Уильям Митчелл - Я++ - Человек, город, сети

Сегодня, в эпоху всемогущих сетей, соответствующим образом изменились технологии нападения и защиты. Конечно, город по-прежнему можно стереть с лица земли взрывами и бульдозерами, но появились и более утонченные средства. Можно перерезать сети, от которых зависит его существование, и просто наблюдать за его медленной гибелью. (Впрочем, эту стратегию новой не назовешь: в 537 году н. э. готы перекрыли снабжавшие Рим водой акведуки, вынудив защитников города обратиться в бегство.) Еще действеннее будет захватить эти сети и обратить их против создателей – нанося ущерб через те же механизмы доставки и распределения, ради которых, собственно, они и строились.

Хуже того, поскольку большая часть инфраструктуры сегодня управляется при помощи цифровых сетей, перед нами встает совершенно новый вид угрозы. Помимо прямого физического нападения на «недвижимые» компоненты жизненно важных городских сетей, кибератакам могут подвергнуться компьютеры и цифровые каналы, ими управляющие. Как сказано в докладе комитета конгресса США, представленном в мае 2002 года, враждебное проникновение в компьютерную сеть может причинить «такие же разрушения, как бомба, взорванная на стратегически важном объекте» 5. В том же докладе говорится: «Кибератака может исходить из любой части земного шара, от любого государства, группы или лица. Из-за низкой стоимости оборудования, легкодоступных технологий и в целом скромных ресурсов, необходимых для совершения кибератаки, идентифицировать или выследить всех потенциальных киберпротивников практически невозможно не только для частных компаний, но и для правительств» 6.

Проще всего обрушить сеть, блокировав или повредив важное соединение. Сети выводятся из строя – иногда с катастрофическими последствиями, – когда экскаватор обрывает телефонные или электрические кабели, тромб забивает артерию или из-за аварии встает идущее через весь Лос-Анджелес шоссе 405. Для таких сбоев сети особенно уязвимы там, где нет обходного пути с достаточной пропускной способностью. Поэтому соединения, подобные Хайберскому перевалу между Афганистаном и Пакистаном или мосту Бей-Бридж в Сан-Франциско, имеют такое стратегическое значение: вывод из строя подобного звена отделяет друг от друга большие фрагменты сетей по обе стороны от него.

Еще больший эффект оказывает отключение узла – в особенности такого, где сходится множество соединений. Если при землетрясении повреждается автомобильная развязка, обрывается сообщение по нескольким направлениям. Закрытие такого важного транзитного узла, как чикагский аэропорт О’Хара, приведет к серьезному нарушению авиасообщения. Более того, в узлах обычно концентрируются более важные, чем в соединениях, функции. Порезав вены, есть шанс выжить, но остановка сердца – это верная смерть. При обрыве кабеля на периферии локальной сети остальная ее часть продолжит работу, отключение центрального сервера обрушит ее целиком.

Если на одном участке сети произошел сбой, проблема может распространиться и на другие звенья и узлы – в особенности если сеть имеет высокую плотность соединений. Засор в канализации может привести к переливу в раковине или унитазе, а легкая авария на шоссе часто становится причиной разрастающейся пробки на соседних дорогах. Ситуация усугубляется при отсутствии механизмов снятия нагрузки – таких как сливной клапан или съезд с основной магистрали: вот почему ньюйоркцы так боятся застрять в тоннеле под Гудзоном.

Еще хуже, когда распространение перегрузок приводит к череде сбоев сетевой инфраструктуры. К примеру, перегоревший трансформатор может спровоцировать перегрузку других частей электросети, что приведет к их отключению, и так далее. Это похоже на ядерную цепную реакцию или на последовательный обвал конструкций, как в случае с башнями Всемирного торгового центра, когда верхние этажи обрушивались на нижние, те не выдерживали нагрузки и так далее по нарастающей. Для защиты от распространяющихся сбоев сетям требуются специальные устройства – предохранители или автоматические прерыватели, которые жертвуют собой ради предотвращения дальнейших разрушений.

В крупных высокоскоростных сетях, таких как современная система электроснабжения или интернет, механизмы распространения перегрузок и последовательных сбоев зачастую чрезвычайно сложны, их невероятно трудно предугадать и практически невозможно контролировать. Даже начавшись как вполне локальная неприятность, сбой всегда может вызвать цепную реакцию и крупномасштабные, долгосрочные повреждения. К примеру, в 1998 году в электросети новозеландского Окленда произошел каскад аварий, которые серьезно повредили четыре основных силовых кабеля центрального делового района. До перехода на резервное питание закрылась новозеландская биржа, офисные башни стояли без света несколько недель, не работали кондиционеры и холодильники (в Южном полушарии как раз был разгар лета), и в пабах наливали теплое пиво – из-за чего местные жители переживали больше всего.