Во всем мире суперкомпьютеры уже давным-давно перестали быть технической диковинкой и активно используются в ядерных исследованиях, для предсказания погоды, создания новых лекарств и других областях человеческой деятельности. Важной областью применения суперкомпьютеров сегодня является военная. С их помощью можно на высоком уровне проводить разработки оружия массового уничтожения и конструирование ракет и самолетов, а также конструирование бесшумных подводных лодок и прочих стратегически важных видов вооружений. В связи с этим становится понятным, насколько важен уровень развития суперкомпьютерных технологий в каждой отдельно взятой стране, в том числе в России. Можно, конечно, за громадные деньги покупать иностранные супермашины. Но без гарантии того, что однажды они... самостоятельно не «перейдут на сторону врага».
В зарубежной прессе широкое хождение имела версия применения «закладок» во время военного конфликта в Персидском заливе. Тогда ряд иностранных специалистов небезосновательно предположил, что оставленные Ираком без ответа бомбовые удары по своей территории — следствие блокирующего действия «закладок». Как известно, ЭВМ, входящие в комплекс технических средств системы ПВО были закуплены этой страной у Франции. Если предположение верно, то имеет смысл говорить о начале нового этапа в современных войнах — этапа реального и эффективного применения электронно-информационного оружия.
Ныне суперкомпьютеры собираются в 15 странах мира. При этом заводы, на которых производят процессоры имеются у восьми фирм. Стоит обратить внимание на то, что все эти компании родом из США. Главным изготовителем компьютеров- «монстров» является сегодня американская корпорация IBM. Именно ей принадлежат 232 строки в ТОП-500 наиболее производительных машин. Самый мощный суперкомпьютер в мире был представлен IBM на суд специалистов в феврале 2009 года. Мощность гиганта «Секвойя», составляет 20 тыс. терафлопс, или 20 квадриллионов операций с плавающей точкой в секунду, что позволяет ему тягаться в производительности с парой миллионов ноутбуков. Представители компании, заявили что «Секвойя» сможет имитировать процессы движения частиц при ядерных взрывах и выполнять прочие ресурсоемкие операции. По рыночным данным, первые 100 наиболее высокопроизводительных американских суперкомпьютеров объединяют 409 тыс. процессоров и имеют суммарную мощность 1,3 млрд терафлопс. Первое число составляет 70% от мирового количества суперкомпьютерных микропроцессоров, а второе — 64% от общей производительности всех супермашин в мире. Обратите внимание — первая сотня самых выдающихся по способностям «супервычислителей» в мире созданы на базе 584 тыс. процессоров. Становится понятным, кто является «королем» в мире компьютерных гигантов... И это отнюдь не Россия. После этого сам по себе отпадает вопрос, почему же новый компьютер с пиковой вычислительной мощностью 27 терафлопс для такой крупной государственной компании как ГУ Гидрометцентр России поставила американская фирма Silicon Graphics. Это, вроде бы, в порядке вещей. Но вряд ли кому-то пригрезится, как американцы планируют поездки на уик-энд, прослушав прогноз, составленный благодаря использованию российского суперкомпьютера... Если на то, чем пользуется главная метеорологическая организация страны для предсказания погоды еще как-то можно закрыть глаза, то в военной сфере это недопустимо.
Когда американские ученные, получили в свое распоряжение «компьютерных тяжеловесов» и научились моделировать на них ядерные взрывы, они легко отказались от испытаний ядерного оружия и даже сумели продвинуть через своих политиков этот запрет (на испытания) на другие страны, мотивируя его, естественно, «борьбой за мир». А подписавшись под таким запретом (кто сгоряча, кто не подумав) без наличия таких суперкомпьютеров, и таких моделей — на что себя обрекли некоторые ядерные державы (не будем показывать пальцем)? На консервацию уровня своих разработок на уровне прошлого века в ядерных технологиях, а точнее — того уровня, на котором их застала эта «мирная» инициатива. А если натурные испытания становятся недоступны и математическая модель остается единственным доказательством работоспособности стратегически важного изделия, то стоимость злонамеренного искажения данных становится громадной — мы получаем изделия с не нашими свойствами. То есть продукт как бы наш, а свойства его — чужие... Все это становится возможным благодаря применению т. н. боевых вирусов (БВ), которые являются отнюдь не страшилкой из мира фантастики, а вполне реальным оружием огромной разрушительной силы. Известные всем из отчетов производителей компьютерных антивирусных решений «бытовые» вирусы — цветочки по сравнению с БВ. При запуске такого вируса шансов выжить нет ни у одного из сегодня широкоразрекламированных брандмауэров и антивирусников. БВ используют особенности операционных систем, заложенные в них еще на стадии их написания. За считанные секунды могут быть уничтожены гигантские информационные массивы и системные программы, стерты БИОСы рабочих машин. Таким образом, системы, хранящие стоящую колоссальных денег информацию, превращаются в «голое» «железо». И наступает момент запоздалого прозрения. Момент истины. Понимание того, сколько реально стоило иностранное решение...
