Китайские учёные разработали атаку Bit2Watt, способную обрушить энергосеть через вычисления на GPU в ЦОД
Китайские исследователи из Чжэцзянского университета в Ханчжоу представили схему киберфизической атаки Bit2Watt, позволяющую злоумышленнику под видом обычного клиента облачных сервисов запускать на графических процессорах центров обработки данных вредоносные рабочие нагрузки. Эти вычисления провоцируют критические перепады в энергосистеме, подключённой к ЦОД, и могут привести к масштабному отказу электросети региона. Препринт с описанием техники опубликован 21 июля 2026 года.
Механизм атаки: частотная манипуляция нагрузкой
Авторами работы являются трое учёных — Чжоухао Цзи, Кайкай Пан и Вэньюань Сюй. Суть Bit2Watt заключается в использовании частотной манипуляции (FSK). Злоумышленник маскируется под легитимного клиента облачного провайдера и запускает на GPU специально сформированные вычислительные задачи. Системы мониторинга провайдеров пропускают их как обычные рабочие нагрузки для обучения или инференса ИИ.
Вредоносные задачи заставляют десятки тысяч графических процессоров одновременно и циклически увеличивать или уменьшать потребление энергии с частотой 6000 Гц. Это создаёт в электросетях скачки напряжения, гармонические искажения и ухудшение демпфирования колебаний. По словам исследователей, подобные перепады мощности достигают десятков мегаватт и выходят за пределы возможностей энергосети.
Критические последствия для энергоинфраструктуры
В одном из модельных сценариев, описанных в препринте, суммарный коэффициент гармонических искажений (THD) достиг 46,8% — почти половина электрического тока уходила на непроизводительную работу. Тепловыделение оборудования подскочило на 20%, а коэффициент демпфирования стал отрицательным и составил -0,27. Это означает, что защитные механизмы электросети вместо подавления аварийных процессов начинали их усугублять.
Срабатывание систем защиты и резкое отключение ресурсов ЦОД несут дополнительные риски: исчезновение крупного потребителя вызывает каскадный отказ в масштабах всей электросети. По расчётам учёных, это может привести к отключению до 80% нагрузки в регионе.
Скрытый канал передачи данных: атака Watt2Bit
Схема Bit2Watt открывает возможность проведения побочной атаки Watt2Bit. Вредоносные механизмы провоцируют электрическую и тепловую нагрузку на оборудовании, возникает сбой типа отказа в обслуживании — и появляется возможность скрытно передавать данные через модуляцию мощности. Для подтверждения концепции исследователи восстановили тестовую последовательность длиной 50 бит.
Поскольку атака остаётся скрытной для стандартных средств кибербезопасности (она выглядит как законная, хотя и очень интенсивная рабочая нагрузка), защиту следует координировать не только на кибер-, но и на физическом уровне — выявляя опасные вычислительные паттерны.
Предупреждения отрасли и меры защиты
На проблему ранее обращали внимание в Microsoft, Nvidia, OpenAI и Meta. Специалисты этих компаний указывали, что вызываемый перепадами нагрузки на GPU частотный спектр колебаний энергопотребления способен «гармонизироваться с критическими частотами энергосистемы и привести к физическому повреждению инфраструктуры энергосети». В документе об обучении Llama 3 компания Meta также выявила аналогичный риск: «десятки тысяч графических процессоров могут одновременно увеличивать или уменьшать потребление энергии», провоцируя перепады на десятки мегаватт.
Учёные отмечают, что развитие вычислительных мощностей для искусственного интеллекта требует пересмотра подходов к безопасности: защита должна охватывать не только программный код, но и физическую стабильность энергосетей, питающих дата-центры. Новые методы защиты, основанные на интеллектуальном анализе вычислительных паттернов, могут помочь отбить атаку и восстановить стабильность системы.
