Vale la pena lottare per i benefici delle smart grid
Le smart grid, ovvero l’interconnessione “intelligente” fra una rete elettrica e una di comunicazione, permettono di creare una rete di distribuzione molto più efficiente, eliminando dall’equazione relativa alla produzione di energia la parte che si basa sulle ipotesi su quanta sarà effettivamente la richiesta. Infatti, le smart grid aumentano l’attendibilità raccogliendo i dati di consumo da dispositivi intelligenti, quali ad esempio gli smart meter, e fornendo i dati in tempo reale al sistema di produzione.
Usando questa informazione, il sistema di produzione è in grado di calcolare il punto di equilibrio, e bilanciare il carico sulla rete per evitare sovraccarichi e ottimizzare i tempi. I fornitori di energia potranno anche fornire ai clienti informazioni in tempo reale, come ad esempio il costo dell’energia in un dato momento, e creando nuovi modelli di costo basati sulla domanda.
Aiutando i consumatori ad usare meno energia, le smart grid possono contribuire alla riduzione delle emissioni di CO2 e altre sostanze inquinanti. Una smart grid fa sì che il sistema attivi le centrali solo quando necessario, perché i livelli di produzione sono basati sulla domanda in tempo reale. Inoltre, le smart grid aumentano l’integrazione di altre sorgenti di energie alternative, come quella solare e quella eolica, nell’ecosistema di generazione.
Le smart grid sono anche capaci di badare a se stesse, con sistemi che monitorano costantemente le condizioni complessive e che eseguono simulazioni per anticipare i problemi e intraprendere azioni risolutive nell’arco di secondi. Ad esempio, potrebbero attivare i contatori perché isolino un problema e bilancino la produzione su altri generatori, senza danneggiare fisicamente l’infrastruttura. Con questo tipo di strumenti, le smart grid sono anche in grado di prioritizzare le funzioni critiche da mantenere attive durante un disastro, come ad esempio l’illuminazione stradale e gli ospedali.
Il futuro delle smart grid
I benefici delle smart grid sono numerosi, e si potrebbe sostenere addirittura che saranno essenziali per la sostenibilità della società moderna. In effetti, secondo alcuni fornitori, il costo dell’energia elettrica aumenterà del 400% nei paesi occidentali che non attiveranno le smart grid.
Con una posta così alta in gioco, non dovrebbe sorprendere che lo sviluppo delle smart grid stia accelerando, con più di 13,3 milioni di smart meter installati e 2,7 miliardi di dollari investiti in progetti di smart grid negli Stati Uniti nel solo 2016.
Sfortunatamente, i problemi di sicurezza delle smart grid sono ugualmente numerosi, e questa forma di rete intelligente rischia di ampliare il panorama delle minacce.
Vista la centralità che rivestono, un fallimento sotto il profilo della sicurezza potrebbe mettere a repentaglio uno dei sistemi chiave della nostra società.
Tre questioni di sicurezza da risolvere 
Possiamo classificare i potenziali cyber attacchi alle smart grid in tre categorie principali suddivise per obiettivo: attacchi contro i dispositivi (ad esempio, gli smart meter), attacchi contro le sorgenti (ad esempio i produttori di dispositivi) e attacchi alla comunicazioni fra sorgenti e dispositivi.
Attacchi contro i dispositivi
Per un potenziale hacker, un dispositivo è un obiettivo interessante per diverse ragioni. Primo, molti dispositivi hanno un valore intrinseco legato alla loro funzione. Uno smart meter raccoglie i dati di utilizzo dell’energia elettrica, che potrebbero essere d’interesse per qualcuno che sta cercando di danneggiarci. Un ladro, per esempio, potrebbe usare queste informazioni per stabilire quando il proprietario di casa è via, sulla base di come varia il consumo elettrico durante certe ore della giornata.
Alcune smart grid uniscono gli smart meter ad altri dispositivi domestici, per un controllo più granulare sull’uso dell’elettricità. Per esempio, il sistema modifica
leggermente le impostazioni del condizionatore per evitare un black-out. Sfortunatamente, lo stesso meccanismo può essere utilizzato dagli hacker per scopi molto meno nobili.
