智能電表的安全保障
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圖1. 智能電網(wǎng)模型——電力公司通過通信網(wǎng)絡(luò)從端點收集數(shù)據(jù)
毫無疑問，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。第一類為個體攻擊，指攻擊者的目標是智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以獲得自身利益——例如：竊取電費，或隱瞞違禁藥物的生產(chǎn)等。個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體或團體的利益。
第二類攻擊指的是對社會構(gòu)成威脅的活動，包括試圖破壞電網(wǎng)運行的活動。這可能是對電網(wǎng)本身的攻擊(大區(qū)域誤報能耗，造成整個電網(wǎng)的資金鏈緊張)；也可能是對社會的攻擊(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，生產(chǎn)和金融損失將無可估量，特別是在極熱、極冷氣候下，還會對人類的生命安全構(gòu)成威脅。
薄弱環(huán)節(jié)
攻擊者通常會縱觀整個電網(wǎng)，并設(shè)法確定實施攻擊的最佳位置，以便以最少投資和最低風險達到預期結(jié)果。我們可以簡單考察一個“電力中心—端點”的模型，考慮兩種情況下的攻擊者如何達到目的。
個體威脅：以希望減免電費的黑客為例，攻擊者可能混進電力公司控制室，更改其電表記錄，從而達到目的；他也可能攔截數(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，攻擊者可能混進電力控制室，遠程斷開大量電表，或關(guān)閉某個變電站的供電。攻擊者也可能向通信總線注入指令執(zhí)行類似動作；或者控制電表，使其直接從遠端斷開繼電器；也可能控制傳感器向電力公司反饋錯誤數(shù)據(jù)，造成電力控制中心的誤判和錯誤操作。
從簡單模型可以看出所存在攻擊通路，整個電網(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)都可實施上述攻擊行為。提高系統(tǒng)的整體安全性會對三個環(huán)節(jié)提供安全防護，但實際操作時要求我們識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(智能電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié))實施攻擊。
試想攻擊者可能如何看待當前的三個主要環(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)，但所承受的風險也最高?？刂剖冶囟ǚ雷o嚴密，具有良好的訪問權(quán)限控制，同時還具有安全認證流程。此外，入侵者在控制室也很難藏身——即使保安人員沒有抓住闖入者，監(jiān)控攝像頭也會記錄下來。當然，內(nèi)部人員能夠最有效地從電力控制中心攻擊整個電網(wǎng)，但由于電力部門規(guī)程嚴格限制了個人權(quán)限，任何個人都不可能運行威脅電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的操作，此類操作通常需要多人同時到場實施，從而簡單了內(nèi)部人員作案的風險。
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