Облачное будущее по-американски
В марте 2013 года истекает срок, отведенный Джеймсом Клаппером на формирование и начало эксплуатации современной информационной инфраструктуры разведывательного сообщества США, полные возможности которой будут достигнуты к 2018 году. Ставка сделана на технологии, получившие наименование «Облачные вычисления». По мнению специалистов, формирование единой распределенной облачной вычислительной среды позволит добиться экономии бюджетных средств и обеспечит новый уровень информационной безопасности. На что готовы американцы в погоне за информационным превосходством? Чем можем ответить мы?
Через 100 лет после изобретения радио начался очередной этап внедрения информационных технологий в военное дело. Сейчас происходит переход к комбинированному применению передовых достижений в системах боевого управления, связи, вычислительной техники, разведки и наблюдения, высокоточного оружия большой дальности, беспилотных и роботизированных средств вооруженной борьбы. Разница лишь в масштабах происходящего. По сути, началась революция в военном деле, главной целью которой стала повсеместная информатизация и автоматизация процессов вооруженной борьбы.
Вполне естественно, что информатизация затронула и разведку, делая ее более комплексной, своевременной и достоверной. Как отмечал в свое время бывший директор ЦРУ Дэвид Петрэус, «за последние годы произошел рост возможностей таких разведывательных дисциплин как радио- и радиотехническая, видовая, специальная техническая разведка, и связан он был в первую очередь с распространением информационных технологий. Но реальный прорыв был достигнут за счет интеграции этих разведывательных дисциплин, а также координации и кооперации всех элементов разведки».
НАЧАЛО РЕФОРМИРОВАНИЯ
Разведывательное сообщество США представляет собой совокупность федеральных ведомств, организаций и служб, выполняющих задачи по предоставлению высшему военно-политическому руководству страны необходимой информации в интересах регулирования внешней и внутренней политики и обеспечения национальной безопасности государства. В его состав включены федеральные ведомства, которые можно разделить на два типа – военные и невоенные. Принадлежность к военным определяется административным подчинением Министерству обороны: Управление национальной безопасности (УНБ); Разведывательное управление Министерства обороны (РУМО); Национальное управление геопространственной разведки (НУГР); Национальное управление воздушно-космической разведки (НУВКР); органы разведки сухопутных войск, ВВС, ВМС и морской пехоты.
Невоенные члены разведывательного сообщества представлены восемью структурами: Аппарат директора национальной разведки (ДНР); Центральное разведывательное управление (ЦРУ); Управление разведки и исследований Государственного департамента; Федеральное бюро расследований Министерства юстиции; отдел разведки и безопасности Управления по борьбе с наркотиками; Управление анализа информации и защиты инфраструктуры Министерства внутренней безопасности (МВБ); Береговая охрана; отдел разведки и информационно-аналитической деятельности Министерства финансов; разведывательный отдел Министерства энергетики.
За время существования разведывательного сообщества были отмечены взлеты и падения, проводились различного рода реорганизации, уточнялись и перераспределялись задачи его членов. Но несмотря на это, добиться реальной объединенности разрозненных ведомств в единое сообщество длительное время не получалось. Доходило до смешного, когда службы безопасности использовали коммуникационные межсетевые экраны – брандмауэры (firewall) не для обеспечения безопасности ресурсов в Сети, а для ограничения доступа других членов разведывательного сообщества к своей информации.
Именно отсутствие взаимодействия, по мнению ряда американских аналитиков, являлось причиной многих ошибок, приводящих к катастрофическим последствиям. Поэтому одним из главных направлений деятельности аппарата первого директора национальной разведки Джона Негропонте стало формирование так называемого единого информационно-коммуникационного пространства в рамках всего разведывательного сообщества. Для этого в аппарате директора была введена специальная должность руководителя проекта, создан ряд новых центров, а также выпущены документы, определяющие порядок взаимодействия и организации работы членов разведывательного сообщества. Но, несмотря на все предпринимаемые усилия по формированию единого информационно-коммуникационного пространства (ЕИКП), принятию решений о необходимости формирования новых цифровых баз данных и разработки планов создания централизованной системы подготовки специалистов информационно-аналитических служб, первых результатов смог достичь только его преемник Майк Макконелл.
В отличие от своего предшественника Макконелл, отработавший в должности менее двух лет, смог преодолеть большинство технологических, организационных и, самое главное, бюрократических препон и сформировать из 17 разобщенных ведомств единое сообщество. Именно при нем была запущена новая информационно-поисковая система типа Google, объединившая базы данных всех ведомств американской разведки и впервые после почти 10 лет бюрократических неразберих позволившая сотрудникам информационно-аналитических подразделений получить доступ ко всем интересующим их материалам.
