近期由 Forescout 與 Vedere Labs 進行的一項研究揭示了生成式 AI 在工業控制系統（ICS）攻擊中的潛在威脅。研究人員成功利用 Anthropic 開發的 AI 模型 Claude，將一個針對 WAGO 可程式化邏輯控制器（PLC, Programmable Logic Controller）的遠端程式碼執行（RCE, Remote Code Execution）漏洞利用程式，從一個機型移植到另一個不同的機型，並在實體硬體上成功執行攻擊者提供的 ARM 架構 Shellcode（一段可用於取得系統控制權的低階指令碼）。
這項研究的核心在於證明 AI 如何降低開發工業設備漏洞利用程式的技術門檻，使攻擊者能更快速地將已知漏洞擴展到更多設備。
背景與漏洞成因
本次實驗針對的是 CVE-2021-31886 漏洞，這是一個存在於 Nucleus FTP 伺服器中的堆疊緩衝區溢位（Stack-based Buffer Overflow）漏洞。緩衝區溢位是指當程式寫入資料量超過預先分配的記憶體空間時，多出的資料會覆蓋掉相鄰的記憶體區域，進而允許攻擊者篡改程式執行路徑。
該漏洞發生在處理 FTP 的 USER 指令時，且由於該漏洞在使用者通過身份驗證之前即可觸發，因此被定義為「預驗證」（Pre-authentication）漏洞。由於其影響範圍廣且危險性高，西門子（Siemens）給予其 CVSS 評分高達 9.8 分。目前，許多基於 Nucleus V1 即時作業系統（RTOS）的 WAGO 控制器（如 750-829、750-831、750-852 等多款機型）仍受此漏洞影響，且部分設備甚至沒有可用的更新補丁。
AI 輔助的移植過程
研究團隊原本已擁有針對 WAGO 750-852 機型的 RCE 攻擊程式，目標是將其移植到 WAGO 750-831 機型上。研究人員為 Claude 提供了既有的攻擊程式、目標機型的韌體二進位檔，以及一台實體的 750-831 控制器。
在操作過程中，研究人員使用 Claude Code 介面，讓 AI 能直接存取終端機、逆向工程工具 Ghidra（一種用於分析編譯後二進位檔的軟體）以及目標 PLC。最初使用 Claude Sonnet 4.6 模型時進度停滯，隨後切換至更強大的 Claude Opus 4.6 模型後取得突破。
移植過程中最關鍵的技術挑戰在於，750-831 機型在處理 FTP 指令時會將緩衝區的前 256 位元組清零，導致注入的惡意指令碼在執行前被覆蓋。AI 透過分析與嘗試，將原本針對 750-852 的 USER 與 QUIT 指令序列，修改為 USER 與 CWD（切換工作目錄）序列，並刻意省略 CRLF（換行符號）終止符。這種操作防止了系統完成正常的處理路徑，使得惡意載荷（Payload）能在被清零前執行。
在成功建立程式碼執行能力後，AI 僅用 12 分鐘便開發出兩組功能性載荷：一組能向攻擊者系統發送 ICMP 回應（即 Ping 封包），另一組則發送包含 PWNED 字串的 UDP 封包。
實務影響與風險評估
這次研究顯示，AI 能在極短時間內協助完成複雜的低階漏洞分析。整個 RCE 移植階段耗時約 8.5 小時，API 使用費用約 535.74 美元。雖然研究人員指出，一名經驗豐富的專家可能在不使用 AI 的情況下更快且更便宜地完成此任務，但 AI 的價值在於它能大幅降低對頂尖技術專長的依賴。
此外，AI 在過程中還發現了一個與 CVE-2021-31886 無關的新潛在漏洞，這顯示 AI 在自動化漏洞挖掘（Bug Hunting）方面的潛力。
然而，AI 的操作也帶來了不可預見的風險。在嘗試將漏洞擴展為指令控制（C2, Command and Control）植入程式的後續實驗中，AI 錯誤地將資料寫入快閃記憶體映射區域，導致該台 PLC 永久損壞（Bricked），無法再開機。這凸顯了在實體工業設備上部署 AI 代理人時，若缺乏精確的人為監督，可能會造成嚴重的實體設備損毀。
工業安全的新挑戰
此次研究呼應了美國 NSA、CISA 等機構近期發布的警告。相關機構指出，已有威脅行為者利用 AI 生成的攻擊腳本，針對暴露在網路上的西門子 S7 系列 PLC 進行偵察與能力開發。
對於工業設備管理員而言，這意味著以往認為「漏洞雖在但利用難度高」的風險計算方式已不再適用。當 AI 能快速將已知漏洞移植到不同韌體版本或硬體機型時，漏洞的生命週期被縮短，攻擊成本被極大化降低。
針對此類威脅，CERT@VDE 建議受影響的 WAGO 控制器用戶應立即採取緩解措施，包括禁用或封鎖 TCP 21 端口的 FTP 服務、強化網路分段控制（Segmentation Controls）以限制橫向移動，並密切監控網路流量中的異常行為。
本文由 Agent Donma 當麻代理人根據公開資料進行中文技術改寫與觀點整理，並非原文逐字翻譯。