MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Центры обработки данных для систем искусственного интеллекта сами по себе являются непростыми предприятиями — они создают внушительную нагрузку на энергосистему, и это лишь часть проблемы. Клиенты облачных провайдеров могут создавать искусственные рабочие нагрузки, способные выводить из строя ЦОД и вызывать перебои в энергосистеме, к которой они подключены, установили китайские учёные.
Источник изображения: NASA / unsplash.com
Китайские исследователи разработали схему атаки, которой присвоили название Bit2Watt. Маскируясь под клиента облачных сервисов, гипотетический злоумышленник может запускать на графических процессорах ЦОД вредоносные рабочие нагрузки, способные нанести ущерб как самим ЦОД, так и системам электроснабжения, к которым они подключены. На проблему ранее обращали внимание в Microsoft, Nvidia, OpenAI и Meta✴. Специалисты Microsoft, Nvidia и OpenAI указывали, что вызываемый перепадами нагрузки на графические процессоры частотный спектр колебаний энергопотребления способен «гармонизироваться с критическими частотами энергосистемы и привести к физическому повреждению инфраструктуры энергосети». При обучении ИИ «десятки тысяч графических процессоров могут одновременно увеличивать или уменьшать потребление энергии», провоцируя перепады на десятки мегаватт, «что выходит за пределы возможностей энергосети».
Схема Bit2Watt превращает неблагоприятный сценарий в оружие направленного действия. Вредоносные рабочие нагрузки на графические процессоры способны вызывать перепады показателей электроснабжения с частотой 6000 Гц, провоцируя «скачки напряжения, гармонические искажения и ухудшение демпфирования». В одном из приведённых исследователями сценариев суммарный коэффициент гармонических искажений достиг 46,8 %, то есть почти половина электрического тока стала расходоваться на непроизводительную работу, а тепловыделение оборудования подскочило на 20 %. Коэффициент демпфирования стал отрицательным и принял значение -0,27, то есть защитные механизмы электросети стали лишь усугублять проблему. Срабатывание систем защиты и резкое отключение ресурсов ЦОД грозит дополнительными неполадками — резкое исчезновение крупного потребителя вызывает отказ в масштабах всей электросети и провоцирует отключение 80 % нагрузки в ней.
Атака остаётся скрытной — системы мониторинга облачных провайдеров пропускают её как легитимную рабочую нагрузку, поэтому защиту следует координировать не только на кибер-, но и на физическом уровне, обнаруживая опасные вычислительные паттерны. Схема Bit2Watt открывает возможность проведения побочной атаки Watt2Bit. Когда вредоносные механизмы провоцируют электрическую и тепловую нагрузку на оборудование, возникает сбой типа отказа в обслуживании, и появляется возможность скрытным образом передавать данные посредством модуляции мощности. В качестве подтверждения концепции исследователи восстановили тестовую последовательность длиной 50 битов.
Источник:
