Последнее изобретение человечества - Баррат Джеймс
Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 64
Если говорить коротко, то умная сеть — полностью автоматизированная электросистема, которая по идее должна повысить эффективность использования электроэнергии. Она объединяет старые источники энергии — электростанции на угле и других видах ископаемого топлива — и более новые солнечные и ветровые станции. Контролем и распределением энергии по конечным потребителям занимаются региональные центры. Более 50 млн домашних электросистем уже успели «поумнеть». Проблема в том, что новая умная энергосистема окажется более уязвимой для катастрофических отключений, чем не такая уж тупая прежняя система. Об этом говорится в недавнем исследовании МТИ, озаглавленном «Будущее электрической сети»:
Сильно взаимосвязанная система коммуникационных сетей будущего будет обладать уязвимостями, которые отсутствуют, возможно, в сегодняшней системе. Миллионы новых связующих электронных устройств, от автоматических счетчиков до синхрофазоров, порождают новые векторы атаки — пути, которыми могут воспользоваться нападающие для получения доступа к компьютерным системам или другому коммуникационному оборудованию, — и это повышает риск намеренных или случайных разрывов связи. Как отмечает North American Electric Reliability Corporation, эти разрывы могут привести к целому ряду отказов, включая потерю контроля над системными устройствами, потерю связи между частями системы или управляющими центрами или временные отключения электричества.
У энергосистемы есть одна особенность, которая делает ее королевой национальной инфраструктуры: без нее не работает ни одна из частей этой инфраструктуры. Ее отношения с остальной инфраструктурой полностью подходят под определение «сверхкритической связи» — термина, которым Чарльз Перроу описывает систему, части которой непосредственно и сильно влияют друг на друга. За исключением относительно небольшого числа домов, самостоятельно вырабатывающих электричество от солнца и ветра, сложно назвать, что не получает энергию от общей энергосистемы. Как мы уже отмечали, финансовая система США — это не просто электронная, но компьютеризированная и автоматизированная система. Автозаправочные станции, нефтеперерабатывающие заводы, даже солнечные и ветровые электростанции используют электричество, так что в случае отключения о транспорте можно забыть вообще. Отключение электричества угрожает продовольственной безопасности, поскольку грузовики, доставляющие продукты в супермаркеты, нуждаются в топливе. И в магазинах, и дома продукты, которые должны храниться в холодильнике, выдержат без него всего пару дней.
Очистка воды и доставка ее в большинство домов и на большинство предприятий требуют электричества. Без энергии невозможно утилизировать отходы канализации. В случае отключения электричества связь с пострадавшими районами тоже продержится недолго — столько, сколько аварийная связь проработает на аккумуляторах и автономных генераторах, требующих, естественно, топлива. Если не говорить о несчастных, которым не повезет застрять в лифтах, максимальной опасности подвергнутся пациенты в палатах интенсивной терапии и новорожденные. Анализ гипотетических катастроф, вырубающих значительные участки национальной энергосистемы, выявил несколько тревожных фактов. Если энергии не будет больше двух недель, большинство грудных детей в возрасте до года умрет от голода из-за отсутствия молочных смесей. Если энергии не будет год, примерно девять из десяти человек всех возрастов умрут от самых разных причин, в основном от голода и болезней.
В противоположность тому, что вы, может быть, думаете, американские военные не имеют независимых источников топлива и энергии, так что в случае крупномасштабного длительного отключения они не придут на помощь населению. Военные получают 99 % энергии из гражданских источников, а 90 % связи у них осуществляется по частным сетям, как и у всех остальных. Вам, вероятно, приходилось видеть военных в аэропортах — дело в том, что они тоже пользуются общей транспортной инфраструктурой. Как заметил Линн в одном из выступлений 2011 г., это еще одна причина, по которой нападение на энергетическую инфраструктуру будет означать начало реальной войны; такое нападение ставит под угрозу способность военных защитить страну.
Существенные сбои в любом из этих секторов могут затронуть оборонительные операции. Кибератака более чем на один сектор может привести к катастрофе. Сохранность сетей, обеспечивающих критическую инфраструктуру, должна обязательно рассматриваться при оценке нашей способности выполнять задачи в области национальной безопасности.
Насколько известно моим собеседникам, лишь однажды за короткую жизнь Интернета хакерам удалось обрушить энергосистему. В Бразилии в 2005–2007 гг. в результате серии кибератак исчез свет в домах более чем 3 млн человек в десятках городов, а крупнейшие в мире заводы по переработке железной руды оказались отрезанными от общей энергосистемы. Неизвестно, кто это сделал, но когда процесс начался, власти были не в силах его остановить.
Специалисты-энергетики на собственном опыте убедились, что электросистемы тесно переплетены между собой в самом буквальном смысле; отказ в какой-то небольшой части вызывает лавину отказов и может вылиться в коллапс всей системы. Отключение 2003 г. на северо-востоке США всего за семь минут распространилось на всю канадскую провинцию Онтарио и на восемь американских штатов и оставило без света на двое суток 50 млн человек. Это отключение обошлось региону в $4–6 млрд. И оно не было намеренным — оказалось достаточно упавшего на провода дерева.
Быстрое восстановление системы было столь же незапланированным, как и авария. Многие промышленные генераторы и трансформаторы американской энергосистемы построены на других континентах, и в случае повреждения из-за аварии критически важных элементов системы замена может занять не дни, а месяцы. К счастью, во время северо-восточного отключения не пострадал ни один крупный генератор или трансформатор.
В 2007 г. министерство внутренней безопасности решило исследовать возможность киберразрушения критического оборудования. С этой целью в Национальной лаборатории в Айдахо — ядерном исследовательском центре — был подключен к Интернету турбогенератор. Затем исследователи взломали его сайт и изменили настройки. Министерство хотело посмотреть, можно ли таким образом заставить турбину стоимостью в миллион долларов, аналогичную множеству других турбин в национальной энергосистеме, дать сбой. Судя по рассказу очевидца, им это удалось:
Гул вращающегося механизма становился все громче и громче, потом внутри 27-тонной стальной махины раздался резкий скрежет, и она сотряслась до основания, как кусок пластика. Гул стал еще громче, и новый скрежещущий звук эхом отразился от стен зала. Наружу с шипением потянулась струйка белого пара, за ней клубами пошел черный дым, и турбину разорвало изнутри.
Уязвимость, которую хотели исследовать в этом эксперименте, свойственна для североамериканской энергосистемы — это привычка подключать контрольную аппаратуру принципиально важного оборудования к Интернету, чтобы им можно было управлять дистанционно. Эту аппаратуру «защищают» паролями, инструментами сетевой защиты, шифрованием и другими средствами, через которые злодеи обычно проходят, как горячий нож сквозь масло. Устройство, управлявшее несчастным генератором, которым пожертвовали исследователи, используется в США повсеместно и известно как система управления, контроля и сбора данных (SCADA).
SCADA задействована для управления не только устройствами в энергосистеме, но и всевозможной современной аппаратурой, включая светофоры, атомные электростанции, нефте- и газопроводы, водоочистные станции и заводские конвейеры. Аббревиатуру SCADA знают все, даже домохозяйки, благодаря явлению под названием Stuxnet. Надо отметить, что Stuxnet вместе со своими родичами Duqu и Flame убедил даже самых закоренелых скептиков в том, что энергосистема действительно может подвергнуться атаке.
Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 64
Похожие книги на "Последнее изобретение человечества", Баррат Джеймс
Баррат Джеймс читать все книги автора по порядку
Баррат Джеймс - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки mir-knigi.info.