Текст книги "Журнал «Компьютерра» № 12 от 27 марта 2007 года"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 9 страниц)

Раз Falcon, два Falcon…

21 марта, возможно, будет вписано в историю космонавтики – в этот день построенная на частные средства ракета Falcon 1 компании SpaceX достигла космического пространства. Таким образом, второй после SpaceShipOne космический частник почти добрался до цели. Почти – потому что без проблем не обошлось: вторая ступень отклонилась от расчетной траектории и, вероятно, сгорела в атмосфере.

Напомним, что это уже вторая попытка SpaceX. Первая состоялась 24 марта прошлого года и закончилась аварией. Официальные комментарии представителей компании были тогда весьма оптимистичными: несмотря на катастрофу и потерю спутника FalconSat-2, следующий старт обещали подготовить за шесть месяцев.

Злорадствовать насчет того, что обещанное не было выполнено в срок, не станем. Достаточно проследить за стартами «ракет-старожилов», чтобы понять: оговариваемые сроки в космонавтике – это порой лишь труднодостижимый идеал, к которому нужно стремиться. Перенос запуска на часы, дни и месяцы – событие рядовое. Этими отсрочками конструкторы пытаются снизить риски, дабы не подарить космическому вакууму затраченные на подготовку к старту миллионы долларов. Что уж тут говорить про частный проект, цель которого состоит в зарабатывании тех самых миллионов!

Как известно, первую ракету Falcon 1 сгубила подпорченная коррозией гайка, вызвавшая утечку из топливного бака. Что помешало выйти на расчетную орбиту второй ракете, запущенной с Маршалловых островов, еще только предстоит узнать. Если сравнивать оба старта, то нынешний вполне можно считать успешным: за пять минут ракета достигла высоты в 300 км (из расчетных 685), первая ступень и система отделения продемонстрировали свою работоспособность. Если же сравнений не проводить, то и этот старт следует оценивать как неудачный.

И все-таки важнее сделанный шаг вперед. Без аварий не обходятся и государственные космические сверхмонополии с колоссальными научными и финансовыми ресурсами. В планы же SpaceX входит разрушение гегемонии в космонавтике национальных гигантов. Стоимость вывода полезных грузов с помощью ракет Falcon разного типа ожидается в разы меньше, чем могут себе позволить NASA и Роскосмос, а успех такого начинания вполне может перекроить ситуацию, сложившуюся в отрасли. Несмотря на сырость проекта, невзирая на отсутствие хотя бы одного полностью успешного запуска, первые несколько стартов Falcon уже куплены: столь велика разница в цене.

Ракета Falcon 1 имеет высоту двадцать один метр, массу тридцать восемь тонн и оснащена двухступенчатым двигателем, работающим на керосине, который окисляется жидким кислородом. Эта конструкция способна вывести на орбиту груз массой 570 кг за семь миллионов долларов. Первая ступень является многоразовой, и после выполнения своих функций она должна приводняться на парашюте.

Низкая стоимость запуска объясняется несколькими причинами. Во-первых, инициатор проекта миллиардер Элон Маск приобрел уже готовые технологии NASA, которые оказались в свое время на обочине американской лунной программы. Надо думать, приобрел недорого, как вещь, не нужную прежнему владельцу. Здесь главная заслуга «отца» платежной системы PayPal состоит в воплощении этих технологий в жизнь. Вторая причина носит истинно коммерческий характер: штат SpaceX невелик, а подготавливают запуск и руководят им всего пятнадцать человек.

Мал золотник, да дорог: планы у Space Exploration Techno-logies наполеоновские. В чертежах существуют ракеты Falcon еще трех типов, рассчитанные на разные типы запусков, вплоть до вывода на орбиту груза массой десять тонн с помощью ракеты Falcon 9-S9. В SpaceX надеются, что рано или поздно ее «Соколы» будут летать даже к МКС и доставлять на орбиту не только грузы, но и людей. Если планам компании не помешают очередные технические проблемы, то до конца года на старт выйдут еще две ракеты Falcon 1. И есть основания полагать, что нынешняя песня «Фалькона» не станет последней. АБ

Ассамблеи нипочем

Мир устроен так, что многое в нем зависит от взглядов человека, потому и существуют законы и договоренности, а для многих сфер деятельности созданы регулирующие органы. Так, в 1919 году в Брюсселе был основан Международный астрономический союз (МАС), признанный высшей инстанцией при решении астрономических вопросов, требующих некоторой стандартизации. В самом деле, было бы странно, к примеру, если б звезды каждый именовал на свой лад. Как водится и в других науках, если мнений несколько, спор решается голосованием.

