Текст книги "Журнал "Компьютерра" N736"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 11 страниц)

Релакс

Ученым из Брукхейвенской национальной лаборатории США, при поддержке коллег из нескольких университетов и институтов, удалось разгадать тайну необычайно высокой чувствительности некоторых пьезоэлектриков. Эти результаты помогут инженерам создавать высококачественные динамики, ультразвуковые излучатели и приемники для медицинской диагностирующей аппаратуры, сонаров и многих других устройств.

Как известно, пьезоэлектрики в ответ на приложенное напряжение меняют форму и, наоборот, генерируют напряжение, реагируя на механическое давление. Среди них есть класс соединений, называемых релаксорами (relaxors), у которых пьезоэффект на порядок сильнее, чем у всех остальных. К релаксорам относятся, например, магнониобат свинца Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 и ряд других похожих соединений с атомами цинка, титана, лантана и циркония, а также их смеси друг с другом и обычными пьезоэлектриками. В экспериментах изучалось сложное соединение Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-4,5%PbTiO3.

Дабы понять, что же в этих веществах происходит, ученые использовали метод неупругого рассеяния нейтронов, который позволяет судить о колебаниях различных атомов в материале.

Кроме того, они изучали поведение звуковых волн, распространяющихся в различных направлениях, а также реакцию материала на прилагаемое напряжение. Атомы в твердых телах, как правило, образуют почти идеальную кристаллическую решетку и при прохождении звуковых волн лишь слегка колеблются вокруг своих обычных положений. В пьезоэлектрических материалах такие звуковые колебания затухают медленно. Но оказалось, что в релаксорах звук, наоборот, затухает быстро.

Ученые сравнивали распространение звуковых волн в различных направлениях и наблюдали сильную асимметрию в динамике кристаллической решетки.

Было установлено, что за эти эффекты ответственны небольшие случайно ориентированные поляризованные нанокластеры.

Их обнаружили давно, но до сих пор влияние таких кластеров на свойства материала оставалось неясным. В работе удалось показать, что именно кластеры приводят к быстрому затуханию звука. Кроме того, они порождают специфическую структурную неустойчивость, которой и объясняется аномально высокая чувствительность релаксоров к внешним воздействиям.

Другими словами, в материале постоянно идет соревнование между статичной основной структурой материала и локальными нанонеоднородностями, которые управляются звуковыми волнами. Этим и объясняются уникальные свойства релаксоров, так востребованные в практических приложениях. ГА

Жидкое солнце

Новый фотоэлектрический преобразователь солнечной энергии, обещающий значительно снизить стоимость ее получения, разработали ученые в исследовательском центре корпорации IBM.

Линзы концентратора в солнечный полдень легко расплавят сталь, но позаимствованное у компьютерных чипов эффективное охлаждение фотоэлемента решает эту проблему.

Как известно, сегодня лучшие фотоэлементы способны превращать в электричество до 40% солнечной энергии. Остальные 60% просто нагревают элемент. Этот паразитный нагрев становится главным препятствием на пути очевидного пути упрощения и снижения стоимости солнечной установки – концентрации света с помощью линз или зеркал на сравнительно дорогих фотоэлементах.

В новой установке солнечный свет усиливается линзой в 2300 раз, обеспечивая в полдень 230 ватт энергии на квадратный сантиметр фотоэлемента. Это примерно на порядок больше, чем обычно. 70 ватт из 230 удается преобразовать в полезную электроэнергию. Остальные ватты нагревают систему, причем температура фотоэлемента без охлаждения достигает 1600 градусов Цельсия.

Чтобы справиться с таким нагревом и охладить полупроводник до приемлемых 85 градусов, специалистам IBM пришлось применить весь накопленный опыт охлаждения микропроцессоров.

Например, вместо термопасты между чипом и медным блоком охлаждения использовали очень тонкий слой жидкого металла в виде смеси галлия и индия.

Сейчас ученые продолжают совершенствовать систему.

Изучаются также новые возможности, которые обещают фотоэлектрические преобразователи следующих поколений на базе полупроводниковых квантовых точек и нановолокон. ГА

Восстановим всё!

