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智能电表生命周期所面临的潜在风险模型。如图所示,只有通信加密并不能提供有效保护。
对于攻击者来说,芯片制造商和设备制造商之间的运输环节是入侵智能电表供应链的最佳时机。对于攻击者而言,微控制器是块“肥肉”。在一般的供应链模型中,芯片制造商将基于闪存的微控制器运输到生产场所,无论是签约制造商(CM)还是最终用户。在生产场所,将智能电表固件装载至微控制器。在完成电表生产及装箱之前,要进行一些系统级配置。这是正常的流程。
现在,假设技术高超的攻击者设计一款看起来和用起来都非常像正品电表SoC的微控制器,就可能出现诸多情况。IC可能被更改,允许网络恐怖分子通过网络远程控制电表;或者,假冒SoC可能根据任何请求转存其存储器内容,从而泄露制造期间装载的通信密钥;再或者,假冒SoC可能允许任何人查看其软件,从而威胁到正规电表厂商的IP。
有些技术不太高超的攻击者,“假冒IC”需要进行制造,想象一下运输至CM的真实闪存微控制器。攻击者拦截运输过程并在闪存中装载一段程序,该程序看起来非常像系统内置的标准引导装载程序。IC到达CM时,可能很难检测到这种诡计(即假冒引导装载程序)。然后CM下载标准固件,但“不安全”的引导装载程序已经在电表中驻留病毒。随后,该病毒会造成电表功能不正常,并与攻击者共享安全密钥。
如果没有正确的保护措施,利用IC运输进行假冒或篡改的攻击者就能够控制智能电表的整个生命周期,在智能电网上随意引发不可想象的灾难。
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