Клифф Столл - Яйцо кукушки или Преследуя шпиона в компьютерном лабиринте

Чтобы одновременно удовлетворить потребности около сотни пользователей, операционная система разделяет аппаратные ресурсы (как многоквартирный дом разделяется на отдельные квартиры). Жизнь в каждой квартире течет независимо от соседей. Один квартиросъемщик смотрит телевизор, другой болтает по телефону, а третий моет посуду. И все это одновременно. Необходимые для этого средства — электроэнергия, телефонная связь и вода — предоставляются комплексом коммунального обслуживания. И каждый квартиросъемщик ворчит по поводу плохого обслуживания и непомерной квартплаты. Так же компьютеры: один пользователь может решать задачу, другой — слать сообщение по электронной почте, а третий — рисовать картинки. Компьютерные ресурсы предоставляются системным программным обеспечением и операционной системой; и каждый пользователь нудит о ненадежности программ, путанице в документации и высоких расценках на машинное время.

Чтобы никто не совал нос в чужие дела, в двери каждой квартиры имеется замок, а у каждого квартиросъемщика — ключ. Нельзя зайти в чужую квартиру без ключа. Если стены толстые, то возня одного соседа не докучает другому. Право на «частную жизнь» в компьютере обеспечивает операционная система. Нельзя забраться в чужую область памяти, не зная пароля. И если операционная система позаботится о правильном распределении ресурсов, то пользовательские программы не будут мешать друг другу.

Но стены домов не такие толстые, чтобы голоса подвыпивших приятелей соседа не будили меня. А мой компьютер взбрыкивает, если одновременно на нем работает больше сотни человек. Как дому нужен управляющий, так и нашим компьютерам необходим менеджер системы, или суперпользователь. У управляющего есть специальный ключ-отмычка, которым он может открыть дверь в любую квартиру. Менеджер может прочитать или изменить в компьютере любую программу или данные, обойти защиту операционной системы и орудовать в компьютере на всю катушку. Такая власть необходима для обслуживания системного программного обеспечения («Разберись с редактором!»), для регулировки быстродействия системы («Что-то сегодня ни шатко, ни валко») и для того, чтобы люди могли выполнять свои задания («Эй, выдай Барбаре отчетец»). Привилегированные пользователи учатся ступать осторожно. Они не могут особо напортить, если их привилегии распространяются только на чтение файла. Но лицензия суперпользователя позволяет вносить изменения в любую часть системы — от его плюх не увернешься! Суперпользователь всемогущ. Когда наступает момент перехода на зимнее время, он переводит системные часы. Новый дисковый накопитель? Только он может поставить нужный драйвер. В различных операционных системах программисты с привилегированным доступом называются по-разному: суперпользователь, корень, менеджер системы. Их пароли и учетные имена ревниво скрываются от посторонних.

А что, если чужак-хакер получит в нашей системе привилегированный статус? Понятно, тогда он может открыть учетную запись для нового пользователя. Хакер, обладающий привилегиями суперпользователя, мог бы держать в заложниках кого угодно. Имея отмычку к системе, он мог бы вырубить ее, когда вздумается, или заставить валять дурака. Он мог бы читать, записывать или изменять любые данные в памяти компьютера. Ни один пользовательский файл не был бы закрыт для него. Системные файлы тоже были бы у его ног — он мог бы читать сообщения электронной почты до их доставки. Он мог бы даже изменить содержимое файлов учета, чтобы замести следы.

Лектор монотонно бубнил о гравитационных волнах. Внезапно я проснулся. Я все понял! Я подождал, пока слушатели задавали вопросы, сам что-то спросил, вскочил на велосипед и помчался в Лабораторию Лоуренса в Беркли. Хакер-суперпользователь! Кто-то вломился в нашу систему, завладел ключом-отмычкой, присвоил себе привилегии и превратился в суперпользователя. Но кто? Как? Когда? И, самое главное, зачем?

От Калифорнийского Университета до Лаборатории Беркли всего четверть мили, но склон холма, по которому проходит Циклотрон Роуд, настолько крут, что на велосипеде это расстояние можно покрыть лишь за пятнадцать минут. На моей развалине не нашлось нужной передачи, поэтому последние несколько сотен футов я почти полз на коленях. Наш компьютерный центр пристроился между тремя ускорителями частиц: 184-дюймовым циклотроном (на котором Эрнест Лоуренс впервые получил миллиграмм чистого, способного к расщеплению урана), Беватроном (при помощи которого был открыт антипротон), и Хайлаком (местом рождения полудюжины новых элементов).

Теперь эти ускорители уже устарели: их мегаэлектронвольты — вчерашний день, а бал правят гигаэлектронвольтные ускорители со встречными пучками. На наших старушках уже не получишь Нобелевскую премию, однако ученые по полгода ждут свидания с ними. Изучать на них ядерные частицы и исследовать новые формы материи с экзотическими названиями (например, кварк-глуонные плазмы или пионовые конденсаты) — одно удовольствие. А когда физикам не надо проводить свои эксперименты, потоки частиц используются медиками и биологами, в частности, для исследований в области терапии раковых заболеваний.

В разгар работ по Манхэттенскому проекту во время Второй мировой войны Лоуренсовские циклотроны были единственным средством измерения сечений реакций ядерного взаимодействия и взаимодействия урановых атомов. Естественно, лаборатория была окутана завесой секретности: она служила прототипом заводов по производству атомных бомб.

В 50-е годы все работы лаборатории Лоуренса в Беркли оставались засекреченными, пока Эдвард Теллер не основал Лоуренсовскую Ливерморскую Лабораторию, расположенную в часе езды отсюда. Все секретные работы были переданы в Ливермор, а несекретные — остались в Беркли. Может быть, специально, чтобы запутать врагов, обе лаборатории получили имя первого нобелевского лауреата из Калифорнии. Кроме того, обе они занимались исследованиями в области физики и финансировались Комиссией по атомной энергии — детищем Министерства Энергетики. Это почти все, что было у них общего. Для работы в лаборатории Беркли не нужен специальный допуск: здесь не проводились закрытые работы, да и военные контракты на горизонте не маячили. Ливермор, напротив, являлся центром разработки ядерных бомб и лазерного оружия по программе Звездных Войн. Неподходящее местечко для длинноволосого бывшего хиппи. Если лаборатория Беркли едва сводила концы с концами за счет ассигнований на науку и нерегулярных субсидий из университетских фондов, то Ливерморская — постоянно разрасталась. С момента создания Теллером водородной бомбы для всех проводимых в Ливерморе секретных исследований всегда находились средства.