PHDays 8 पर स्मार्ट मीटर की हैकिंग: MetH3cker प्रतियोगिता का विश्लेषण

इस साल, पॉजिटिव हैक डेज़ प्रतियोगिता कार्यक्रम ने स्मार्ट ग्रिड सिस्टम के तत्वों को हैक करने की प्रतियोगिता के साथ फिर से भर दिया है - मीटरहैकर । प्रतिभागियों ने दो घरों के एक मॉक-अप के निपटान में भाग लिया, जैसा कि आयोजकों द्वारा कल्पना की गई थी, सौर पैनलों ने घरों को बिजली प्रदान की, और उत्पन्न होने वाली अधिशेष ऊर्जा एक विशेष दर पर सामान्य बिजली नेटवर्क को बेची जा सकती थी। हमलावरों का कार्य बिजली की पैमाइश की सामान्य प्रक्रिया को बाधित करना और बिलिंग सिस्टम में किसी भी संभावित माध्यम से नकदी संतुलन को प्रभावित करना था।

बूथ

मीटरहाइकर खड़े हो जाओ

सौर पैनलों से सुसज्जित आधुनिक घर बिजली का उपभोग कर सकते हैं और नेटवर्क को अतिरिक्त पीढ़ी दे सकते हैं। इस मॉडल ने मीटरहैकर बूथ का आधार बनाया।

स्टैंड वास्तविक उपकरणों के साथ दो आधुनिक आवासीय भवनों का एक मॉडल था, जिसने स्मार्ट ग्रिड तकनीक के तत्वों को लागू किया था। प्रत्येक घर में, सौर नियंत्रक, स्मार्ट बिजली मीटर और ऊर्जा उपभोक्ताओं को स्थापित किया गया था। दोनों घर एक विद्युत सबस्टेशन के एक मॉडल से जुड़े थे, जिस पर एक डेटा संग्रह और ट्रांसमिशन डिवाइस (DTD) स्थापित किया गया था; यह मीटर और सबस्टेशन मीटर का साक्षात्कार लिया।

इसके अलावा, प्रत्येक घर एक हीटिंग और एयर कंडीशनिंग सिस्टम से सुसज्जित था, जो स्टैंड के सामान्य नेटवर्क में उपलब्ध नियंत्रक के सामान्य नियंत्रण में था। इसके अलावा, स्मार्ट घरों के पास, इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एक वास्तविक चार्जिंग स्टेशन स्थापित किया गया था, जो कि कनेक्टेड इलेक्ट्रिक वाहन के लिए अपने बिजली की खपत के यूएसपीडी संकेतों को प्रेषित करता है।

हमने दिन और रात के परिदृश्यों को निर्धारित किया। "दिन" मोड में, घरों में सौर पैनलों ने बिजली उत्पन्न की, और उनके काउंटर विपरीत दिशा में बदल गए और "खपत" और "दी गई" ऊर्जा को ध्यान में रखा। प्रत्येक घर का अपना निजी खाता था, जिसका संतुलन ऊर्जा उत्पादन के दौरान बढ़ा और खपत के दौरान घटा और मीटर में कॉन्फ़िगर किए गए टैरिफ ने भी मूल्यों को प्रभावित किया।

प्रतियोगिता के प्रतिभागियों का मुख्य कार्य स्टैंड के उपकरणों पर हमला करके घरों के व्यक्तिगत खाते के संतुलन को बढ़ाना था, और इस तरह अपने हैकर कार्यों से प्रत्यक्ष वित्तीय लाभ प्राप्त करना था।

परिणामों की कल्पना करने के लिए, हमने अपना स्वयं का बिलिंग सर्वर लिखा, जिसने यूएसपीडी से डेटा एकत्र किया। यूएसपीडी खुद, बदले में, कई तरीकों से काउंटरों से पूछताछ करता है:

