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今年3月，美國各機構(gòu)警告稱，俄羅斯政府部門正在針對美國的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行廣泛的攻擊活動，旨在確保在最敏感的網(wǎng)絡(luò)中站穩(wěn)腳跟。

攻擊者利用魚叉式網(wǎng)絡(luò)釣魚郵件和水坑攻擊來危害受害者的計算機系統(tǒng)。根據(jù)美國國土安全部和聯(lián)邦調(diào)查局發(fā)布的警告稱，一旦這些惡意行為者在受害者網(wǎng)絡(luò)中立足，他們接下來就會進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)偵察，收集用戶名和密碼等信息，以及利用其他額外的主機。

這些機構(gòu)警告基礎(chǔ)設(shè)施提供商稱，俄羅斯政府黑客的滲透行為應(yīng)該是準(zhǔn)備肆虐造成美國經(jīng)濟(jì)損失的第一步。

美國國土安全部和聯(lián)邦調(diào)查局在今年3月份發(fā)布的通知中指出，“美國國土安全部和聯(lián)邦調(diào)查局將這一活動定性為由俄羅斯政府網(wǎng)絡(luò)行動者組織的多階段入侵運動，這些活動針對的是小型商業(yè)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)，他們在其中安裝惡意軟件，進(jìn)行魚叉式網(wǎng)絡(luò)釣魚并獲得遠(yuǎn)程訪問能源部門網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。在獲得訪問權(quán)后，俄羅斯政府網(wǎng)絡(luò)行動者就會進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)偵察，橫向移動，收集有關(guān)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息。”

隨著關(guān)鍵系統(tǒng)越來越多地與互聯(lián)網(wǎng)連接，網(wǎng)絡(luò)攻擊對物理基礎(chǔ)設(shè)施的風(fēng)險和影響——也就是所謂的“網(wǎng)絡(luò)-物理攻擊”——都在增長。在很多情況下，將數(shù)字世界與物理世界連接起來的運營網(wǎng)絡(luò)中包含了更多老舊、落后的技術(shù)，因此更為脆弱，也更難實現(xiàn)技術(shù)更新。

運營網(wǎng)絡(luò)安全提供商Claroty的聯(lián)合創(chuàng)始人兼業(yè)務(wù)開發(fā)主管Galina Antova表示，“當(dāng)我們談?wù)撽P(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施時，其不僅僅只是電網(wǎng)，而是世界上在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)上運行的一切。從網(wǎng)絡(luò)安全的角度來看，由于在這些網(wǎng)絡(luò)上運行的多是遺留系統(tǒng)，因此它們的安全性實際上相當(dāng)脆弱。”

這種脆弱性已經(jīng)在現(xiàn)實世界中得到了反復(fù)證明。烏克蘭電網(wǎng)已經(jīng)被俄羅斯襲擊者關(guān)閉；醫(yī)院運營受到勒索軟件攻擊的困擾；制造商和運輸公司因勒索軟件而被迫停工；黑客甚至還用污水淹沒了濕地、造成鋼廠關(guān)閉，以及損壞了熔爐。

Juniper Networks威脅實驗室負(fù)責(zé)人Mounir Hahad表示：“無論我們喜歡與否，我們都生活在一個互聯(lián)世界中。這意味著網(wǎng)絡(luò)攻擊面正在不斷增長，并與現(xiàn)實世界更為緊密地交織在一起。此外，世界各地的政治不穩(wěn)定局面以及明確歸因的困難性，都為進(jìn)攻性網(wǎng)絡(luò)能力提供了一片肥沃的土壤，使其能夠在相對不受懲罰的情況下肆意行使”。

以下五起網(wǎng)絡(luò)攻擊工控系統(tǒng)的典型案例：

1. 攻擊烏克蘭電網(wǎng)

一些國家的攻擊意圖是能夠在競爭國的電網(wǎng)中站穩(wěn)腳跟。最近兩起成功的襲擊事件均與俄羅斯有關(guān)，攻擊影響了烏克蘭發(fā)電公司的正常運營，并為該國造成了嚴(yán)重的電力中斷局面。

2015年12月，網(wǎng)絡(luò)攻擊者利用他們在烏克蘭能源網(wǎng)絡(luò)中的立足點關(guān)閉了三家電力配送公司，此次事件被稱為“oblegnergos”，結(jié)果導(dǎo)致225,000家用戶在寒冷的冬季無電可用。盡管攻擊者破壞了電力公司對襲擊事件進(jìn)行調(diào)查的嘗試，但停電只持續(xù)了幾個小時。

一年后，攻擊者再次襲擊了烏克蘭的能源公司，將基輔市部分地區(qū)的電力中斷了大約一個小時。

由此，不難理解在一項針對能源領(lǐng)域151名安全專業(yè)人員進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果顯示，70%的受訪者擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)攻擊造成的“災(zāi)難性故障”。

Tripwire產(chǎn)品管理和戰(zhàn)略副總裁Tim Erlin在一份聲明中表示：“能源公司已經(jīng)接受了數(shù)字威脅會帶來實際后果的事實。而且，這種看法可能會因為最近發(fā)生的一些旨在影響實際操作的攻擊行為而日漸加劇。”

2. WannaCry和NotPetya勒索軟件攻擊

2017年，兩款在全球范圍內(nèi)肆意傳播的勒索軟件攻擊——WannaCry和NotPetya——為國際社會造成了異常慘重的損失。其中，WannaCry于2017年5月發(fā)布，影響了英國醫(yī)院以及診所的系統(tǒng)，導(dǎo)致其2萬多個預(yù)約取消，并關(guān)閉了法國汽車制造商雷諾的工廠。

