Farbcode schützt Stromnetz vor Cyber-Attacke

Peter Fuhr vom Oak Ridge National Laboratory (ORNL) will mit einer Technik auf Basis der sogenannten Synästhesie Cyber-Angriffe auf Stromnetze verhindern. Synästhesie bezeichnet die Kopplung zweier oder mehrerer physisch getrennter Konstellationen der Wahrnehmung. Ein Beispiel dafür sind Menschen, die Geräusche als Farben wahrnehmen. Fuhr verschlüsselt nach diesem Vorbild die „Sprache“ der Netz-Management-Software in Farben.

2022 gab es rund 100 Angriffe auf Umspannwerke in den USA oder verdächtige Aktivitäten.

Aus Buchstaben werden Farben

Versorgungsunternehmen verwenden ein computergestütztes System zum Sammeln und Analysieren von Echtzeitdaten zur Überwachung und Steuerung von Stromnetzen. Dieses System kommuniziert mit der Hardware über Buchstabenfolgen. Fuhrs Idee: Die Buchstaben werden in Farbkombinationen übersetzt.

Diese Muster versteckt er in einem anderen Bild, etwa einem bunten Gemälde aus der Pointilismus-Stilrichtung. Diese ist gekennzeichnet durch Punkte, die zu mehr oder weniger realistisch anmutenden Motiven werden. Nur wer den Schlüssel hat, kann die Farbkombination aus dem Tarngemälde entnehmen und wieder in normale Befehle übersetzen.

Dieser innovative Ansatz habe bereits die Aufmerksamkeit privater Unternehmen auf sich gezogen, die an einer Lizenzierung interessiert seien. Das Konzept hat Fuhr sechs Monate lang in einer sicheren Verbindung zwischen dem ORNL und dem öffentlichen Versorgungsunternehmen EPB in der 170 Kilometer entfernten Stadt Chattanooga demonstriert. Die kodierten Farben werden über Kommunikationsverbindungen zwischen Videokameras in den Umspannwerken von EPB übertragen.

Alarm wegen verdächtiger Aktionen

Eine zentrale Maschine empfängt diese Sensordaten über Temperatur, Spannung, Strom und elektromagnetische Felder und dekodiert sie automatisch. Alles, was verdächtig ist, alarmiert sofort das zentrale Gerätesteuerungssystem des Versorgungsunternehmens. Um den Code zu knacken, müsste ein Angreifer den Farbbalken lokalisieren, die Protokollsprache des Geräts und die IP-Adresse des Sensors kennen und schnell die richtige Farb- oder Buchstabenkombination erraten. Das hält Fuhr für unmöglich.

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