Заметим, что на голосование не ставятся вопросы собственно научного толка, и если есть две или три теории происхождения Вселенной, никто не обяжет ученого придерживаться какой-то одной из них. Речь идет только о названиях, терминах, единицах измерения, определениях. Решение этой рутинной стороны дела позволяет ученым во всем мире работать в одних и тех же координатах. Вот, скажем, постановили на очередной ассамблее Союза, что бывшая планета Плутон отныне приобретает иной статус. С самим Плутоном ничего не произошло, просто это небесное тело теперь не соответствует сути вновь принятого термина «планета». Мнения, конечно, были разные, но большинство астрономов проголосовали «за».

Страсти по девятой планете, однако, никак не улягутся. И хотя США являются членом МАС, как известно, каждый из пятидесяти штатов имеет свои законы. Вот и решили в Нью-Мексико узаконить Плутон в качестве планеты. Некоторые жители штата так близко к сердцу приняли «отставку» Плутона, что выступили с невиданной законодательной инициативой. Если проект закона будет принят, то на территории Нью-Мексико Плутон должно будет именовать планетой, а день рождения Персиваля Лоуэлла – 13 марта – станет днем, посвященным Плутону. Вряд ли Лоуэлл, потративший много лет на поиски планеты Х, ожидал такой чести.

Оскорбленность жителей штата отчасти оправдывается тем, что именно здесь родился Клайд Томбо, открывший Плутон, а гордость за земляка решением МАС была безжалостно попрана.

Как известно, в разных штатах есть немало забавных законов. Очень может статься, что, пересекая границы Нью-Мексико, придется всякий раз менять мировоззрение. АБ

Двухатомный лазер

Странным на первый взгляд вопросом озадачилась команда голландских теоретиков из Института атомной и молекулярной физики и Университета Твенте. Насколько маленьким можно сделать лазер? И что, собственно, такое лазер, если речь идет о малых размерах?

Мнения специалистов о том, что можно считать лазером, а что нет, сильно расходятся. Обычный лазер, как правило, состоит из активной среды, которую помещают в зеркальный резонатор и «накачивают», то есть возбуждают внешним источником энергии. В возбужденной среде спонтанное или внешнее затравочное излучение усиливается, а резонатор обеспечивает обратную связь, возвращая часть излучения в среду и сужая усиливаемый диапазон длин волн. В такой системе при определенных условиях возникает лазерная генерация.

Но что произойдет, если уменьшать размеры лазера? Вопрос не праздный. Компоненты электронных устройств становятся все меньше и меньше, и лазеры для электроники и фотоники будущего тоже должны быть минимально возможных размеров. Однако ряд специалистов считает, что если размеры активной среды в принципе можно довести до единственного иона или атома, то без зеркального резонатора в лазере не обойтись. А это значит, что его размеры должны быть порядка длины волны света. То есть лазер навсегда останется непомерно громоздким устройством по сравнению с наноразмерами транзисторов.

Другого мнения придерживается команда теоретиков из Нидерландов. Им удалось показать, что даже в простейшей системе из двух атомов можно получить усиление, обратную связь и сужение спектрального диапазона излучения. Один из двух атомов возбуждается, а второй обеспечивает обратную связь за счет так называемого многократного рассеяния света. То есть можно обойтись без зеркального резонатора, получив от подходящей атомной пары все свойства лазера, а значит, и генерацию лазерного излучения. При этом лучше, если атомы расположены близко друг к другу, на малых по сравнению с длиной волны расстояниях. А это значит, что ограничений на размеры лазера практически нет.