1. मकान नंबर 1 में काउंटर - खुले विक्रेता के अनुसार मोडबस जैसे प्रोटोकॉल;
2. मकान नंबर 2 में काउंटर को खुले विक्रेता मोडबस जैसे प्रोटोकॉल का उपयोग करके वीआर -007.3 डिवाइस से पूछताछ की गई, और फिर यूएसपीडी ने HTTP के माध्यम से वीआर -007.3 वेब सर्वर से डेटा प्राप्त किया;
3. सबस्टेशन मीटर - मोडबस टीसीपी प्रोटोकॉल के अनुसार।

ऊर्जा की खपत के वास्तविक मूल्यों को प्राप्त करने के लिए, संदर्भ मीटर जो हमलावरों के लिए उपलब्ध नहीं थे, वे उसी वर्तमान और वोल्टेज सर्किट से जुड़े हुए थे जैसे कि हमलावर मीटर। बिलिंग सर्वर ने सीधे उन्हें RS-485 इंटरफ़ेस के माध्यम से प्रदूषित किया।

मंच पर आगंतुकों को यह देखने के लिए कि क्या हो रहा था, स्टैंड के पास एक बड़ा मॉनिटर स्थापित किया गया था, जिस पर वास्तविक समय में बिजली की खपत के ग्राफ प्रदर्शित किए गए थे। ब्लू ग्राफ ने यूएसपीडी से रीडिंग को चिह्नित किया। हमलावरों की कार्रवाई के आधार पर वे बदल गए। हरे रंग के ग्राफ ने संदर्भ मीटरों से एकत्रित बिजली उत्पादन और खपत की वास्तविक रीडिंग दिखाई।



प्रत्येक घर के लिए वर्तमान मूल्यों का प्रदर्शन: व्यक्तिगत खाता शेष, ऊर्जा की खपत और नेटवर्क तक पहुंचाया, टैरिफ

प्रतियोगिता के प्रतिभागियों के लिए एक आंतरिक पोर्टल भी स्टैंड के नेटवर्क पर उपलब्ध था। वहां, ग्राफ़ के वर्तमान मूल्य प्रदर्शित किए गए थे, एक खंड जिसमें स्टैंड के प्रत्येक तत्व का विवरण था; प्रतियोगिता के नियम वहां प्रकाशित किए गए और समय-समय पर युक्तियाँ दिखाई गईं।



आंतरिक पोर्टल

सहभागिता की शर्तें

प्रतियोगिता दो दिनों के लिए आयोजित की गई थी। पहले दिन क्वालिफाइंग प्रतियोगिताएं हुईं। स्टैंड नेटवर्क से कनेक्ट करते समय, प्रत्येक प्रतिभागी को दो घरों, एक सबस्टेशन और एक चार्जिंग स्टेशन के सभी उपकरणों तक पहुंच मिली। प्रतिभागियों को उपकरण का अध्ययन करने, कमजोरियों और संभावित हमले वाले वैक्टर को खोजने का अवसर मिला। दिन के दौरान, नई युक्तियों को समय-समय पर प्रतियोगिता के आंतरिक पोर्टल में जोड़ दिया गया, जिससे प्रतिभागियों को स्टैंड उपकरण की कमजोरियों का पता चल सके। पहले दिन स्टैंड पर सफलता हासिल करने वाले प्रतिभागियों को दूसरे दिन फाइनल टूर्नामेंट में भाग लेने के लिए आमंत्रित किया गया था।

फाइनल एक तरह का द्वंद्व था। दो प्रतिभागियों को स्टैंड में आमंत्रित किया गया था, जिनमें से प्रत्येक का अपना घर था। उनका कार्य किसी भी तरह से पड़ोसी से दस मिनट के दौर के दौरान और दुश्मन से अधिक ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए काउंटरों को धोखा देना है। विजेता वह था जिसके पास प्रतियोगिता के अंत में अधिक व्यक्तिगत खाता शेष था। उसी समय, यह कार्य इस तथ्य से जटिल था कि प्रतिभागियों के पास एक-दूसरे के उपकरण तक पहुंच थी, जिसका अर्थ है कि वे अपने पड़ोसी को नुकसान पहुंचा सकते हैं और अपने परिणामों को कम कर सकते हैं।