Тут мы подходим к одной из самых главных проблем в использовании суперкомпьютеров в России — обеспечению их информационной безопасности. Собственно камнем преткновения является возможность наличия в иностранной технике так называемых «закладок», позволяющих как модифицировать информацию, так и уничтожать ее.
О данной угрозе заявляют с высоких трибун уже давно. В частности, три года назад на семинаре-совещании с представителями региональных организаций партии «Единая Россия» председатель ее высшего совета, спикер Госдумы Борис Грызлов отметил, что необходимо создать суперкомпьютер на основе российских комплектующих. Г-н Грызлов заявил, что уверен в наличии внутри зарубежных суперкомпьютеров «закладок», угрожающих национальной безопасности России. Против этих самых закладок в суперкомпьютере бессильна даже криптография.
Допустим, мы разработали свой суперустойчивый и сверхнадежный криптоалгоритм. И даже проверили его много раз многими способами. Убедились — прекрасный алгоритм. Но при выдаче пользователям закрытого ключа, благодаря закладкам генерируется вовсе не случайный ключ, а предопределенный. Да еще из заданного подмножества. И выходит, что если знать внедренную злономеренную закономерность, подобрать ключ много проще, чем было изначально рассчитано. Это к вопросу об использовании вполне авторитетного западного сертифицированного изделия: у них к этому алгоритму «честные» случайные ключи, а у нас — не совсем случайные.
Спустя год после семинара-совещания Бориса Грызлова Президент РФ Дмитрий Медведев провел другое совещание с членами Совета Безопасности по вопросам создания и применения суперкомпьютеров, где поставил перед ведомством задачу определить приоритетные направления использования суперкомпьютерных технологий в обеспечении национальной безопасности и социально-экономического развития страны. В числе отраслей, где в обязательном порядке должны применяться суперкомпьютерные технологии, глава государства назвал авиацию и ракетно-космическую отрасль. При этом президент определил ряд приоритетов в использовании суперкомпьютерных технологий, среди которых назвал разработку мер повышения уровня отечественной электронной компонентной базы до потребностей производства отечественных суперкомпьютеров.
Установки, данные руководством страны, безусловно, разумны и являются указанием к действию. Ведь от практических шагов будет зависеть безопасность нашей страны. Но с какой точки мы стартуем к обозначенным целям? Сегодня в России не так уж и много современных сверхмощных компьютеров. Одним из последних достижений отечественного «суперкомпьютеростроения» является комплекс, поставленный компанией «Т-Платформы» для МГУ им. М.В. Ломоносова. Он обладает пиковой производительностью 420 терафлопс, а реальная производительность системы на тесте Linpack — 350 терафлопс. Таким образом, эффективность суперкомпьютера, то есть соотношение реальной и пиковой производительности, составляет 83%. Этот показатель на сегодня является одним из самых высоких в мире: аналогичный показатель суперкомпьютера Jaguar, текущего лидера списка ТОП-500, составляет лишь 75,46%. Так что, как говорится: «можем, когда хотим».
Наличие собственной технической и научной базы производства суперкомпьютеров позволяет уже сегодня делать в России специализированные заказные суперкомпьютеры для решения уникальных расчетных задач, которые не под силу универсальным суперкомпьютерам, а значит получать конкурентоспособные отечественные изделия во всех военно-промышленных областях.
По материалам журнала Арсенал. Автор А.Гудко