一、小白劇場

小白： 東哥，你看我最近在看什么？我再看一本科幻小說，可真帶勁！里面提到什么“列車尾部設備”，聽起來好像很厲害的樣子。

大東： 喲，小白，你這興趣愛好越來越“硬核”了啊。

小白： 嘿嘿，我剛看到一個詞，叫什么“列車頭尾連接協議”，這跟黑客有什么關系啊？火車也能被黑嗎？

大東： 哈哈，小白你這個問題問到點子上了。火車當然能被“黑”，而且最近美國那邊就出了個大新聞，跟這個“頭尾連接協議”還真有點關系。

小白： 啥？火車也能被黑？那豈不是能遠程控制列車？天吶，那得嚇死人！快給我講講，這是怎么回事？我這小心臟有點受不了了。

大東： 別急別急，今天大東哥就給你好好說道說道，這個聽起來有點科幻，但實際上卻很現實的網絡安全事件。保證比你那本指南上的故事還精彩。

二、話說事件

大東： 小白，你剛才提到了“列車頭尾連接協議”，這個協議在美國的鐵路系統里，有個很常用的名字，叫 FRED協議。全稱是“閃爍尾部裝置”協議。

小白： FRED？聽起來像個人名。它有什么用呢？

大東： FRED協議主要負責列車頭部和尾部之間的通信，比如監控列車尾部的空氣制動壓力，或者在需要時從列車頭部發送制動指令到列車尾部。想象一下，火車那么長，這個協議就是列車頭尾的“對講機”。

小白： 噢，原來是列車內部的通信系統啊。那這跟黑客有什么關系？難道黑客能聽到對講機內容？

大東： 不僅僅是聽到，小白。最近美國網絡安全和基礎設施安全局，就是CISA，發布了一個緊急安全公告，說FRED協議里存在一個高危漏洞，編號是 CVE-2025-1727。

小白： CVE-2025-1727？聽起來好專業啊。這漏洞到底有多危險？

大東： 它被評估為高危漏洞，CVSS v4評分為7.2分，而CVSS v3評分更是高達8.1分。這意味著它的威脅等級非常高。

小白： 哇，8.1分！這都快趕上滿分了！那具體是哪里出了問題呢？

大東： 問題出在FRED協議的認證機制上。它依賴一種叫做 BCH校驗和 的東西來驗證數據包的完整性。

小白： BCH校驗和？聽起來像個密碼？

大東： 對，你可以把它理解成一種簡單的“數字指紋”。本來呢，這個指紋是用來確保數據沒有被篡改的。但是研究人員發現，這個校驗和太“薄弱”了。

小白： 薄弱？是什么意思？

大東： 就是說，黑客可以利用 **軟件定義無線電（SDR）**技術，偽造出帶有正確“數字指紋”的虛假數據包。

小白： 軟件定義無線電？那是什么高科技武器嗎？

大東： 你可以理解成一種靈活的無線電設備，可以通過軟件來控制它的功能，發送和接收各種無線電信號。黑客就是用它來模擬FRED協議的數據包。

小白： 等等，我好像明白了！就是說，黑客可以用這個SDR，偽造列車頭尾之間的通信數據，然后發送假的指令？

大東： 沒錯！一旦攻擊成功，黑客就可以向列車尾部設備發送 未授權的制動指令。

小白： 未授權的制動指令！我的天，那列車不就突然急停了？或者制動系統直接失靈？這太可怕了吧！

大東： 是的，這可能導致列車 急停擾亂運營，更嚴重的甚至可能引發 制動系統故障。想想看，一列正在高速行駛的列車突然失控，后果不堪設想。

小白： 我的天，這不就是電影里才有的情節嗎？黑客坐在電腦前，按一下按鈕，火車就聽他指揮了？

大東： 攻擊者確實可以遠程進行控制，但不是像電影里那么夸張地“按個按鈕就爆炸”。他們需要具備 相鄰網絡訪問權限，并且要使用SDR設備。

小白： 相鄰網絡訪問權限？那是不是黑客得離火車很近才能攻擊？

大東： 是的，這個漏洞的攻擊前提是需要“相鄰網絡訪問”，也就是說，攻擊者不能在千里之外，需要在一個可以接觸到列車通信信號的范圍內。但是，攻擊的復雜度很低，而且 不需要任何特權就能實現。