डे वन: क्वालिफाइंग राउंड

कई लोग थे जो हैकिंग उपकरण में अपना हाथ आज़माना चाहते थे। ध्यान दें कि उनमें से कुछ प्रतियोगिता के लिए गंभीरता से तैयार थे और उनके पास आवश्यक सॉफ्टवेयर था। इनमें जापान के प्रतिभागी भी शामिल थे, जिन्होंने प्रतियोगिता के पहले घंटों में स्टैंड का ध्यानपूर्वक अध्ययन किया, जिससे उन्हें दूसरे दिन महत्वपूर्ण परिणाम हासिल करने की अनुमति मिली।

हमारे लिए एक बड़ा आश्चर्य एक 12 वर्षीय हैकिंग उत्साही की भागीदारी थी: अपनी उम्र के बावजूद, वह प्रस्तुत किए गए उपकरणों को नेविगेट करने और कई हमलों को दिखाने में सक्षम था।



प्रतियोगी

हमें दिन के मध्य में पहला परिणाम मिला: जापानी शोधकर्ता इलेक्ट्रिक कारों के लिए चार्जिंग स्टेशन का नियंत्रण लेने के लिए सेना में शामिल हो गए और एक वेब इंटरफेस के माध्यम से नियंत्रण आदेश भेजकर इलेक्ट्रिक कार को चार्ज करना बंद कर दिया। थोड़ी देर बाद, वे सौर नियंत्रक के व्यवस्थापक के लिए पासवर्ड लेने और बिजली उत्पादन बंद करने में सक्षम थे।

युवा हैकर भी वयस्कों से पीछे नहीं रहा: उसने यूएसपीडी के लगातार रिबूट का कारण सीखा, जिससे सेवा हमले से इनकार किया और काउंटरों के सर्वेक्षण को बाधित किया।

शाम के समय, जापानी समूह के सदस्यों में से एक ने संदर्भ पर ऊर्जा मूल्यों के बीच गंभीर विचलन हासिल किया और काउंटरों पर हमला किया, जिससे गिनती मूल्य में वृद्धि हुई। और उनके सहयोगी ने सबस्टेशन काउंटर के वेब इंटरफ़ेस में एक भेद्यता की खोज की, जिसने डिवाइस की फ्लैश कार्ड फ़ाइलों की सामग्री को पढ़ने की अनुमति दी, जिसमें से एक में व्यवस्थापक पासवर्ड हैश था। इस प्रकार, सफलतापूर्वक पासवर्ड चुनने के बाद, उसने काउंटर मापदंडों तक पहुंच प्राप्त की।

क्वालीफाइंग राउंड की समाप्ति से एक घंटे पहले, ओलेग नाम का एक प्रतिभागी स्टैंड में शामिल हुआ। इस तथ्य के बावजूद कि उनके पास बहुत कम समय बचा था, वे एक सफल हमले को अंजाम देने में सफल रहे और अगले दिन आयोजित होने वाले टूर्नामेंट में उतरे।

परिणामस्वरूप, दिन के अंत तक, सभी प्रतिभागी सभी उपलब्ध बिजली मीटरों पर ऊर्जा रीडिंग को बदल सकते हैं और स्टैंड के विभिन्न तत्वों को नियंत्रित कर सकते हैं - नियंत्रक, एक चार्जिंग स्टेशन।



काउंटरों पर प्रतिभागियों के हमलों के परिणाम। निचले दाएं ग्राफ़ से पता चलता है कि काउंटर परिवर्तन गुणांक को बदल दिया गया है, और निचले बाएं एक से पता चलता है कि सेवा हमले का खंडन सफलतापूर्वक -4TC काउंटर पर किया गया था