Теоретикам удалось найти точные решения для нескольких модельных систем от двух до пяти атомов. Теперь дело за экспериментаторами. Если выводы теории удастся подтвердить на практике, даже у скептиков не останется контраргументов. И, возможно, в будущих чипах лазеры из нескольких атомов станут достойными партнерами для транзисторов на единственном электроне. ГА

Катастрофа на задворках мира

Астрономы из Калифорнийского технологического института обнаружили следы мощнейшего катаклизма, который имел место на заре существования Солнечной системы. Он произошел в поясе Койпера, содержащем множество больших и малых планетоидов, удаленных от Солнца дальше орбиты Нептуна. Считается, что внутренняя граница пояса отстоит от Солнца на 30 астрономических единиц, внешняя – примерно на 50. Койперовские тела вращаются в различных плоскостях, однако их углы с главной плоскостью Солнечной системы не превышают 30 градусов. Суммарная масса вещества пояса пока точно не установлена, но почти наверняка она не меньше, чем треть массы Земли (по другим оценкам, до трех десятков земных масс).

Майк Браун (Mike Brown) и его коллеги проследили судьбу одного из самых крупных объектов пояса Койпера, об открытии которого было объявлено в позапрошлом году. Это тело, известное как 2003 EL61, представляет собой быстро вращающийся эллипсоид размерами 1960х1520х1000 км, который движется вокруг Солнца по слабо вытянутой орбите. Масса планетоида составляет примерно треть массы Плутона; он имеет две маленькие луны диаметром 310 и 170 км. Вероятно, EL61 состоит из силикатных пород, но покрыт слоем льда и потому хорошо отражает свет.

Ученые пришли к выводу, что у EL61 был предшественник, имевший сферические очертания, который четыре с половиной миллиарда лет назад столкнулся с другим телом меньшего размера. Эта космическая катастрофа породила шесть койперовских объектов, крупнейшим из которых стал EL61. Подобные столкновения считаются обычным делом в расположенном между Марсом и Юпитером поясе астероидов, но в поясе Койпера они ранее были неизвестны. Сейчас EL61 медленно мигрирует по направлению к Солнцу. Примерно через миллиард лет он превратится в крупнейшую комету в истории Солнечной системы. АЛ

Где льдом лежит, где фонтанирует…

Сразу несколько открытий в последние дни принесли исследования зонда «Кассини». Например, астрономы из NASA нашли спутнику Сатурна Энцеладу напарницу по хобби.

В недавнем прошлом Энцелад уже покрасовался на новостных страницах, опубликовавших снимки его водяных гейзеров. Ученые пока не могут объяснить причин явления, но хотя бы сам факт выброса воды в космос подтвержден надежно. С Дионой ясности гораздо меньше: недавно «Кассини» зарегистрировал возле нее необычно высокую концентрацию газов, что предполагает некоторую геологическую активность и этого небесного тела. Увидеть же извержения на Дионе воочию пока не удается: слишком мала их расчетная интенсивность, уступающая извержениям Энцелада почти в пятьдесят тысяч раз. Возможно, астрономы попробуют повторить сложный эксперимент, в свое время подтвердивший наличие гейзеров на Энцеладе. С помощью ультрафиолетового спектрометра на борту зонда предполагается наблюдать затмение Дионой какой-нибудь звезды.

Двумя спутниками Сатурна перечень новых открытий не исчерпывается, в пресс-релизах NASA отметился еще и Титан. В середине марта у его северного полюса были обнаружены крупные водоемы. Одно из углеводородных морей протяженностью более тысячи километров превосходит по размеру Каспийское, другое примерно впятеро меньше. Ученые не берутся объяснить, почему оба моря и ранее открытое озеро расположились возле полюсов. Самое занимательное, впрочем, в том, что хотя бы еще на одном небесном теле в Солнечной системе можно будет когда-нибудь пройтись по берегу и полюбоваться морским прибоем. На Титане не вода, конечно, но все-таки…

С водными же морями все не так, как хотелось бы ученым, мечтающим обнаружить внеземную жизнь. Кроме Земли, лишь Марс может похвастаться «большой водой», да и то в замороженном виде. Но и здесь есть некоторый прогресс, так как ледяные запасы на четвертой планете могут оказаться намного больше предполагаемых. Зонд Mars Express помог вычислить объем ледяного «водоема» на южном полюсе Марса, и он оказался столь велик, что, будучи растопленной, вода оттуда смогла бы покрыть планету слоем в 11 метров. Толщина южной полярной шапки достигает 3,7 км, при этом она на девять десятых состоит именно из воды. АБ