小白： 那這影響范圍大嗎？是不是只有美國那邊的火車有這個問題？

大東： 這個FRED協議是由美國鐵路協會（AAR）維護的，而且像日立鐵路STS美國公司、Wabtec和西門子這些大制造商都在使用。所以，所有采用這個協議的列車都會受到影響。

小白： 簡直是全球性的威脅啊！那CISA有沒有給出什么解決辦法啊？總不能就這樣放任不管吧？

大東： 當然有。CISA給出了一些緩解措施建議。比如，要確保控制系統設備不能直接連接到互聯網。

小白： 哦，就是把火車和外網“斷開聯系”？

大東： 差不多是這個意思。還要通過防火墻來做 網絡分段，把控制系統網絡和普通網絡隔離開來。

小白： 就像給家里的不同房間裝不同的門，防止小偷串門？

大東： 形象！此外，如果需要遠程訪問這些系統，必須使用 虛擬專用網絡（VPN） 這種安全的方法。

小白： VPN我懂！就是加密通道，能防止別人偷聽或者篡改信息。

大東： 沒錯。更重要的是，美國鐵路協會正在積極研發新的設備和協議，希望能徹底替換掉這種老舊的FRED協議。

小白： 那是不是說，只要升級了設備，或者換了新的協議，這個問題就能徹底解決了？

大東： 理論上是這樣。標準委員會也在研究新的緩解方案。他們還建議制造商要積極聯系設備供應商，獲取具體的指導和更新。

小白： 太好了！還好這個漏洞現在還沒有被黑客公開利用，對吧？

大東： 是的，CISA強調目前還沒有發現針對這個漏洞的公開利用案例。而且他們也明確指出，這個漏洞無法被完全遠程利用，需要一定的物理接近性。

小白： 那聽起來就沒那么恐怖了。不過，這種事兒聽起來還是讓人心驚膽戰啊。

三、大話始末

大東： 小白，這次的列車漏洞事件，聽起來是不是很像科幻電影？但它也提醒我們，在 AI安全和數字安全時代，萬物互聯的趨勢下，任何一個看似不起眼的薄弱環節，都可能成為巨大的安全隱患。

小白： 嗯，是啊，我現在覺得身邊的每一樣東西都可能被黑客盯上。那以前有沒有類似這種，影響范圍很廣，或者很有意思的工業控制系統漏洞事件啊？

大東： 當然有，而且還不少。這可不是第一次出現這種針對關鍵基礎設施的攻擊風險。來，我給你講幾個類似的例子，你就知道這背后有多么深遠的意義了。

小白： 太好了！大東哥快講！我最喜歡聽故事了！

大東： 好。第一個要說的，當然是 “震網”病毒 了。這可是工業控制系統領域的“核武器”。

小白： 震網病毒？聽起來好厲害！

大東： 它大概在2010年被發現，專門攻擊西門子工業控制系統，目標是伊朗的核設施。震網病毒巧妙地利用了Windows系統和西門子控制系統的多個漏洞，能夠悄無聲息地修改離心機的轉速，導致離心機損壞，進而延緩核計劃。

小白： 哇，這簡直是隱形的戰爭啊！黑客不用炸彈，用病毒就能破壞工廠！

大東： 沒錯，而且震網病毒的厲害之處在于它非常隱蔽，能夠長時間潛伏，只攻擊特定目標。它開啟了工業控制系統網絡攻擊的新時代。

小白： 那第二個呢？

大東： 第二個是2015年的 烏克蘭電網攻擊事件。那次攻擊導致烏克蘭大面積停電，影響了數十萬民眾。

小白： 停電？那也是黑客干的嗎？

大東： 是的。攻擊者利用了魚叉式網絡釣魚等手段，攻陷了多家電力公司的系統，然后遠程操作斷路器，造成停電。這次事件暴露了電力系統在網絡安全方面的脆弱性。

小白： 這也太可怕了！想象一下，我們家突然停電，還不知道是為什么，原來是黑客搞的鬼！

大東： 再說第三個，2017年的 “WannaCry”勒索病毒 襲擊。雖然它主要針對Windows系統，但很多關鍵基礎設施和工業企業的系統也受到了影響。

小白： 哦，我知道這個！那段時間新聞上老是說，好多醫院、企業都被勒索了！

大東： 對。WannaCry利用了微軟的一個漏洞，通過勒索軟件加密用戶文件，要求支付比特幣才能解密。雖然它不是專門針對工控系統，但由于很多工控系統使用的操作系統沒有及時更新補丁，也成了受害者，導致生產線停擺。

