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监测和拦截通信环节
这是智能社区普遍担心的一种攻击行为。根本问题在于攻击者可能绑架智能电网周围的通信网络,通过模拟命令,断开其断路继电器,从而中断供电;也可能假冒电表通信,报告错误的用电数据。然后供电公司可能利用这种有缺陷的智能电表显示数据制定决策,比如对所需发电量或电压/无功功率优化。如果数据和命令未进行正确加密(隐藏)和安全认证(验证),就为攻击者提供了干扰甚至控制智能电网的途径。
物理攻击电表,更改代码、窃取密钥
电表在完成部署之后,到底有多安全?电表的物理安全是关键考虑。嵌入式智能电网端点设备(例如智能电表、电网传感器、分布式自动控制点)必然是分布式的,并且没有任何物理保护措施。所以,智能电网的端点非常脆弱,容易被偷盗、带回实验室,在攻击者闲暇时进行检查分析。
这种情况下,攻击者对电表微控制器的引脚进行编程,装载新固件,使其报告错误的用电数据。有的攻击者采用物理方式访问电表,然后控制电表微控制器的内存,最终获得安全通信密钥。在这些危险情形下,攻击者可破译智能电表的网络通信,发起大范围的破坏性事件。
生命周期内的网络安全
我们以上已经讨论了智能电表生命周期受到的物理威胁,接下来讨论电网通信环节的风险。
智能电网行业一向致力于确保智能电网通信(即数据和命令)的安全性和可靠性。现代化智能电网标准要求采用AES加密,或椭圆曲线加密。即使对于未来几十年的计算能力,这些算法的复杂度也可有效保护数据。
那么这种情况下的主要威胁来自哪里?智能电网中的命令和数据都具有加密保护,采用强大处理设备都不足以破解的加密算法,果真如此的话,我们可能已经不需要继续从事这个行业或干脆退休了!现在担心的事情不是数据和命令的加密保护,而是潜在的薄弱环节,攻击者容易突破的是关键信息的保护,加密密钥。
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