Infine, i dispositivi hanno un valore legato alla loro affidabilità. La smart grid si affida ai dati raccolti dallo smart meter, e alla loro accuratezza e veridicità. Gli hacker potrebbero modificare le impostazioni di uno smart meter per ridurre la bolletta o per nascondere attività illegali, ad esempio la produzione di droghe.
Attacchi contro le comunicazioni
Un comune metodo di attacco è quello attraverso il quale si monitorano e modificano i messaggi durante la loro trasmissione. La quantità e la criticità di dati che transitano da e per le smart grid rendono questi tipi di attacchi particolarmente pericolosi, perché i messaggi e i dati potrebbero essere intercettati, rubati, o manipolati mentre transitano. Queste minacce mettono a repentaglio l’affidabilità delle informazioni e dei dati che vengono trasmessi, e la fiducia complessiva che si può riporre nell’infrastruttura nel suo insieme.
Per esempio, le informazioni riguardo il consumo di energia che transitano dalla vostra abitazione o dal vostro ufficio verso il fornitore sono esposte a tutta una serie di minacce: per esempio, un hacker potrebbe tracciare il vostro consumo di elettricità per registrarne picchi e abbassamenti in modo da pianificare un attacco alla vostra proprietà, oppure potrebbe manipolare i dati trasmessi e modificare le informazioni.
Attacchi all’ecosistema
Un hacker preparato punterà al cuore della smart grid, perché un attacco riuscito a uno degli anelli della catena è in grado di fare il maggior danno possibile – o ottenere il maggior ritorno economico. Gli obiettivi possono essere produttori, fornitori, operatori di rete, impianti di produzione, e i servizi stessi.
Queste infrastrutture raccolgono e analizzano dati sensibili che gli hacker cercheranno di rubare. Sono gli obiettivi primari degli attacchi mirati a interrompere l’erogazione di un servizio, e saranno i primi target per malware e cyber-armi come Stuxnet.
Gli obiettivi di sicurezza delle smart grid
La sicurezza delle smart grid passa per alcuni obiettivi principali: disponibilità, integrità, confidenzialità e responsabilità (accountability).
Disponibilità: garantire l’accesso e l’uso delle informazioni in maniera puntuale e affidabile è un elemento centrale delle smart grid. I benefici delle smart grid non possono essere ottenuti se non è garantito un accesso effettivo, affidabile e in tempo reale ai dati. È anche estremamente importante come sono raccolti, collezionati e condivisi i dati, e occorrono soluzioni di sicurezza che perseguano questi obiettivi cercando di evitare conseguenze negative.
Integrità: Le smart grid dipendono da dati accurati e affidabili. Per evitare frodi o altri attacchi più pericolosi, servono misure che garantiscano l’accuratezza delle informazioni e l’assenza di manipolazioni.
Confidenzialità: Le smart grid generano grandi volumi di dati che devono essere raccolti, conservati e analizzati. Alcuni di questi dati contengono dettagli sensibili sui consumatori e i sistemi di produzione stessi. Devono essere implementate misure di protezione che impediscano la divulgazione non autorizzata di informazioni sensibili.
Responsabilità: l’accountability è il principio secondo il quale un sistema o un utente dovrebbero essere responsabili delle proprie azioni. Questo significa che le interazioni fra un utente e un sistema sensibile dovrebbero essere registrate e ricondotte alla persona specifica. Questi log dovranno essere difficili da falsificare e dovranno essere adeguatamente protetti dalla compromissione dell’integrità.
L’ecosistema delle smart grid è intrinsecamente complesso, il che pone importanti questioni di sicurezza. I fornitori di software, smart meter e dispositivi, gli impianti di produzione, i mercati energetici, e le reti all’interno di cui operano devono essere tutti presi in considerazione quando si discute di sicurezza. E allo stesso modo, ogni anello della catena deve essere coinvolto in prima persona per il raggiungimento di tali, centrali, obiettivi.