Восстановление данных (data recovery, DR) – отрасль компьютерного сервиса, менее других известная широким массам. Оно и понятно: средний пользователь прибегает к подобным услугам, скажем так, нечасто. При офисно-домашнем использовании современные накопители (жесткие диски, флэшки, CD/DVD) достаточно надежны, да и в случае поломки платить немалые деньги за свою «инфу» готовы далеко не все.

Тем не менее в глобальном аспекте ущерб компаний от потери данных оценивается в громадную сумму, и закономерно, что рынок услуг DR весьма широк и неуклонно развивается. Восстановление данных всегда подразумевает нештатную ситуацию, справиться с которой простой пользователь и даже многоопытный сисадмин не может, а порой и не знает, как к ней подступиться. Именно такие тяжкие случаи – область деятельности профессиональных DR-фирм. Понятно, что их оснащение весьма специфично и включает широкий набор оборудования и ПО. Правят бал здесь специализированные аппаратно-программные комплексы, а также покупные и самописные утилиты для решения отдельных задач. Комплексы представляют собой сложнейшие продукты, разработка которых потребовала десятков человеколет труда специалистов высшей квалификации, и потому довольно дорогие (счет идет на тысячи долларов). Компании, развивающие это направление, можно пересчитать по пальцам.

Одна из них, ООО НПП ACE

[Закрыть] из Ростова-на-Дону, при участии компании R.Lab провела 15-16 мая в Подмосковье конференцию для пользователей и партнеров, посвященную новым технологиям восстановления данных. Эта компания хорошо известна своим комплексом PC-3000, которым пользуются почти все отечественные и многие зарубежные DR фирмы. Комплекс, имеющий более чем десятилетнюю историю, постоянно совершенствуется, чтобы охватить новые семейства накопителей и расширить свои возможности. На конференцию съехались около ста специалистов из России, стран СНГ и дальнего зарубежья, в том числе США, Ирана и Японии. Они прослушали доклады ведущих разработчиков о нынешнем состоянии дел в отрасли и наиболее интересных новых продуктах.

Важная черта современного DR – это рост емкости накопителей наряду с сокращением сроков восстановления. Нередко приносят "сдохший" диск на 750 Гбайт, разрушенный RAID массив на 3 Тбайт или сгоревшую 16-гигабайтную флэшку.

Что касается оперативности работ, то бизнес в наше время не может долго ждать: велика вероятность, что данные, на реанимацию которых понадобилось много времени, успеют устареть, потеряют ценность для владельца и не будут оплачены.

Отсюда вытекают направления развития PC-3000: максимальное ускорение обработки данных с одновременной автоматизацией процесса, а также вычитывание неисправных дисков на основе глубоких знаний микропрограммы, позволяющих "достучаться" до поверхности обходными путями. В первом направлении достигнута суммарная скорость копирования в 100 Мбайт/с при одновременной работе с двумя проприетарными портами IDE/SATA (с одиночным накопителем комплекс устойчиво работает в режиме UDMA 66). Это практически исчерпывает пропускную способность шины PCI, и разработчики планируют перейти к PCI Express, где число портов можно будет увеличить.

При вычитывании данных незаменим программный продукт Data Extractor. Его последняя версия позволяет резко сократить объем сканирования файловой системы, что не только на порядок сокращает время вычитывания, но и максимально снижает число обращений к дышащему на ладан диску. Если хотя бы примерно известно, какие директории и файлы нужны клиенту, результат будет получен гораздо быстрее, нежели с помощью простых recover-утилит типа R-Studio. Качество восстановления тоже не идет ни в какое сравнение. Поддерживаются файловые системы многих платформ: FAT/NTFS (Windows), HFS+ (Mac), Ext2/Ext3/ReiserFS (Unix), а емкость диска может превышать 1 Tбайт. Аналогичный подход реализован для RAID-массивов, что еще больше сберегает драгоценное время.

