摘要
网络安全公司趋势科技近日警告称，支持可编程仪器标准命令（SCPI）协议的测量仪器容易受到黑客攻击。SCPI协议已经有30年历史，它受到广泛支持，但是设计之初并未加入身份验证机制；而在万物逐渐互联的今天，暴露于互联网/内联网的使用SCPI的设备已经不再安全了。通过一次快速的Shodan扫描，研究人员能够找到多个互联网上的暴露设备。在Keysight科技的万用表的安全测试中，研究人员能够使其显示任意文本，乃至造成物理损坏。趋势科技给出了一些安全建议，能够减低受到攻击的风险。
协议简介
SCPI协议已有 30 年的历史，它易于使用，并且受广泛支持，包括了用于更改仪器上几乎任何设置的命令。它被设计为一个简单的ASCII文本协议，使通过不同的语言和硬件接口的实现尽可能容易。即使在今天，SCPI联合体依然引用 SCPI 作为标准，该标准在 RS-232 接口和 BASIC 编程语言中工作良好。
应用情况
随着时间的推移，许多高端传感器设备采用了该协议，当然，以太网也成为了主要的硬件接口。现在，随着更多的网络连接，这些设备正在暴露在互联网上，但这并不是协议设计时的预料场景之一，因而该协议并没有身份验证机制，网络管理员很可能没有意识到这种情况正在发生。还应注意的是，逻辑分析仪和房间传感器等设备不在已知的操作系统上运行，也不会显示在 PC 清单列表中。
暴露状况
趋势科技对SCPI进行了分析，发现数十种使用它的设备（包括昂贵的仪器）已经暴露在互联网上，这些设备包括数据采集系统、波形发生器、万用表、信号分析仪和示波器。
图 1 一些在Shodan上暴露的Keysight/安捷伦设备
通过一次快速的Shodan扫描，趋势科技发现多个SCPI兼容的设备暴露于互联网上，下表为暴露设备的统计数据。
表 1 暴露设备型号及其功能
幸运的是，互联网上没有公开的电源设备。然而，趋势科技确实看到了贵重仪器，改变其参数也可能导致单元或芯片损坏。
风险状况
该公司在Keysight科技的数字万用表上进行了安全测试，Keysight科技是测试和测量设备的重要供应商。但其他供应商的产品如果使用SCPI，可能会遭受相同类型的攻击。
趋势科技研究人员发现，万用表的Web和其他界面易于访问，并且默认情况下不受密码保护。这使攻击者可以访问配置面板并设置自己的密码，这会把所有者锁在设备外面，直到进行硬重置。他们还设法使设备显示任意文本，并指出攻击者可能通过发出数万次特定命令来造成物理损坏。
图 2 被入侵的万用表显示攻击者指定文本
研究人员解释说：“非易失性存储器只能写入有限的次数，但是过多的写入可能会导致物理损坏，在这种情况下，只能通过更换部件来修复损坏的仪器。”
趋势科技的专家还介绍了针对电源设备的攻击方案。攻击者可能触发DoS条件，操纵读数并造成设备物理损坏。
研究人员说：“尽管我们以Keysight科技数字万用表为例，但实际上SCPI协议得到了主流仪器供应商的支持。这种影响不仅限于在具有昂贵DUT的实验室中，半导体自动化测试设备（ATE）也会受到影响”。
安全建议
趋势科技给出了一些安全建议，以降低被攻击的风险：
切勿将仪器暴露给互联网；
如果必须连接以太网，则将仪器放在隔离网络或分离的虚拟 LAN （VLAN） 中；
设置安全代码（校准密码），以防止未经授权删除许可证和校准；
在电源连接到高精度DUT时实施安全电路；
如果万用表读数被送到执行器处，考虑读数通过互联网/内联网被篡改的情况；
使用网络安全工具部署入站/出站流量监控，以发现可疑行为或者对实验室设备的异常访问等。
天地和兴工控安全研究院编译
参考来源
【1】https://blog.trendmicro.com/trendlabs-security-intelligence/security-analysis-of-devices-that-support-scpi-and-visa-protocols/
【2】https://www.securityweek.com/use-scpi-protocol-exposes-measurement-instruments-attacks
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