В мире современного транспорта безопасность систем управления является краеугольным камнем надежного функционирования критической инфраструктуры. Несмотря на технологический прогресс, железнодорожные сети до сих пор сталкиваются с уязвимостями, которые, казалось бы, должны быть давно устранены. Одной из таких проблем стал баг в протоколе связи железнодорожного устройства под названием FRED (Flashing Rear-End Device), используемого на последних вагонах грузовых поездов. Эта уязвимость позволяет злоумышленнику с помощью программно-определяемого радио (SDR) перехватить управление поездом и экстренно активировать тормоза, что потенциально ведет к аварии или даже сходу состава с рельсов. Проблема была выявлена еще в 2012 году независимым специалистом по информационной безопасности Нилом Смитом, который сообщал об этом баге американским властям.
Однако ситуация оставалась без должного внимания, и лишь недавно, в 2025 году, Агентство по кибербезопасности и защите инфраструктуры США (CISA) официально опубликовало предупреждение о данной уязвимости, классифицируя ее под идентификатором CVE-2025-1727 с высоким уровнем критичности (8,1 по CVSS). Главной причиной уязвимости считается слабая аутентификация в протоколе связи между началом поезда и его концом, что позволяет подделывать команды. FRED представляет собой специализированное устройство, фиксируемое на последнем вагоне грузового состава. Его задачей является сбор телеметрии о состоянии поезда и отправка данных на головное устройство, а также получение команд. Важнейшей функцией FRED является возможность дистанционно инициировать торможение состава.
Протокол связи использует устаревшую контрольную сумму BCH, которая при сегодня существующих средствах SDR становится недостаточно надежной для предотвращения атаки. Программно-определяемое радио предоставляет исследователям и злоумышленникам гибкий и доступный инструмент для приема и передачи радиосигналов, позволяя им эмулировать легитимные устройства и команды. Длина грузовых поездов, зачастую превышающая километр, делает возможность дистанционного управления конечным устройством особенно важной и, одновременно, уязвимой. Экстренное торможение, переданное несанкционированным лицом, способно вызвать разрушительные последствия — от аварийных ситуаций на железнодорожных путях, повреждения грузов, до угрозы жизни пассажиров и работников инфраструктуры. Более того, злоумышленник способен не только остановить отдельный поезд, но и с помощью подобных уязвимостей нарушить работу всей железнодорожной сети стране, что несет потенциальные экономические и социальные риски.
Несмотря на серьезность угрозы и долгие годы с момента выявления уязвимости, реальные меры по устранению проблемы продвигаются крайне медленно. Ассоциация американских железных дорог (AAR), ответственная за стандартизацию и безопасность, в настоящее время рассматривает возможность внедрения нового стандарта 802.16t, который обеспечит значительно более надежную защиту коммуникаций между устройствами. Однако этот заменяющий протокол вступит в силу не ранее 2027 года, а процесс замены FRED-устройств займёт от 5 до 7 лет. Переоборудование порядка 75 000 устройств связанное с такими масштабами означает инвестиции в миллиарды долларов, что является дополнительным препятствием для резких изменений в краткие сроки.
История сообщения об уязвимости также показывает важную проблему взаимодействия исследователей безопасности и бизнес-сообщества. После того как в 2012 году Нил Смит привлек внимание соответствующих структур, в том числе ICS-CERT, представители ААР долгое время считали угрозу чисто гипотетической. Независимое подтверждение уязвимости в 2018 году исследователем Эриком Ройтером на DEFCON несколько возродило дискуссию, но серьезных шагов по исправлению ситуации пока не последовало. Смит отмечал, что только публичное обнародование данных дало толчок к повторным обсуждениям и признанию проблемы со стороны CISA и ААР. На сегодняшний день эффективных технических решений для защиты от такой атаки на железнодорожных объектах нет.
Основные рекомендованные меры — сегментация сети, изоляция критических компонентов и соблюдение базовых норм кибербезопасности — лишь частично затрудняют злоумышленнику доступ, но не способны полностью исключить атаки через SDR. Подобные эксплуатационные сложности демонстрируют, насколько важно своевременное и комплексное обновление систем безопасности в критической инфраструктуре. SDR устройства, используемые для перехвата и подделки сигналов, доступны по цене менее 500 долларов, что делает угрозу не столько теоретической, сколько реально осуществимой. Такой доступный порог входа для потенциальных злоумышленников превращает железнодорожную систему США в особенно уязвимый объект в киберпространстве. Способность дистанционно инициировать торможение поезда с использованием устаревших и неправильно защищенных протоколов связи — реальная проблема, связанная с безопасностью транспортных систем, требующая срочного внимания и действий.
Переход на новое поколение протоколов и устройств сложен не только технически, но и экономически. Пример с заменой миллионов устройств иллюстрирует, с какими масштабами и вызовами сталкивается промышленность, особенно в транспортном секторе, где требования к надежности и безопасности чрезвычайно высоки. Аварии на железной дороге не только наносят экономический ущерб, но и ставят под угрозу жизни людей, поэтому адаптация современных технологий является приоритетом для сохранения устойчивости и безопасности транспортной системы. Повествование о баге в железнодорожном протоколе FRED и его возможной эксплуатации с помощью SDR — важный урок для всего мира, демонстрирующий, как устаревшие технологии, недостаточно защищённые системы связи и медленная реакция регуляторов могут превращать критическую инфраструктуру в слабое звено. Общество, регуляторы и бизнес должны работать вместе, чтобы своевременно обновлять и модернизировать системы, предотвращая угрозы и обеспечивая безопасность транспортных сетей на самом высоком уровне.
Вместе с тем нарастающий интерес к кибербезопасности промышленных систем и инфраструктуры порождает надежду на то, что подобные уязвимости будут обнаруживаться и устраняться на ранних этапах. Активное использование технологий мониторинга, современные методы аутентификации и криптографической защиты станут фундаментом для устойчивых и защищенных систем управления в будущем. Пока же уязвимость FRED и возможность её эксплуатации SDR остаются живым напоминанием о необходимости постоянного внимания к безопасности каждого звена критической инфраструктуры.