Развертывание такой системы было невозможно еще несколько лет назад, когда в самом разгаре была межведомственная борьба, а каждая служба осуществляла свои программы разработки и внедрения информационных решений. Вместе с тем объединение всех ведомств разведывательного сообщества единой поисковой и почтовой службой не являлось самоцелью. Главное, по мнению Макконелла, было повысить эффективность информационно-разведывательной деятельности, которая напрямую зависит от уровня информационного обмена. Для достижения этого аппаратом директора национальной разведки был осуществлен целый спектр различный мероприятий.
В их числе – создание библиотеки национальной разведки; формирование единого аналитического пространства (A-Space), функционирующего как специальное приложение глобальной системы передачи разведывательной информации JWICS. Разработка регулярно обновляемой матрицы приоритетов национальной разведки (National Intelligence Priorities Framework), представляющей собой специальный инструментарий определения потребностей в разведывательной информации и корректировки с учетом задач добывающих и аналитических подразделений. Формирование в рамках разведывательного сообщества межведомственных многофункциональных аналитических групп для решения наиболее сложных и неотложных задач RASER (Rapid Analytic Support and Expeditionary Response) и SHARP (Summer Hard Problem Program), а также многое другое, в том числе и база данных Intellipedia.
Определив жесткие правила организации взаимодействия и осуществления информационного обмена между всеми ведомствами разведывательного сообщества, а также установив ответственность за их невыполнение, Макконелл не забыл и о «пряниках» для своих подчиненных. Наряду с целым рядом директив, касающихся вопросов повышения эффективности информационно-аналитической работы, подготовки новых функциональных обязанностей сотрудников подчиненных ведомств, Макконелл спустя всего три месяца после назначения подписал документ ICD № 655 о предлагаемой системе поощрений. Новая директива определяла обновленный порядок награждения сотрудников, отличившихся по службе и внесших значительный вклад в деятельность разведывательного сообщества и обеспечение национальной безопасности страны.
Интересен тот факт, что список новых поощрений и наград точно отражал все современные проблемы, с которыми столкнулась американская национальная разведка. Так, за выдающиеся достижения, которые демонстрируют, способствуют и прежде всего обучают культуре организации взаимодействия различных ведомств разведывательного сообщества и обеспечивают эффективный обмен разведывательной информацией, была введена специальная награда директора национальной разведки «За организацию взаимодействия и сотрудничество». За внедрение инновационных технологий и предложений по преодолению вновь возникающих угроз и вызовов национальной безопасности – учреждена ежегодная премия «Галилео», а руководители разведывательных ведомств могли рассчитывать на медаль «За реформирование национальной разведки», которая вручается за выдающийся вклад в выполнение целей и задач президентского указа «О предотвращении террористической угрозы и реформировании разведывательного сообщества», а также интеграцию ведомств национальной разведки.
НОВЫЙ ЭТАП
Очередной этап реформирования американской разведки также направлен на повышение эффективности и оперативности информационного обмена между членами разведывательного сообщества. Кроме того, руководство рассчитывает и на существенную оптимизацию бюджетных расходов. По оценкам специалистов, проводимые мероприятия позволят в течение шести лет сократить траты, связанные с закупкой и эксплуатацией программных и аппаратных средств, на 20–25%.
Облачные технологии станут основой для формирования нового пространства, создаваемого в рамках инициативы, получившей название Intelligence Community Information Technology Enterprise (ICITE). Сама инициатива была представлена широкой общественности в конце 2011 года, спустя несколько дней после того как директор национальной разведки анонсировал планы секвестрирования бюджета разведывательного сообщества более чем на 10 млрд. долл. И почти половина сэкономленной суммы сформируется как раз за счет оптимизации пунктов бюджета по информационным технологиям.
Руководство амбициозным проектом поручено начальнику службы информатизации (и автоматизации) аппарата ДНР Эл Тарасюку. Свою службу Эл Тарасюк начинал ведущим инженером на радио «Свободная Европа»/Радио «Свобода». Занимал технические и руководящие должности в ЦРУ, выполнял оперативные задачи за рубежом. Позднее руководил информационным центром, а с 2005 по 2010 год возглавлял службу информации (и автоматизации) Центрального разведывательного управления. В январе 2011 года за выдающиеся успехи в руководстве реформированием и интеграцию деятельности разведывательного сообщества награжден медалью «За реформирование Национальной разведки».