Новости подготовили

Галактион Андреев

Тимофей Бахвалов

Александр Бумагин

Артем Захаров

Денис Зенкин

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Алексей Левин

Иван Прохоров

Дмитрий Шабанов

Виктор Шепелев

НОВОСТИ: Микрофишки

Президент бизнес-группы Microsoft Джефф Райкс (Jeff Raikes) выступил с парадоксальным заявлением: «Если вы не можете избежать пиратства – крадите у нас». Мотивом столь необычного призыва стало предположение, что привычка к определенному ПО впоследствии вынудит купить лицензионную версию софта. Логика довольно спорная: непонятно, что заставит заядлого пирата отказаться от «заимствования» программ. Тем более что в Microsoft заявляют, что не намерены ужесточать преследование пользователей контрафактных продуктов – нагнетание атмосферы и так вызвало недовольство законопослушных юзеров. Райкс также считает, что подсаживанию на софтверную «иглу» должен поспособствовать повременной метод оплаты за использование приложений, им корпорация тоже не собирается пренебрегать. АЗ

***

Очередная прошивка PlayStation 3 версии 1.6 дает владельцам игровой консоли Sony возможность поучаствовать в системах распределенных вычислений, прежде остававшихся вотчиной лишь пользователей «настоящих компьютеров». Точнее, пока речь идет лишь об одном проекте – Folding@home, запущенном Стэнфордским университетом в 2000 году для моделирования сворачивания белков и поиска эффективных средств противодействия тяжелым заболеваниям. Предполагается, что высокая производительность процессора Cell позволит простаивающей консоли обрабатывать значительные порции данных. НЯ

***

Основатель Wikipedia Джимми Уэльс (Jimmy Wales) запустил новый wiki-проект – онлайн-журнал об играх на базе ресурса wikia (gaming.wikia.com). Ожидается, что тема, близкая многим заядлым серферам, обеспечит бурный рост количества любительских публикаций. АЗ

***

Организационный комитет World Cyber Games 2007 огласил полный список дисциплин. Около миллиона претендентов на звание лучших геймеров сразятся в этом году в дюжину игр – восемь для PC и четыре для Xbox 360. В финале, который состоится в Сиэтле в октябре, встретятся семьсот финалистов из семидесяти стран мира. В список вошли Age of Empires III: The WarChiefs, Carom3D, Command & Conquer 3: Tiberium Wars, Dead or Alive 4, FIFA Soccer 07, Gears of War, Half-Life: Counter-Strike, Need For Speed: Carbon, Project Gotham Racing 3, Starcraft: Brood War, Tony Hawk’s Project 8 и WarCraft III: The Frozen Throne. ТБ

***

Microsoft намеревается создать аналог Xbox Live для персональных компьютеров (конечно же, под управлением Windows Vista). Игры, которые будут выпускаться для Xbox 360 и для ПК (необязательно одновременно), получат совместимый мультиплеер, так что «иксбоксовцы» смогут сразиться с «писишниками». ТБ

***

AMD вошла в десятку крупнейших полупроводниковых производителей по рейтингу iSuppli. За год компания поднялась с пятнадцатой сразу на восьмую позицию, благодаря почти двукратному увеличению доходов (отчасти за счет покупки ATI, отчасти из-за успехов на процессорном фронте). Однако аналитики предупреждают, что эта гонка за передел рынка может дорого обойтись фирме, вынужденной постоянно играть на снижении цен. Первые шесть мест в списке iSuppli занимают Intel, Samsung, Texas Instruments, Toshiba, STMicroelectronics и Renesas Technology. А на седьмой позиции обосновалась Hynix – вторая компания, добившаяся за последний год значительных успехов (бывшее одиннадцатое место). НЯ

Похоже, Adobe пытается окончательно запутать бедного пользователя. То из всем известного десктоп-пакета Photoshop задумает делать веб-сервис, то, наоборот, лепит программы из сетевых служб. Компания представила альфа-версию кроссплатформной среды Apollo, позволяющей конструировать настольные приложения с помощью стандартных веб-инструментов (HTML, AJAX, JavaScript, Flash).