दिन दो: टूर्नामेंट और फाइनल

पहले दिन के अंत में प्रतिभागियों द्वारा भेजी गई रिपोर्टों के परिणामों के आधार पर, हमने सात प्रतिभागियों का चयन किया, जो स्टैंड के उपकरण में कमजोरियों को खोजने और उनका फायदा उठाने में सक्षम थे।

दूसरे दिन से, राउंड के दौरान प्रतिभागी न केवल अपने काउंटरों, बल्कि प्रतिद्वंद्वी पड़ोसी के काउंटर की रीडिंग को भी प्रभावित कर सकते थे, कोई भी लापरवाही गंभीर परिणाम दे सकती थी। इसलिए, प्रतिभागी ओलेग ने, पड़ोसी के उपकरणों पर एक हमले का संचालन करते हुए, गलती से अपने पड़ोसी के स्कोर को बढ़ा दिया, क्योंकि उन्होंने पीढ़ी के समय पर हमले को अंजाम दिया, और फिर दौर के शेष समय के लिए इसे दूसरी दिशा में "मोड़" करने का प्रबंधन नहीं किया। बाद के झगड़े में, प्रतिभागियों ने इस दुखद अनुभव को ध्यान में रखा और सक्षम रूप से काम किया, उदाहरण के लिए, पीढ़ी अवधि ("दिन" मोड) के दौरान उनके काउंटर के गुणांक के अधिकतम मान और खपत की अवधि ("रात" मोड) के दौरान न्यूनतम निर्धारित किया।



स्टैंडिंग

प्रतियोगिता के फाइनल में एक गंभीर लड़ाई सामने आई। राउंड की शुरुआत में, लाभ सटोरू टेकसोशी के लिए था, जो पहले मिनटों में सफलतापूर्वक हमले को अंजाम देने में सक्षम था और अपने खाते के संतुलन को बढ़ाता था। दूसरे प्रतिभागी - एलेक्सी कुजनेत्सोव - भी दौर की शुरुआत में एक हमले का संचालन करने और अपने खाते के संतुलन को बढ़ाने में सक्षम थे, लेकिन बहुत कम मात्रा में। उत्पन्न ऊर्जा रीडिंग में अंतराल 5 GW · h के मुकाबले 25 GW · h था। अधिकांश दौर के लिए, स्कोर नहीं बदला है। संभवतः, गलत समय पर हमला करने वाले पहले प्रतिभागियों के दुखद अनुभव को नहीं दोहराने के लिए, एलेक्स ने सावधानीपूर्वक व्यवहार किया और शासन के बदलाव की निगरानी की। गोल के दूसरे भाग में, वह विद्युत सबस्टेशन के मीटर पर एक सफल हमले का संचालन करने और पड़ोसी से अलगाव को कम से कम करने में कामयाब रहा, लेकिन कुल स्कोर अभी भी उसे जीतने नहीं दिया। आखिरी सेकंड में, एलेक्स ने फिर से अपने काउंटर पर हमला किया और अपनी गवाही को सफलतापूर्वक बढ़ाया, जिससे उन्हें नेता से जीत छीनने की अनुमति मिली। इस प्रकार, एलेक्सी ने जीत हासिल की, जिससे उसका संतुलन 92 बिलियन हो गया। ई।, और विद्युत सबस्टेशन के मीटर पर अपने सफल हमले को देखते हुए, उनके कुल स्कोर ने उन्हें बिना शर्त जीतने की अनुमति दी।



अंतिम हमले के बाद अंतिम सेकंड में व्यक्तिगत खातों की स्थिति

परिणाम

तो, विजेता: पहला स्थान अलेक्सई कुजनेत्सोव द्वारा लिया गया, दूसरा स्थान सटोरू टेकोशी को गया, निकिता स्टुपिन ने शीर्ष तीन को बंद किया। 4 वें स्थान के लिए विशेष पुरस्कार, युवा पटाखा यूरी ग्रिशिन द्वारा प्राप्त किया गया था।