Идея, лежащая в основе развития и внедрения распределенных информационных технологий облачных вычислений в разведывательную деятельность, давно стала устойчивым трендом для многих федеральных ведомств и частного бизнеса США и привела к существенному сокращению их трудозатрат. Кроме того, при облачной обработке данных наблюдается ускорение работы как с настольных рабочих станций, так и с мобильных устройств. При этом пользователи уже не заботятся об операционной системе, инфраструктуре и программном обеспечении, с которым непосредственно работают. Все это им предоставляется посредством облачного сервиса, доступного в виде одной или нескольких моделей развертывания: частное облако; облако сообщества; общедоступное облако или гибридное облако. При этом тип модели определяется лишь требованиями к сервису и потребностями пользователя. Дополнительные преференции связаны со снижением операционных затрат, а также затрат на энергопотребление; упрощением процессов расширения или создания новых аппаратно-программных комплексов; постоянной доступностью документов, хранящихся на облачном сервисе; неограниченным объемом хранящейся информации; возможностью работы с приложениями в любом месте, где есть Интернет.
Несмотря на давно назревшую необходимость планируемых изменений, они будут проходить болезненно. В одном из интервью руководитель проекта отметил: «Я знаю, какие огромные суммы расходовались на информатизацию, виртуализацию, стандартизацию, эксплуатацию в одном ведомстве, и я знаю, что аналогичные работы проводятся и в других структурах разведывательного сообщества. Это колоссальные суммы. Просто так бизнес от них не откажется».
На практике планируемые изменения включают несколько инициатив, связанных с внедрением современных технологий, позволяющих в перспективе упростить и ускорить процедуры информационного обмена, а также радикально снизить сопутствующие расходы. Среди них можно выделить следующие. Обеспечение стандарта «тонкий клиент» для компьютеров большинства пользователей разведывательного сообщества. Интеграция облачных компьютерных технологий и архитектур, обеспечивающих организацию взаимодействия с другими сетями (облаками). Модернизация каналов передачи данных и оптимизация существующих программных приложений. Разработка концепции и проектирование консолидированного клиентского приложения и среды, реализующей концепцию рабочего стола для обеспечения формирования новой архитектуры.
В работе участвуют специалисты «большой пятерки» разведывательного сообщества (ЦРУ, РУМО, НУГР, НУВКР и УНБ), на долю которых приходится основная часть бюджета американской разведки. Например, ЦРУ и УНБ разрабатывают закрытую (безопасную) облачную вычислительную среду для всего разведывательного сообщества. РУМО и НУГР реализуют единую концепцию рабочего стола для всех ведомств. В марте 2013 года к сформированной сети будут подключены первые 2000 пользователей, через год общее количество которых может достигнуть уже 60 тыс.
Новый проект даже не об облачных вычислениях как таковых. По сути, его цель в объединении усилий ведомств американской разведки для создания распределенных возможностей, единых сервисов и служб. Реализация проекта позволит обеспечить доступ к необходимым базам данных и приложениям с любого компьютера разведывательного сообщества. Исчезнет сама необходимость поиска нужного компьютера или установки свитчей и хабов для организации связи между многочисленными сетями и сеточками. При этом никаких специальных секретных технологий создавать не планируется. Основу составят готовые аппаратные средства, специально адаптированные под нужды спецслужб.
Государственная политика
В настоящее время в США сформировался устойчивый тренд на целенаправленную информатизацию разведывательного сообщества, Вооруженных сил, да и страны в целом. И это вполне объективно, так как в современных условиях политической, экономической и технологической обстановки информационные технологии рассматриваются в качестве инновационного инструмента повышения возможностей и конкурентоспособности государства при одновременной экономии средств. Именно поэтому внедрение облачных технологий нельзя рассматривать лишь как инициативу руководства американской разведки. Скорее это государственная политика, направленная на унификацию и оптимизацию всей информационной инфраструктуры в США, а также на поддержку внедрения прорывных технологических решений. Так, 8 февраля 2011 года была принята «Федеральная стратегия развития облачных технологий». Позднее аналогичные стратегии были подписаны и в ряде федеральных ведомств.