Для инсталляции подобной софтины достаточно кликнуть линк на веб-страничке, после чего на рабочем столе появится новая пиктограмма. Дальше все как с обычными программами и привычными в них удобствами (drag-and-drop, горячие клавиши и т. п.). Предполагается, что большинство таких приложений будет завязано на работу в онлайне, в качестве примера разработчики показали демо eBay Desktop. В отличие от традиционного доступа к веб-аукционам через браузер, новый подход позволяет сделать более удобный интерфейс, к тому же можно создавать новый аукцион даже в офлайне – при следующем соединении с Сетью программа сама позаботится об отправке данных (эта функция явно не будет лишней при мобильной работе). Список поддерживаемых платформ включает Windows, Mac OS X и (в перспективе) Linux. НЯ

***

Бесперебойная работа интернет-ресурсов во многом зависит от места их проживания, то есть дата-центров. «Плантации» серверов, обладающих знойным характером, являются благоприятной средой для возникновения пожаров, ликвидировать которые не так-то просто. А поэтому лучше предпринять меры к профилактике ЧП, чем и занимается компания Wagner Alarm and Security Systems. Ее последнее ноу-хау – компрессор OxyReduct, благодаря особой мембране снижающий содержание кислорода в воздухе. Как известно еще со школьной скамьи, воздух примерно на двадцать процентов состоит из кислорода. Понизив содержание коварного O2 на три-четыре процента, можно защитить от возгорания большинство материалов. Такой воздух примерно соответствует атмосфере на высоте 1700—1800 метров и для человека не опасен. АЗ

***

17 марта в возрасте 82 лет умер Джон Бэкус – человек, значение которого для компьютерной индустрии и науки трудно переоценить. В середине 50-х годов Бэкус в IBM был главой и идейным центром разработки первого языка программирования высокого уровня – Fortran. Джон также входил в комитет подготовки языка Algol, вместе с коллегами он разработал формальную нотацию для записи грамматик языков программирования. Впоследствии улучшенная Питером Науром, она получила название «форма Бэкуса-Наура» (Backus-Naur form, BNF). В несколько модернизированной форме эта нотация (Extended Backus-Naur form, EBNF) используется и поныне. В 1975 году Джон Бэкус был награжден американской Национальной научной медалью, а в 1977-м получил премию Тьюринга. Тьюринговская лекция Джона Бэкуса, посвященная созданию языков программирования, не подчиняющихся модели фон Неймана, вошла в золотой фонд работ по теории компьютерных наук. ВШ

Секреты криптографии

Автор: Киви Берд

Необычно тихо в истории криптографии удалось решить один весьма любопытный вопрос. Речь идет об известном сюжете из первой половины 1970-х годов, когда базовые принципы и конкретные алгоритмы криптографии с открытым ключом были открыты одновременно и независимо в «параллельных мирах»: коллективом засекреченных математиков из разведслужб и учеными академического сообщества. О работах криптографов из английской спецслужбы GCHQ (Штаб-квартира правительственной связи), чуть-чуть опередивших общепризнанных в мире первооткрывателей Диффи, Хелмана, Райвеста, Шамира и Адлемана, известно уже около десяти лет. Но в этой истории до последнего времени оставался один непроясненный и довольно существенный нюанс – о роли Агентства национальной безопасности США. Ибо еще четверть века назад, на рубеже 1970—80-х годов тогдашний директор АНБ адмирал Бобби Инман в одном из выступлений мимоходом отметил, что принципы криптографии с открытым ключом были изобретены в стенах его спецслужбы на несколько лет раньше, чем вышла новаторская работа Уитфилда Диффи и Мартина Хелмана. И поскольку в дальнейшем от каких-либо комментариев АНБ упорно уклонялось, то после документально подтвержденного признания английской спецслужбы в 1997 году получалось, что одна и та же важная криптотехнология была изобретена независимо и сразу в трех местах…

