Джеймс Баррат - Последнее изобретение человечества
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.
Stuxnet по сравнению с обычными вредоносными программами — это то же самое, что атомная бомба по отношению к пулям. Это компьютерный вирус, о котором специалисты говорят шепотом, называя его «цифровой боеголовкой» и «первым реальным кибероружием». Этот вирус не умнее других вирусов, но у него совершенно иные цели. Если другие вредоносные программы крадут номера кредиток и чертежи истребителей, то Stuxnet создан для уничтожения машин. Точнее, он был разработан для разрушения промышленного оборудования, связанного с логическим контроллером Siemens S7-300 — компонентом системы SCADA. Точкой входа для него служит уязвимый для вирусов персональный компьютер и операционная система Windows, управляющая контроллером. Этот вирус искал S7-300, работающие на газовой центрифуге горно-обогатительного комплекса по обогащению ядерного топлива в Натанзе (Иран), а также еще в трех местах этой страны.
В Иране один или несколько агентов пронесли на охраняемые предприятия флешки, зараженные тремя версиями вируса Stuxnet. Этот вирус способен путешествовать по Интернету (хотя при размере в полмегабайта он намного больше других вредоносных программ), но в данном случае обошлось без Всемирной сети. Как правило, на таких предприятиях один компьютер подключен к одному контроллеру, а от Интернета эти компьютеры отделяет «воздушный зазор». Но одна-единствен- ная флешка может заразить множество ПК или даже всю местную локальную сеть (LAN).
На заводе в Натанзе на компьютерах работали программы, позволяющие пользователям визуализировать данные о работе комбината, следить за их изменением и отдавать команды. Как только вирус получил доступ к одному компьютеру, началась первая фаза вторжения. Программа использовала четыре уязвимости «нулевого дня» в операционной системе Windows, чтобы перехватить управление этим компьютером и заняться поиском других.
Уязвимость «нулевого дня» — это такая прореха в системном ПО компьютера, которую до сих пор никто не обнаружил; прореха, делающая возможным неавторизованный доступ к компьютеру. Любой хакер мечтает об уязвимости «нулевого дня», и стоимость данных о нем на открытом рынке доходит до $500 ООО. Использование четырех таких уязвимостей одновременно было фантастическим расточительством, но оно многократно увеличивало шансы вируса на успех. Ведь в промежуток времени между изготовлением Stuxnet и моментом атаки одна или даже больше из этих прорех могли быть обнаружены и устранены.
Во второй фазе вторжения были задействованы две цифровые подписи, украденные у вполне легальных компаний. Эти подписи «сказали» компьютерам, что Stuxnet авторизован компанией Microsoft на проверку и изменение системного программного обеспечения. После этого Stuxnet распаковал и установил программу, которую нес внутри, — собственно вредоносную программу, нацеленную на контроллеры S7-300, управляющие газовыми центрифугами.
ПК, управлявшие комбинатом, и их операторы не почувствовали ничего необычного, когда Stuxnet перепрограммировал контроллеры SCADA так, чтобы те периодически ускоряли и замедляли центрифуги. Stuxnet спрятал свои команды от мониторинга, так что визуально для операторов работа комбината выглядела нормальной. Когда центрифуги начали гореть одна за другой, иранцы стали искать причину в самих механизмах. Вторжение длилось десять месяцев, причем, когда появлялась новая версия Stuxnet, она находила старую версию и обновляла ее. Всего в Натанзе вирус погубил от 1000 до 2000 центрифуг и, как утверждается, задержал иранскую программу создания ядерного оружия на два года.