Например, «Стратегия облачных вычислений» Министерства обороны США вышла в свет в июле прошлого года. В данном документе отражены намерения Пентагона трансформировать подходы, по которым он закупает, эксплуатирует свои информационные средства и управляет ими в интересах повышения эффективности выполнения поставленных задач, производительности, а также безопасности своих информационных систем. Таким образом, и в военном ведомстве США началась масштабная трансформация информационной структуры, предусматривающая формирование единого информационного пространства. По замыслу разработчиков, оно должно обеспечить новые возможности по сбору, обработке, обмену информацией, ее безопасности независимо от местонахождения пользователя и аппаратных средств.
Министерство обороны США в рамках дальнейших усилий по формированию ЕИКП вышло с инициативой подключить к нему не только свои ведомства, но и промышленность, а также другие правительственные учреждения. Уже к 2016–2020 годам в формируемое пространство должны интегрироваться многочисленные разрозненные облака Министерства обороны США, разведывательного сообщества, военно-промышленного комплекса, правительства и другие. По заявлениям представителей МО США, для успешной реализации планов главное – понять, что усилия по формированию единого информационно-коммуникационного пространства направлены не просто на развертывание сетей, их объединение и интеграцию, а на повышение эффективности применения Вооруженных сил в войнах и вооруженных конфликтах будущего.
Помимо попыток оптимизации повседневной деятельности войск, повышения эффективности их применения в военных конфликтах Пентагон также рассчитывает и на экономический эффект от неизбежной оптимизации и сокращения всех элементов сетевой инфраструктуры. Самое главное, американские реформаторы не планируют «ломание через колено» сложившихся систем, имеющих свои традиции и особенности функционирования. Они заготовили более мягкий и инновационный подход, а помощником в этом им станут все те же информационные технологии. Например, на первоначальном этапе Пентагон планирует сохранить ответственность за эксплуатацию всех развернутых и функционирующих в интересах различных служб и управлений сетей, но под общим контролем Агентства информационных систем МО США. И только после завершения формирования облачного ЕИКП можно будет выявить недостатки общей структуры, а также провести оптимизационные мероприятия. Например, американские военные реформаторы рассчитывают унифицировать разрозненные почтовые системы, развернутые в каждом виде Вооруженных сил, объединенных командованиях, и другие. При этом ожидаемый экономический эффект может быть весьма ощутимым, так как только количество центров обработки данных в течение 10 лет будет сокращено с 1500 до 250 объектов.
Таким образом, налицо тенденция повсеместной информатизации государственных структур и частного сектора в США. При этом основной упор сделан на новые технологии облачных вычислений. С другой стороны, нельзя забывать об уже состоявшемся лобби. Его главной целью стало увеличение прибыли для своих информационных компаний. Подтверждением этому может быть и приложение, размещенное в «Федеральной стратегии развития облачных технологий». В нем представлены данные Административно-бюджетного управления при президенте США о потенциальных расходах федеральных агентств и ведомств на облачные вычисления. Суммы если не астрономические, то очень существенные. Например, расходы Министерства юстиции могут составить 200 млн. долл., Министерства труда – 400 млн. долл., Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства планирует потратить 800 млн. долл., Государственный департамент и Министерство энергетики израсходуют по 1 млрд. долл., Министерство здравоохранения и социальных служб – по 1,4 млрд. долл., Министерство торговли – 1,8 млрд. долл., Министерство транспорта – 2 млрд. долл., Пентагон – 2,1 млрд. долл., а расходы Министерства финансов и Министерства внутренней безопасности превысят отметку в 2,4 млрд. долл.
Как нам рассматривать сформировавшиеся тенденции информационного века, стоит ли ввязываться в новую гонку повсеместной информатизации и что может предложить российская наука?
«Безоблачное» будущее России
Главное направление концентрации интеллектуальных усилий в информационную эру определилось, и в общем оно связано с вопросами сбалансированной глобализации фундаментальных действий с информацией (сбор, хранение, обработка) в целях автоматической переработки ее растущих потоков. Решаются эти вопросы путем функциональной интеграции вычислительных ресурсов глобальных сетей посредством индустриальных технологий распределенных вычислений.
Первый шаг в широком применении распределенных вычислений был сделан через внедрение грид-систем, индустриальные стандарты которых разработаны еще в конце 90-х прошлого века. Их продвижение сопровождалось активной рекламой и значительными финансовыми потоками. Тем не менее к началу нового века сферы охвата грид-системами приблизились к насыщению, а интерес к ним пошел на спад.