Столь удивительное совпадение многим представлялось маловероятным. И лишь теперь получены свидетельства тому, что адмирал Инман ввел всех в заблуждение. Неизвестно, сделал он это преднамеренно или будучи неверно информирован подчиненными, но наверняка можно говорить, что адмирал имел в виду изобретение математиков из GCHQ, с которыми криптографы АНБ давно и тесно связаны. Достоверно известно это стало отнюдь не по добровольному признанию АНБ, а благодаря подвижнической деятельности нью-йоркского правозащитника Джона Янга, более всего знаменитого в Интернете благодаря его «разоблачительному» сайту Cryptome. Еще в 1999 году Янг направил в АНБ соответствующий FOIA-запрос (то есть на основании закона о праве граждан на доступ к государственной информации). И вот теперь, по прошествии семи с лишним лет, Янгу прислали пакет из десятка документов по этой теме (cryptome.org/nsa-nse/nsa-nse-01.htm). В основном, правда, это уже известные работы, включая статьи англичан из GCHQ, но есть и несколько американских, со снятыми серьезными грифами вплоть до Top Secret. И из этих текстов отчетливо видно, что обсуждение проблем криптографии с открытым ключом идет исключительно в контексте секретных изобретений англичан и общеизвестных работ криптосообщества.

Другая околокриптографическая новость пришла от компании Seagate, которая наконец приступила к поставкам жестких дисков Momentus 5400 FDE.2, аппаратно обеспечивающих полное шифрование хранимой информации. О намерении выпустить на рынок такого рода продукт Seagate впервые объявила в 2005 году, и вот разработка завершена, а с конца марта первые ноутбуки со встроенной технологий защиты Seagate DriveTrust начинает продавать корпоративным клиентам малоизвестная американская фирма-изготовитель ASI. Впрочем, переговоры с Seagate о закупках 2,5-дюймовых дисков Momentus FDE (в версиях 80, 100, 120 и 160 Гбайт) ведут и другие, более именитые производители.

Собственно шифрование всей информации на диске новацией, конечно же, не является, ибо применяется для защиты данных повсеместно и не первое десятилетие. Но делается это обычно или на чисто программном уровне (наиболее уязвимом для компрометации), или аппаратно с помощью дополнительных и недешевых спецсредств вроде криптографической платы. Опускать же шифратор до самого нижнего аппаратного уровня – микросхемы в контроллере винчестера – долгое время никто не считал насущной задачей. Но жизнь меняется, и в последние годы все чаще приходят известия о потерях и кражах ноутбуков с ценной информацией компаний, финансовых институтов и государственных учреждений. И в Seagate решили, что пора выводить на рынок диски, которые сами заботятся о надежной защите данных.

Что касается собственно криптографии, то шифрование возложено на стандартный, быстрый и очень сильный алгоритм AES с ключом длиной 128 бит. Алгоритм зашит в криптографический чип контроллера, так что шифрование-расшифрование при записи и считывании данных, по свидетельству разработчиков, практически не сказывается на скорости работы накопителя. От пользователя потребуется задать пароль доступа к диску при самом первом включении компьютера. Затем пароль будет запрашиваться каждый раз при очередном включении/загрузке.

Весьма важный, конечно, вопрос – это вопрос о «черном ходе», позволяющем получать доступ к данным в обход ключей пользователей. Поначалу в Seagate хотели принципиально отказаться от таких «универсальных ключей доступа» (практикуемых, например, изготовителями BIOS) и прочих лазеек. Это означало бы, что если пароль качественный (не поддающийся взлому перебором), но по каким-то причинам забыт или потерян, то с данными на диске можно распрощаться навсегда. Однако давно известно, что подобный подход к общедоступной криптографии категорически не устраивает Агентство национальной безопасности США, дающее добро на массовый экспорт американских криптопродуктов лишь в том случае, если у АНБ имеется возможность доступа к зашифрованным данным. По этой причине, вероятно, нынешние анонсы о выводе на рынок дисков Momentus FDE уже не содержат упоминаний об отсутствии лазеек, но отмечают «дополнительные сервисные возможности» – одновременное применение до четырех разных ключей пользователей и до четырех «мастер-ключей», обеспечивающих аварийный доступ к данным в обход обычных ключей.