Два совершенно новых комплекса от АСЕ – PC-3000 Flash и PC-3000 Portable. Первый ориентирован на широко распространенные флэш-накопители (USB-драйвы, карты памяти, SSD-диски), чаще всего страдающие от поломки контроллера или подверженные искажению служебных данных. В таких случаях самое надежное – вычитывание чипов памяти с последующей сборкой файловой системы и передачей ее на ПО Data Extractor. Именно алгоритм сборки, имеющий сотни несхожих вариантов, долго был загвоздкой технологии. PC– 3000 Flash располагает базой данных по всем распространенным моделям флэшек, апробированными эвристиками и в большинстве случаев справляется с задачей за несколько минут. Если же структура сырых данных комплексу незнакома, можно отправить запрос в ACE к разработчикам, которые быстро сформируют адекватный сценарий и отошлют не только инициатору, но и другим пользователям. Тем самым достигается полный охват новых моделей.

PC-3000 Portable предназначен для восстановления данных непосредственно у клиента, что обеспечивает оперативность и конкурентоспособность услуг DR. Это небольшой адаптер с интерфейсами IDE/SATA и USB, в качестве стендовой машины может служить любой ноутбук или десктоп. Комплекс ориентирован на быструю диагностику и получение результата в случаях средней сложности; при этом большинство действий автоматизировано и не требует от специалиста глубоких знаний (да и напортачить так труднее).

Что касается неисправных дисков, то в случае физических повреждений им традиционно требовался аппаратный ремонт, например замена блока магнитных головок. Работа трудоемкая, дорогая (нужен донор) и не слишком предсказуемая. В ACE нашли способ в некоторых случаях обойтись программными средствами. Например, поврежденную головку можно на время исключить из конфигурации и вычитать данные по оставшимся; нередко там целиком умещаются нужные файлы.

Другой случай – диск после удара, когда вибрация смещенных пластин не дает ему даже инициализироваться.

Оказывается, загрузка специальной модификации микропрограммы, в которой отключен ряд проверок, позволяет диску выйти на готовность, после чего данные медленно, но читаются. АСЕ не оставляет без внимания и диски с интерфейсом SCSI: хотя ему на смену пришел SAS, тысячи экземпляров продолжают работать в серверах, и поломки приводят к утрате ценнейших данных. Теперь рвать волосы сисадмины будут реже – комплекс PC-3000 for SCSI справляется с большинством случаев, когда диски определяются с нулевой емкостью. Такое происходит при порче микропрограммы, и для ремонта достаточно восстановить поврежденные модули, пользуясь "раскопанными" технологическими командами.

Подводя итог конференции, можно отметить рост профессионализма сотрудников DR-фирм и быстрый прогресс в инструментарии. PC-3000 фактически задает мировые стандарты – не слишком частый случай для отечественных разработок.

Новости подготовили

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Татьяна Василькова

Владимир Головинов

Евгений Гордеев

Кирилл Длусский

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Павел Протасов

Иван Пухкал

Жанна Сандаевская

Дмитрий Шабанов

Вскрытие сейфов и смыслов

Автор: Киви Берд

Когда в одном из недавних выпусков "Компьютерры" рассказывалось о богатом подарке, который Агентство национальной безопасности США преподнесло всем, кто интересуется историей шпионажа, один важный момент остался как бы в тени.

Под "подарком" имелась в виду большая подборка публикаций из внутриведомственного секретного сборника АНБ Cryptologic Spectrum, ныне доступная на официальном сайте разведслужбы www.nsa.gov

[Закрыть].

Первая партия статей относилась к 1969-1981 годам, и у читателей могло создаться впечатление, будто рассекречивание и публикация важных для истории материалов сделаны по собственной инициативе спецслужбы. На самом деле это не так. Все материалы несут на себе штамп "FOIA Case # …", то есть раскрыты они по внешним запросам на основании закона FOIA (Freedom of Information Act) о праве граждан на доступ к информации.