Облачные технологии стали следующим индустриальным шагом в трудном освоении сетевого пространства распределенных вычислений. Они реализуются в продвинутой сетевой архитектуре «клиент-сервер» с расширенной вычислительной интерпретацией, направленной на предоставление уже не только информационных, но и ресурсоемких алгоритмических услуг в широких диапазонах применения. Несомненно, облачные технологий позволят существенно расширить сферы применения распределенной обработки информации корпоративного уровня. В том числе способствовать достижению целей совершенствования работы спецслужб США.
Тем не менее в облаках скрыт и серьезный изъян. Разные облака строятся по разным технологиям (их уже немало, и многие фирмы предлагают свои аппаратные и системные платформы). Поэтому здесь уже не будет единого пространства. Кроме того, не вполне понятно, насколько легко будут сливаться и обобщаться функциональные сервисы разных облаков. Как представляется, системные аспекты программно-аппаратной интеграции могут составить меньше хлопот, чем интеграция сложившихся узкопрофильных функциональных пространств. Ситуация схожа с современным состоянием разнообразных СУБД, огромные объемы данных в которые уже загнаны, но объединение этих данных дается крайне тяжело. С облачными технологиями еще сложнее.
Объединять и интегрировать придется не только данные, но и пространства алгоритмических сервисов. А это уже внутрикомпьютерная комбинаторика с ее «проклятиями размерности», и чем масштабнее задачи интеграции, тем сложнее будет их решать в рамках облачных технологий. Маскируя причины разнородности за удобствами «тонких клиентов», от которых в отсутствие альтернатив невозможно отказаться, они, по сути, прячут очаги разнородности в сетевых кластерах, оснащаемых специальными многослойными системными сервисами высокой сложности.
Для преодоления ограниченных возможностей облачных технологий необходима полномасштабная функциональная интеграция совокупных вычислительных ресурсов глобальных сетей. Для этого прежде всего потребуется устранить первопричины непрерывного воспроизводства разнородности компьютерной среды, после чего обеспечить формирование свободно масштабируемого и бесшовно-программируемого универсального алгоритмического пространства (УАП). С устранением разнородности в этом пространстве станет возможным общее решение проблем распределенной обработки во всем спектре задач и всей совокупности компьютерных сетей, которое, как и почти всякое универсальное решение, обеспечит кардинальное расширение сфер охвата и снижение трудоемкости. Более того, генерация нужного набора облаков под конкретные классы задач в едином УАП потребует на порядки меньшие затраты ресурсов и в разы – времени, поскольку в нем изначально устранены внутрикомпьютерные причины воспроизводства разнородности, влекущие за собой и проклятия размерности.
Поэтому возможные попытки повторять зарубежные планы в стремлении любой ценой достичь приемлемых паритетов в гонках облачной интеграции бесперспективны. Для нас – это стратегически близорукое и весьма дорогостоящее мероприятие, так как для полномасштабной реализации УАП в ресурсах, существующих в стране компьютерных сетей, хватило бы и десятой части финансов, планируемых на сгон американских облаков.
Российская наука и оборонно-промышленный комплекс по ряду направлений уже готовы предложить решения, связанные с разработкой новой элементной базы и ее архитектуры, обеспечивающей формирование УАП. При этом опытная партия прототипа отечественной элементной базы с принципиально новой архитектурой «управляющий компьютер на кристалле», поддерживающей УАП, может быть реализована на доступных технологиях проектирования и изготовления СБИС в течение двух-трех лет при относительно малых затратах.
Чтобы сделать правильный выбор, нам необходимо осознать, что текущая технологическая волна, частью которой являются грид-системы и облачные технологии, себя уже исчерпала. Для пятилетнего облачного горизонта американцев, обладающих самыми передовыми технологиями и большими финансами, – это реальный продукт, который, конечно же, успеет дать эффект. Для нас, в отсутствие сопоставимых ресурсов, он, как водится, обернется 10–20-летним периодом весьма затратных, но малоэффективных мероприятий. За это время облака гарантированно сойдут с главной сцены, как это случилось с гридами. Альтернатива в одном – приступать к созданию опережающих мировой уровень технологических заделов для формирования универсального алгоритмического пространства. Только так Россия сможет получить уникальный исторический шанс – обогнать, не догоняя. Не за счет увеличения скорости езды по чужой дороге, а за счет своевременного поворота на свой незаметный проселок, ведущий в будущее.
Александр Евгеньевич Кондратьев - кандидат военных наук, профессор АВН;
Юрий Семенович Затуливетер - кандидат технических наук, старший научный сотрудник ИПУ РАН.