小白： 這簡直是無差別攻擊啊！那第四個呢？

大東： 第四個，我們回到鐵路系統。2008年，有研究人員演示了如何利用GSM-R，也就是鐵路專用的全球移動通信系統中的漏洞，來干擾鐵路信號，甚至模擬列車位置。

小白： 又是鐵路！這次是模擬列車位置？

大東： 是的。雖然這個并非遠程控制制動，但它說明了鐵路通信系統的脆弱性一直都存在。攻擊者可以發送虛假的列車位置信息，或者干擾通信，從而影響列車的調度和運行安全。

小白： 這就好像是給列車導航發假信息，讓它迷路或者撞車！

大東： 差不多是這個意思。再舉一個，第五個，2016年，黑客組織對美國的水利設施發起了網絡攻擊。雖然沒有造成重大破壞，但成功入侵了水處理廠的系統。

小白： 水利設施！那要是被破壞了，是不是會影響到我們的飲用水？

大東： 理論上是可能的。這次攻擊事件再次提醒人們，關鍵基礎設施，包括電力、水利、交通等，都面臨著嚴峻的網絡安全挑戰。

小白： 聽你這么一說，感覺整個世界都懸在黑客的指尖上了！那像這次的列車漏洞，我們該怎么預防呢？

大東： 預防這類事件，其實有很多通用的方法，就像CISA給出的建議一樣。首先，最重要的就是網絡隔離。

小白： 網絡隔離？就是把關鍵系統和互聯網徹底斷開？

大東： 對，或者至少要進行嚴格的物理和邏輯隔離。很多工業控制系統最初設計時，并沒有考慮到聯網需求，所以安全防護非常薄弱。把它們和互聯網隔離開來，是最直接的防護手段。

小白： 就像把貴重物品鎖在保險柜里，不讓外人隨便碰？

大東： 精辟！其次是 防火墻保護和網絡分段。即使系統需要聯網，也要通過防火墻嚴格控制進出流量，并對網絡進行細致的分段。

小白： 就像給工廠的每個車間都設一道門，只允許特定的人進出？

大東： 就是這個道理。這樣即使黑客攻破了一個部分，也無法輕易滲透到整個網絡。再者，要強制使用 安全遠程訪問。比如CISA提到的VPN。

小白： 這個我記住了，VPN！

大東： 還有，定期更新和打補丁 至關重要。這次FRED協議漏洞之所以能存在這么久，就是因為協議本身沒有及時升級。

小白： 哦，就像手機系統要經常更新，才能修復漏洞一樣。

大東： 完全正確。對于工控系統來說，雖然更新有時很困難，因為涉及到生產的穩定運行，但這也是必須面對的挑戰。此外，加強對無線電通信的監控和加密也非常重要。

小白： 就像給對講機加密，不讓外人偷聽和插話？

大東： 對。對于像FRED協議這樣依賴無線電通信的系統，加密和身份認證是必不可少的。最后一點，也是非常重要的，就是建立完善的應急響應機制。

小白： 應急響應？是說萬一被攻擊了怎么辦嗎？

大東： 是的。平時就要做好預案，一旦發生安全事件，能迅速發現、快速響應，將損失降到最低。這包括安全審計、入侵檢測系統、安全培訓等等。

小白： 聽起來好復雜啊，但又感覺缺一不可。

大東： 沒錯。這些措施組合起來，才能構筑起一道堅固的防線。這次的FRED協議漏洞，雖然目前風險可控，但也給我們敲響了警鐘：老舊的基礎設施，如果不及時進行安全加固和升級，遲早會成為數字時代下的“阿喀琉斯之踵”。

四、小白內心說

小白： 哎呀，今天大東哥給我講的這個列車漏洞，真是讓我大開眼界，也嚇出了一身冷汗。以前我總覺得網絡安全離我很遠，都是那些高科技公司的事情，沒想到連我們每天都能看到的火車，都可能被黑客控制。什么BCH校驗和，什么軟件定義無線電，這些聽起來很高深的技術，居然能讓火車急剎車，想想就頭皮發麻。無論烏克蘭電網，還是WannaCry，都讓我感覺我們生活的世界，其實比想象的要脆弱。網絡安全不僅僅是電腦中毒，更關系到我們的電力、交通、飲水，甚至我們每一個人的生命安全。網絡安全真是無處不在啊，以后看火車，我可能都會多看兩眼，想想它是不是也需要“打補丁”了？

來源: CCF科普