Сейчас на сайте АНБ появилась очередная порция рассекреченных статей, теперь уже за 1982-1996 годы, из несколько иного сборника Cryptologic Quarterly (www.nsa.gov/public/cryptologicquarterly.cfm). Некоторые материалы так сильно вымараны (точнее, "отбелены") цензурой, что невольно возникает вопрос: зачем вообще было публиковать эти жалкие обрывки, не складывающиеся в связный текст? Ответ прост: строго говоря, это никакой не "подарок", а лишь формальное исполнение спецслужбой законов своей страны.

Впрочем, речь здесь пойдет не об американских законах, а о публикации Cryptologic Quarterly за 1993 год, озаглавленной "Телефонные коды и сейфовые комбинации: смертельный дуэт" ("Telephone Codes and Safe Combinations: A Deadly Duo"). Статья примечательна уже тем, что в ней вымарано гораздо больше половины содержимого, включая краткую аннотацию и вступительную часть. Иначе говоря, человек несведущий вообще не поймет, о чем там говорится и к чему эти мутные рассуждения о вскрытии сейфов излагать в криптографическом журнале.

Помочь в подобной ситуации может лишь специалист, разбирающийся и в той и в другой областях.

К счастью, такой специалист имеется, и зовут его Мэтт Блэйз (Matt Blaze). О работах этого американского профессора-криптографа из Пенсильванского университета мы рассказывали уже не раз, в том числе и о его "слесарном" хобби – вскрывать замки и сейфы с помощью математических методов криптоанализа.

Не удивительно, что Блэйз заметил "загадочную" публикацию про сейфовые комбинации на сайте АНБ.

И тут же занялся восстановлением смысла статьи по скупо оставленным цензурой фрагментам.

Прежде всего Блэйз с удовлетворением убедился, что он далеко не единственный криптограф, всерьез интересующийся безопасностью механических сейфовых замков. В журнале АНБ государственные спецы-криптоаналитики глубоко исследовали эту проблему примерно за десять лет до него. И примерно так же, как и он, убедительно продемонстрировали, что декларируемое изготовителем пространство возможных сейфовых комбинаций – в стандартном случае 1 миллион – на самом деле много меньше. Причем методы криптоанализа позволяют не только эффективно сужать это пространство, но и предлагают давно освоенные в криптографии алгоритмы словарных атак для быстрого отыскания открывающей комбинации.

Если вкратце изложить суть того, что удалось Блэйзу прочесть в статье АНБ, получится примерно следующая картина. Для используемых правительственными ведомствами США замков аналитики спецслужбы сумели сузить эффективное пространство ключей-комбинаций более чем на порядок – с 1 миллиона до 38720. Хотя это число намного меньше де кла рируемого, оно по-прежнему очень велико для тотального перебора вариантов. Однако авторы статьи справедливо отмечают, что в жизни люди практически никогда не выбирают цифры комбинации случайно, а используют тот или иной мнемонический принцип. В частности (как следует из названия статьи и кое-каких уцелевших после цензуры обрывков), широко распространен принцип перевода слова-лозунга в шесть цифр комбинации при помощи клавиатуры телефона.

Где, как известно, каждой цифре соответствуют в среднем три буквы алфавита (A, B, и C кодируются в "2"; D, E, F в "3" и т. д.). При такой системе кодирования, например, слову SECRET соответствует сейфовая комбинация 73-27-38.

Такой способ запоминания, спору нет, чрезвычайно удобен в быту. Однако он катастрофически сужает пространство вероятных ключей всего до нескольких сотен комбинаций, даже если исходный набор слов достаточно велик. В статье аналитиков АНБ приведен (и, естественно, вымаран) список четырех с половиной сотен комбинаций, которые составлены по этому словарному принципу и подходят для открывания сейфов в большинстве случаев.

При ручном опробовании вариантов на это потребуется час-другой, а при использовании особого устройства-автонаборщика – всего пара минут.

Со специфическим юмором, свойственным многим текстам в рассекреченных публикациях, авторы статьи разбили список ключевых слов на три группы.

Первая (176 обычных слов) получила название "простаки", вторая (166 менее распространенных слов) именуется "болваны", а третья (244 самых замысловатых слова) – "ученые".

