察，並利用獲得的信息來估計電網不穩定的振蕩頻率。在確定以該頻率（低於1赫茲或每秒周期）打开和關閉哪些電表後，攻擊者將准備發動攻擊。

研究人員表示，相對而言，攻擊不需要涉及很廣的範圍。

這些發現，令人十分不安，但也爲電網運營商制定對策提供了一個起點。

例如，如果其在負載側檢測到這種類型的振蕩，可能會停止A线和B线的服務，故意隔離受影響的區域，從而避免不穩定傳播到更廣泛的電網區域。

另一種解決方案可能是充分改變發電組合，如，減少一些風力發電，同時增加一些水力發電。如此一來，整體動態響應與攻擊的設計目標不同，影響將會更小，且不足以顛覆系統。

不過，這兩種技術都需要額外的研究和开發才能成爲有效的保護機制。但了解可能發生的攻擊的性質，是一個良好的开端。

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