不到2個月的時間，一款名為NotPetya的勒索軟件再次席卷了全球眾多大型跨國公司，造成了數(shù)億美元的損失。據(jù)聯(lián)邦快遞（FedEx）估計，此次攻擊為其造成了3億美元的損失；而制藥商Merck估計，此次攻擊為其造成的銷售損失高達(dá)1.35億美元，單季度損失1.75億美元，而且預(yù)計最終的理賠將使整體損失翻倍。

隨著越來越多的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接到互聯(lián)網(wǎng)，諸如勒索軟件等攻擊將對企業(yè)產(chǎn)生越來越大的影響。

Claroty公司的Antova表示，“像NotPetya這樣的攻擊是非常危險的，因為它們可能會蔓延到商業(yè)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中。作為一種副作用，惡意軟件可能會跨越這些邊界并造成損害。”

3. 網(wǎng)絡(luò)物理攻擊之父：“震網(wǎng)”（Stuxnet）

美國和以色列在Stuxnet病毒上的合作（有人指出該病毒是美國國家安全局和以色列軍方情報組織開發(fā)的），成功地將網(wǎng)絡(luò)攻擊轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實世界的實際損失。據(jù)悉，當(dāng)時有人故意把含有計算機病毒“震網(wǎng)”（Stuxnet）的U盤丟掉，讓伊朗核能設(shè)施的員工撿到，該員工把U盤插入計算機后，計算機立刻中毒。之后通過設(shè)施內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)陸續(xù)控制了德國西門子制的PLC，讓數(shù)千臺離心機超載，造成物理性的破壞。據(jù)以色列情報機構(gòu)負(fù)責(zé)人所言，此次攻擊最終導(dǎo)致伊朗的核武開發(fā)計劃延后了四年之久。

然而，這次攻擊也向世界展示了網(wǎng)絡(luò)攻擊可能對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)造成的物理損害的規(guī)模。在短短幾年內(nèi)，伊朗又對Saudi Aramco石油公司（沙特阿拉伯的國有石油生產(chǎn)商）的系統(tǒng)進(jìn)行了攻擊，對該公司成千上萬個硬盤進(jìn)行了加密。2017年，類似的代碼攻擊了Sadara公司——Aramco和Dow Chemical公司之間的聯(lián)合化學(xué)合作伙伴。2017年8月，在另一起針對沙特阿拉伯一家公司的攻擊活動中，要不是由于代碼中存在一個錯誤，將可能會引發(fā)爆炸。

Juniper公司的Hahad表示，“此次攻擊再一次突破了網(wǎng)絡(luò)物理攻擊的底線，因為其目的是引爆工廠，而不再僅僅是感染系統(tǒng)、竊取情報等意圖。”

4. 澳大利亞馬盧奇污水處理廠非法入侵事件

2000年3月，澳大利亞昆士蘭新建的馬盧奇污水處理廠出現(xiàn)故障，無線連接信號丟失，污水泵工作異常，報警器也沒有報警。本以為是新系統(tǒng)的磨合問題，后來發(fā)現(xiàn)是該廠前工程師Vitek Boden因不滿工作續(xù)約被拒而蓄意報復(fù)所為。

據(jù)悉，這位前工程師通過一臺手提電腦和一個無線發(fā)射器控制了大約140個污水泵站；前后三個多月，總計有100萬公升的污水未經(jīng)處理直接經(jīng)雨水渠排入當(dāng)?shù)氐墓珗@和河流中，導(dǎo)致當(dāng)?shù)丨h(huán)境受到嚴(yán)重破壞。最終，Boden因此次入侵行為被判入獄2年。

澳大利亞環(huán)境保護(hù)局調(diào)查經(jīng)理Janelle Bryant當(dāng)時表示，“此次事故造成大量海洋生物死亡，河水也開始污染變黑，發(fā)出的惡臭味讓附近居民無法忍受，甚至?xí)：用裆眢w健康。”

5. 德國鋼廠遭受“巨大損害

2014年底，德國聯(lián)邦信息安全辦公室（BSI）發(fā)布了一份《2014年信息安全報告》，這份長達(dá)44頁的報告中披露了一起針對IT安全關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)攻擊，并造成重大物理傷害。受攻擊方是德國的一個鋼鐵廠，遭受到高級持續(xù)性威脅（APT）攻擊。攻擊者使用魚叉式釣魚郵件和社會工程手段，獲得鋼廠辦公網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)。攻擊者技術(shù)非常熟練，且十分熟悉這些系統(tǒng)，暗示著他們可能是國家支持的威脅行為者。

據(jù)悉，攻擊者在獲得鋼廠辦公網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)后，就利用這個網(wǎng)絡(luò)，設(shè)法進(jìn)入到鋼鐵廠的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。攻擊者的行為導(dǎo)致工控系統(tǒng)的控制組件和整個生產(chǎn)線被迫停止運轉(zhuǎn)，由于不是正常的關(guān)閉煉鋼爐，從而給鋼廠帶來了重大破壞。

Claroty公司的Antova表示，隨著其他國家威脅行為者日益關(guān)注工控和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，公司必須對網(wǎng)絡(luò)防御采取更為積極主動的立場。她說，“我們不能全部寄希望于政府，政府所能做的不過是事故發(fā)生后的事件響應(yīng)和協(xié)助調(diào)查。我們必須采取正確的舉措，以更為積極的態(tài)度捍衛(wèi)自己公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并強化其安全性。”