Подводя итог своему исследованию, Мэтт Блэйз подчеркивает, к сколь фатальным последствиям может приводить сочетание всего двух на первый взгляд безобидных идей. А именно – использование слов в качестве исходного ключа и излишне строгие (и при этом повсеместно применяемые) правила для выбора "хороших" сейфовых комбинаций. В совокупности два этих фактора дают взломщику колоссальные преимущества при поиске нужной комбинации.

Результаты изысканий Блэйза по описанной в статье АНБ методике можно найти на его сайте

[Закрыть].

Микрофишки

Тим Бернерс-Ли получил грант в рамках премии Knight News Challenge.

Свои призовые 350 тысяч долларов сэр Тим собирается потратить на воплощение идеи нового стандарта журналистских публикаций. Речь идет, конечно, не о содержании или стиле, а об источниках информации, которыми пользовался журналист при написании статьи или новостной заметки. Бернерс-Ли полагает, что единый подход к вопросу указания первоисточников поможет определить как читателю, так и поисковому роботу, насколько тот или иной материал субъективен и достоверен. Кроме того, решится и вопрос с соблюдением авторских прав, поскольку перепечатка или вольное изложение чужого текста – это одно, а собственный репортаж с выставки – совсем другое. Конкурс Knight News Challenge, который проводится во второй раз, посвящен новинкам в области распространения информации. В этом году итоги были подведены в середине мая, общий призовой фонд составил 5,5 млн. долларов. АБ

***

В рамках проекта Google Code открылась интерактивная онлайнэнциклопедия Google Doctype

[Закрыть], содержащая весь спектр информации о разработке веб-приложений. Здесь можно прочесть статьи о безопасности, правильном использовании JavaScript, тонкостях работы с CSS и многом другом. Кроме того, энциклопедия включает в себя солидную библиотеку готовых решений, использующихся в проектах Google. Это представляет особенный интерес, поскольку разработчики Google имеют громадный опыт адаптации кода под разные браузеры.

Специально для Doctype компания откроет и многие исходники уже работающих приложений (со всеми комментариями, которые обычно вырезают ради снижения объема). Работает энциклопедия на wiki-движке. Принять участие в написании статей может любой владелец учетной записи Google. КД

***

О компании Blekko, занимающейся разработкой нового поискового движка, судачили в мае чуть ли не на каждом углу. Конечно, слухов было бы меньше, если б не декларировалось, что движок обещает быть инновационным, принципиально иным, нежели у Google. Впрочем, кроме голословных заявлений в активе Blekko есть и кое-что повесомее, а именно уже полученные инвестиции на сумму около 5 млн.долларов. Разумеется, инвесторы осведомлены побольше нас, широкой же публике основатель Blekko не собирается до будущего года рассказывать о своем новом детище ничего конкретного. Личность основателя легендарна, Ричарду Скренте (Richard Skrenta) приписывают авторство первого вируса (по имени Elk Cloner), распространявшегося самостоятельно и обитавшего на компьютерах Apple. Впоследствии Скрента работал во многих IT-компаниях, в том числе в Sun Microsystems. До того как с головой погрузиться в проблемы Blekko, Скрента занимался разработкой проекта Topix, собирающего по всему Интернету новости, что само по себе очень близко к поисковой тематике. Что до перспективы потеснить поисковых гигантов, этим уже не раз похвалялись, а Google и ныне там. АБ

***

Для тех, кто стремится к самым передовым технологиям, Аdobe приготовила сюрприз. На сайте компании выложена публичная бета-версия Flash Player 10 для Windows, Mac OS X и Linux. Среди возможностей «десятки» – поддержка 3D-графики, новые фильтры, усовершенствованный текстовый движок. Кроме того, новая версия не даст простаивать графическому ускорителю, задействовав некоторые его функции для создания более качественной картинки. Разумеется, ожидать от софта идеальной работы и отсутствия багов пока не стоит. Финальный релиз Flash Player 10 должен выйти в нынешнем году. ЖС