प्रतियोगिता के दौरान (विशेषकर अंतिम टूर्नामेंट में) पूरी तरह से अलग-अलग हमलों का प्रदर्शन किया गया। अधिकांश प्रतिभागियों ने मीटर से लिए गए ऊर्जा रीडिंग पर हमलों को अंजाम देने की कोशिश की, पीढ़ी के समय ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि और खपत के समय में कमी। इसके अलावा, कुछ राउंड में, प्रतियोगियों ने इलेक्ट्रिक कार और सौर नियंत्रक के लिए चार्जिंग स्टेशन पर सफलतापूर्वक हमला किया।

हालांकि, कोई भी प्रतिभागी यूएसपीडी पर सफल हमलों को अंजाम देने में सक्षम नहीं था और सीधे उस पर एकत्र किए गए डेटा को प्रतिस्थापित कर सकता था। संभावित रूप से, इन हमलों से बिलिंग केंद्र को प्रेषित डेटा का पूर्ण नियंत्रण हो सकता है और आपके खाते में एक मनमाना मूल्य बढ़ सकता है। सभी दो दिनों के लिए, हमने केवल एक ही ऐसा प्रयास किया, जो जाहिर तौर पर असफलता के रूप में समाप्त हुआ।

इसके अलावा, किसी ने नियंत्रक पर हमला नहीं किया जो हीटिंग और एयर कंडीशनिंग सिस्टम को नियंत्रित करता है। यह अनुमान लगाया गया था कि हमलावर डिवाइस से कनेक्ट होगा और मौजूदा नियंत्रण संकेतों का उपयोग करके उपकरण को नियंत्रित करने में सक्षम होगा। हमलावरों के लिए मुख्य कठिनाई खुले बंदरगाहों और उपकरणों के नाम की तुलना करना था, उदाहरण के लिए, फॉक्स प्रोटोकॉल का उपयोग करके जानकारी का अनुरोध करना। इस उपकरण पर हमला करने के लिए विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना आवश्यक नहीं था। संकेत ने मदद नहीं की, क्योंकि हमलावरों ने इसका उपयोग नहीं किया था, और एक सफल कनेक्शन के लिए उनके ब्राउज़र में उपयोगकर्ता-एजेंट हेडर को बदलने के लिए सभी आवश्यक थे।

अन्य टिप्पणियों से। प्रतियोगिता के दौरान, प्रतियोगियों ने स्टैंड की संरचना और संचालन के साथ-साथ उपलब्ध उपकरणों पर बहुत सारे स्पष्ट प्रश्न पूछे। यह इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि, उपकरणों को "तोड़ने" के कार्य के अलावा, यह पता लगाना आवश्यक था कि उनमें से प्रत्येक क्या करता है और लाभ के लिए इसकी कमजोरियों का कैसे फायदा उठाता है।



पहले दिन की ऊंचाई

हम इस बात से प्रसन्न थे कि हालाँकि हमारी प्रतियोगिता मंच के लिए एक नवागंतुक है, कई दर्शक आए जो भाग लेने नहीं जा रहे थे, लेकिन स्टैंड के काम में रुचि रखते थे, प्रतियोगियों की सफलताएं। स्टैंड के सामने फ्री ओटोमैन जल्दी खत्म हो गए!

एक और दिलचस्प तथ्य जापान के प्रतिभागियों से जुड़ा है। प्रतियोगिता का आंतरिक पोर्टल और घरेलू निर्माताओं के उपकरणों के प्रलेखन रूसी में थे, हालांकि, यह जापानी टीम के लिए एक बाधा नहीं बन गया - सफल हमलों की एक श्रृंखला का प्रदर्शन करने के लिए पर्याप्त व्यावहारिक कौशल थे। हालांकि, प्रतियोगिता के बाद, उन्होंने स्वीकार किया कि इससे उन्हें थोड़ी असुविधा हुई।

सामान्य तौर पर, प्रतियोगिता ने दिखाया कि दो दिनों से भी कम समय में आधुनिक बिजली मीटरिंग सिस्टम को समझना और उन पर सफल हमले करना काफी संभव है।

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