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DARPA积极寻求电力网防护解决方案

2017-02-05 战略前沿技术

本文由国防科技要闻(ID:CDSTIC)授权转载

作者:吴海 中国国防科技信息中心

DARPA正寻求相关方案,以尽早发现针对美国电网的网络攻击,并缩短攻击后恢复电力所需的时间。DARPA项目经理约翰•艾芙瑞特表示,如果美国电网受到网络攻击,势必需要时间去恢复,这将对国家安全构成挑战,比如影响军事动员与力量投送。

项目背景:

在网络安全领域,一个备受关注的问题是工业控制系统面临着安全威胁,因为这些系统运行代码并可以编程。通过收集电子传感器的数据并将信息发送至用户的台式机上,工业控制计算机可对机械进行远程控制,例如打开和关闭水管,调节气流,管理化学品的生产,运行数据中心,给工厂涡轮机和班列供电等。设备远程控制节省了私营部门的人力成本,而且对于企业的国际竞争也很重要。

工业控制系统最初的底层基础设施并未受到来自网络的威胁,但随着信息技术和工业控制系统的融合,这一情况在过去二十年里已有所改变。由于与其他系统相连,工业控制系统便存在网络漏洞。事实上,“撒旦”(Shodan)就是一个泄露工业控制系统的搜索引擎,而且显然一些工业控制计算机可为黑客所用。最强大的工业控制架构称为SCADA系统,即数据采集与监视控制系统。如果SCADA系统受到网络攻击,可能会酿成严重的物理后果。

DARPA的RADICS项目:

DARPA启动了为期四年的“快速攻击检测、隔离和表征系统”(RADICS)项目。该项目的创新成果有望与其他合作伙伴共享,如网络司令部、工业控制系统网络紧急响应小组、国民警卫队网络防护部队,陆军工程兵团以及商业化的网络安全公司,以加强对美国电网的保护。

预警能力可以防止对工业控制系统和其他设备的网络攻击,或最大程度降低其造成的损害。由于美国电网规模庞大,许多系统在任何给定时间都可能处于异常状态,所以可能很难对例行的停电措施和实际的网络攻击加以区分。RADICS项目旨在开发一种先进的具备高灵敏度和低误判率的异常侦测系统。

DARPA已向Vencore实验室授出合同,以研发一种可持续执行异常侦测算法来提供预警、欺骗侦测和态势感知的系统。DARPA还授予雷声公司一份合同,研制相关产品来预警潜在的网络攻击,及发现电网数据采集与通信问题。此外,在DARPA电网网络安全项目下,加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员已经研制出传感器,可以监测电网的物理异常行为并提高态势感知能力,以防范针对电网的网络攻击。

此外,DARPA还在寻求发展一种系统,以定位和描述已渗入关键公用系统的恶意软件。Vencore实验室正在研发这样的系统,而且其系统还将能够映射工业控制系统,收集和分析配置数据,确定异常设备及描述恶意软件,以协助电力的恢复。这种能力可提高网络响应人员的能力,协助电力工程师快速而又安全地恢复电力。

由于难以在早期阶段即侦测到网络威胁,攻击后态势感知是必不可少的。在网络攻击发生后,连接到互联网的系统必须隔离,甚至需要关闭以防止攻击的蔓延。RADICS项目寻求一种可在网络攻击后与电力供应商相连接的安全应急网络。雷声公司将审查紧急通信网络流程,协助攻击后的快速连接。与互联网连接的基础设施在网络攻击之后可能无法正常工作,黑客在网络攻击期间会将恶意代码嵌入属于公用事业的信息技术系统中,在上述情况下紧急网络变得非常有用。

蓄电设备也可以在电网关闭时发挥作用。麦克斯威科技公司已获得DARPA一份合同,开发超容量蓄电设备。这将是一种紧凑、轻便的先进电池组,便于士兵战场运输,并可持久使用以便士兵利用其电子设备执行时间更长的任务。为执行此类任务,士兵们目前需要携带重量超过60磅(约27千克)的电池。


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