30行代码，让27吨发电机原地爆炸

萧箫 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

只需要30行代码 （约140KB的文件），就能让20吨的发电机原地爆炸？

这一幕确实发生在了美国爱达荷州的测试场地上。

黑客模拟者将大约30行代码推进保护继电器中，不到23秒，机器就已经开始摇晃。

又过了几秒钟，发电机开始冒黑烟，最后直接爆炸。

从黑客攻击手段，回溯一项实验

事情得从美国司法局这周起诉的6名黑客说起。

这6名黑客的组织名为Sandworm，被认为不仅在2016年对乌克兰的电网进行了攻击，造成停电和物理设备损害；还恶意破坏了2018年的韩国冬奥会。

然而在调查他们的攻击手段时，人们发现，早在十年前，就已经有一位网络安全研究者进行过了类似的测试方法。

这是美国国安部进行的一项秘密实验，当时的一位员工迈克·阿桑特（Mike Assante）仅用30行代码，对重达27吨的发电机进行了代码攻击，就成功让后者发生了爆炸。

30行代码，大约是140KB的文件大小（比一个常见表情包还小）。

△这个gif大小约为75KB，文件不超过它的两倍

这项实验被称为Aurora发电机测试，目前，它再一次引起了人们对大型设备可能遭受网络攻击的重视。

至于爆炸的原理，还得从发电机构造谈起。

发电机的“保护壳”，变成了攻击利器

传统柴油发电机包含一个名为保护继电器的设备，相当于电路中的一个应急闸门。

一旦保护继电器检测到线路过热、或者发电不同步，那么它就会认为电路异常，从而立刻断开电路连接。

同步发电机，利用旋转的转子磁场在定子中感应发电。其中，转子用于旋转磁场，定子用于切割磁场，所以频率与转子一致，被称为同步发电。

而一旦发电同步，那么它又会将电路再接通回来。

但也正因为它起着保护电路的作用，使得电路异常的检查任务全部压在了保护继电器上，一旦它出现问题，就可能成为攻击者的利器。

攻击者的基本思路是，想办法将同步器和同步检查继电器的工作“打乱”，使得发电机变速过快，最后“引火自焚”。

而这30行代码的逻辑，就是反向利用它的工作原理，在电路不同步时保持通电，电路同步时立刻断电。

为了验证这一想法的可实施性，研究人员阿桑特，在美国爱达荷州的测试场地上，将模拟黑客攻击的30行代码输入到保护继电器中，对这一安全装置进行了重新编码。

在发电机运转时，保护继电器虽然观察到发电机已经完全同步，但仍然选择了立刻断开连接，使得发电机与系统其它电机断开，“卸下一身负担”，转速被提升到一个前所未有的值。

而当电路不同步时，保护继电器又将电路合上，这时候，其它旋转发电机将给它一个巨大的冲击。

几乎不到几十秒的时间，电路就遭到了破坏，如燎原之势一般席卷了整个发电机，造成了最终的破坏。

当然，这30行代码之所以能成功，离不开这种发电机的特殊构造。

网友认为，如果当时发电机电网系统加上了反向功率，以及磁极滑动保护、瞬时过流保护、AVR励磁限制以及超速控制等装置，这样的危险就能够避免。

但，换作其他发电机，就完全能避免受到攻击了吗？

电机种类有限，攻击方法却有千百种。

有网友认为，代码的行数、文件大小不重要，只要发电机存在漏洞，就无法避免会遭受这样的黑客攻击。

所以，对于任何系统来说，安防都是至关重要的。

网友：又一场没有硝烟的战争

有网友看后感叹，科技升级了战场，哪怕没有枪，靠键盘就能将对手麻痹。（嗯…你指哪方面？）

此外，也有网友调侃，YAML不能被用于配置27吨发电机的原因找到了。

但也有网友表示，电网崩溃所带来的恐怖影响，甚至令人难以想象。

你认为呢？

参考链接：
https://www.wired.com/story/how-30-lines-of-code-blew-up-27-ton-generator/
https://en.wikipedia.org/wiki/Aurora_Generator_Test
https://news.ycombinator.com/item?id=2486955

— 完 —

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