新型勒索软件暴露工业控制系统关键漏洞

佐治亚理工学院（亚特兰大）研究团队近期开发出一种新型勒索软件，在测试中成功接管了一座模拟水处理厂的控制权。

获取访问权后，研究人员能命令可编程逻辑控制器（PLC）关闭阀门、增加水中氯气投加量、并显示虚假读数。此次模拟攻击旨在揭示用于操作工业设施（包括制造工厂、水/污水处理厂、以及控制扶梯、电梯和暖通空调系统的楼宇管理系统）的控制系统漏洞。据佐治亚理工团队称，这是首次演示勒索软件攻陷真实 PLC 的案例。

研究成果于 2 月 13 日在旧金山 RSA 大会上发布。

虽然尚无针对工业控制系统过程控制组件的真实勒索软件攻击公开报道，但此类攻击已成为医院患者数据和企业客户数据的严重威胁。攻击者入侵系统加密数据，勒索赎金以换取解密密钥。研究人员指出，2016 年第一季度勒索软件为攻击者带来约 2 亿美元收益，并认为关键工业系统被攻陷勒索只是时间问题。

“我们预期勒索软件将更进一步，超越客户数据，直接攻陷控制系统本身，”佐治亚理工电子与计算机工程学院博士生 David Formby 表示，“这可能让攻击者劫持水处理厂、制造设施等关键系统。攻陷这些系统的 PLC 是攻击者的下一合乎逻辑的步骤。”

Motorola 基金会教授、电子与计算机工程学院副院长、Formby 导师 Raheem Beyah 指出，许多工业控制系统缺乏强安全协议。原因可能是这些系统迄今未被勒索软件瞄准，且操作员可能不充分了解其漏洞。

研究中，Formby 和 Beyah 使用专用搜索程序定位了 1400 个直接暴露在互联网上的单一类型 PLC。多数此类设备位于业务系统防护之后——直到业务系统被攻破。一旦攻击者进入业务系统，若控制系统未妥善隔离，即可横向移动进入控制系统。

“许多控制系统假设：一旦你访问了网络，就有权修改控制系统，”Formby 说，“它们可能有极弱的密码策略和安全策略，让入侵者控制泵、阀门等工业控制系统关键部件。”

研究人员补充，大多数控制系统未设计为联网，许多用户假设其不在公共网络上因而不易受攻击。控制系统还可能存在操作员未知的连接，包括为维护、故障排查和更新而安装的访问点。

“关于什么连接了互联网存在常见误解，”Formby 说，“操作员可能认为系统是气隙隔离的、无法访问控制器，但这些系统往往以某种方式连接着。”

研究开始时，研究人员确定了工业设施常用的几种 PLC，获取三款不同设备测试其安全设置（含密码保护和设置修改易感性）。随后将设备与泵、管、罐组合成模拟水处理设施。用碘替代常规消毒用氯，水中加入淀粉，模拟攻击投加碘时会变亮蓝。

“我们模拟了入侵该系统部分的黑客，威胁倾倒大量氯气除非操作员支付赎金，”Formby 说，“适量氯气能消毒饮用水，但过量会引发恶性反应导致水体不安全。”

研究人员指出，控制系统漏洞已为人知十余年，但勒索软件兴起前，攻击者无法从攻陷系统中获利。随着其他勒索目标变难，Beyah 认为攻击者可能转向更容易的工业控制系统目标。

“国家级攻击者极可能已掌握此类手段并可用于政治目的，但普通攻击者过往对这些系统无兴趣，”Beyah 说，“我们希望引起重视。如果我们能成功攻击，怀有恶意的其他人也能做到。”

除改进密码安全和限制连接外，Beyah 建议运营者部署入侵监控系统，在攻击者进入过程控制网络时预警。Beyah 和 Formby 已创办公司，向控制系统运营者推广其防护策略。

杜邦颁发早期职业资助

杜邦（特拉华州威尔明顿）评选出八位青年教师为 2016 年度杜邦青年教授。为表彰其科研潜力，公司将在未来两年向这组国际教师提供逾 35 万美元资助，支持其推进基础科学知识以应对食品、能源和保护领域的全球挑战。

2016 年度杜邦青年教授从事的前沿研究涵盖植物生物学、生物技术、材料科学、光伏和化学工程等杜邦重点关注领域，高度契合杜邦在农业与营养、生物基工业和先进材料领域的科学创新战略优先事项。

“研发比以往更加网络化。杜邦青年教授计划是强化学术研究与产业协作的绝佳途径，通过支持有潜力的青年教师实现双赢，”杜邦高级副总裁兼首席科学技术官 Douglas Muzyka 表示，“与这些研究者的互动将进一步激发杜邦科学家和工程师的前沿研究创造力。”

该计划由杜邦科学与创新组织管理，帮助有潜力的青年非终身教职教师开启科研生涯。同时支持杜邦拓展业务版图的战略目标，通过推进源自公司内部及合作伙伴的新兴科学。计划始于 1918 年，Pierre S. du Pont 选定美国 42 所大学资助青年教师。自 1968 年以来，计划已向 19 国 150 所机构的 700 余位青年教授提供逾 5000 万美元资助。

2016 年度杜邦青年教授来自全球八所顶尖大学的关键科学家，获奖名单如下：

• Rupert J. Baumgartner，奥地利格拉茨大学系统科学、创新与可持续性研究所；
• Shelley Claridge，普渡大学化学系与生物医学工程系；
• Candice Hirsch，明尼苏达大学植物农艺与植物遗传系；
• Tengfei Luo，诺特丹大学航空航天与机械工程系；
• Peter Nemes，乔治华盛顿大学化学系；
• Fabien Sorin，瑞士洛桑联邦理工学院材料研究所；
• Ana Velez，内布拉斯加大学林肯分校昆虫学系；
• Jia Zhu，中国南京大学工程与应用科学学院。

TechFront 由资深编辑 Patrick Waurzyniak 编辑。