У слова «хакер» два разных значения. Приличные люди, компьютерные волшебники, способные заставить работать любую программу. Это не обычные инженеры-программисты, добросовестно отрабатывающие свои сорок часов в неделю, а фанаты, не отходящие от терминала, пока компьютер полностью не удовлетворит их любопытство. Хакер отождествляет себя с компьютером и знает его как самого себя. Именно таким меня считают астрономы: «Клифф не столько астроном, сколько хакер!» (Программистский народец, конечно, придерживается иной точки зрения: «Клифф не силен в программировании, зато какой астроном!» Еще в аспирантуре я понял, что лучше всего оставить каждую сторону при своем мнении). Но в общепринятом смысле хакер это компьютерный взломщик[1]. В 1982 году, когда группа студентов использовала терминалы, модемы и телефонные линии междугородней связи для взлома Компьютеров в Лос Аламосе и в Колумбийском Медицинском Центре, всей околокомпьютерной публике стало известно об уязвимости сетевых систем.
Частенько до меня доходят слухи о вторжении в чью-то систему; жертвами обычно оказываются университеты, а виновниками студенты или подростки. «Способные студенты вломились в компьютер, хранящий совершенно секретные сведения». Обычно такие шалости не причиняют существенного вреда и списываются на хакерские проказы. Могли бы события, показанные в фильме «Военные игры», произойти в действительности мог бы хакер-подросток взломать пентагоновский компьютер и спровоцировать войну? Сомневаюсь. Нетрудно напакостить в университетском компьютере в котором напрочь отсутствует система защиты. В конце концов, коллеги редко запирают двери друг от друга. А вот военные системы другое дело. Попасть в них так же трудно, как и на военные базы. И даже проникнув в военный компьютер, войну не развяжешь. Такие решения, я думаю, принимаются не компьютером.
Машины лаборатории Лоуренса в Беркли не оборудованы какой-то особенной системой защиты, но от нас требуют держать чужаков подальше и пресекать злоупотребления. Мы не боимся, что сломают нашу систему, а просто не хотим, чтобы наше финансовое агентство и департамент энергетики наехали на нас. Если они потребуют выкрасить компьютеры в защитный цвет, то закажем кисти.
Чтобы не лишать счастья общения с компьютером наших друзей-ученых, обитающих по соседству, мы завели несколько учетных записей для гостей. Зная гостевые учетное имя и пароль, любой может пользоваться компьютером, пока на счет за машинное время не набежит несколько долларов. Хакер запросто может проникнуть в систему дверь широко открыта. Однако много он не наработает время ограничено примерно одной минутой. И все же, можно успеть полазить по системе, считать несколько файлов общего доступа и выяснить, кто еще подключился. Мы полагали, что небольшая брешь в системе защиты окупается прочими удобствами.
Осмысливая происходящее, я пришел к выводу, что здесь вряд ли пахнет хакерством. Кому интересна физика частиц? Большинство наших ученых просто сомлеют от счастья, если кто со стороны удосужится прочитать их опусы. Хакеру здесь просто нечего ловить у нас нет ни суперкомпьютеров, ни тайн сексуальной индустрии, ни других секретных сведений.
За пятьдесят миль отсюда располагалась Лоуренсовская Ливерморская Лаборатория, выполнявшая секретные работы по разработке ядерных бомб и проекту Звездных Войн. Вот где непаханое поле для хакера! Но не подключенные ни к одной из сетей ливерморские компьютеры не допускали никакого внешнего доступа: полная изоляция.
Если кто-то вломится в нашу систему, что он сможет натворить? Ну, считать файлы общего доступа. Многие из наших ученых хранят в них свои данные, там же находится большая часть программного обеспечения. Хотя они и называются файлами общего доступа, чужак не может лазить по ним. Некоторые данные защищены законами о частной собственности или авторских правах, например, наша библиотека программ или программа обработки слов. Другие базы данных тоже не предназначены для широкого использования: списки адресов сотрудников лаборатории и незавершенные отчеты по текущим работам. Все это, правда, вряд ли может стать объектом охоты, поэтому ни о каком засекречивании сроду речи не было. Меня не трогает, если кто-то из гостей-пользователей узнает чей-то телефонный номер. Есть проблема посерьезнее: может ли чужак стать суперпользователем?
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?
Глава 3
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.
В Беркли больше не велось работ по щедро финансируемым военным программам. Наградой за это была открытость. Нас тянуло к изучению любопытных явлений, и мы всегда могли публиковать результаты. Ускорители наши казались детскими игрушками по сравнению с чудищами швейцарского ЦЕРНа или расположенной в Иллинойсе Лаборатории Ферми. Но они давали громадное количество информации, которую приходилось обрабатывать на солидных компьютерах. Мы с гордостью смотрели на физиков, анализирующих на наших компьютерах информацию, полученную на других ускорителях.
По вычислительной мощности ливерморские компьютеры казались гигантами по сравнению с нашими (самые большие, самые быстрые и самые дорогие Крэи). Они помогали выяснить, что происходит в первые наносекунды термоядерного взрыва.
Из-за закрытости исследований большая часть ливерморских компьютеров была изолирована. У них было также несколько несекретных систем для обычных научных расчетов. Но все, что касалось секретных работ не для простого смертного. Невозможно было также ввести извне данные в ливерморскую систему. Например, разработчик взрывателей для ядерных бомб, пользующийся засекреченными компьютерами, должен был являться в лабораторию собственной персоной с магнитной лентой подмышкой. Он не мог пользоваться ни одной из сетей, пересекающих страну вдоль и поперек, не мог подключаться и гонять свою программу с домашнего терминала. Такова цена жизни в засекреченном мире.
Хотя по вычислительной мощности наши компьютеры были несравнимы с ливерморскими, они вовсе не были увальнями. Наш ВАКС быстродействующий, удобный и популярный среди физиков компьютер. Нам не было нужды изобретать собственные операционные системы мы купили готовую VMS фирмы ДЕК и содрали в университете ЮНИКС. Наши компьютеры можно было включать в какую угодно сеть и обеспечивать доступ к ним из любой точки земного шара. Когда в полночь решение задачи вдруг начинает вырисовываться, то я спокойно набираю телефон лабораторного компьютера с домашнего терминала, а не кручу педали велосипеда вверх по склону.
Но в данный момент я все же крутил педали и мчался на работу, мучаясь вопросом: «Неужели хакер?» Этим можно было объяснить все казусы с системой учета. Если бы чужак подобрал ключи к операционной системе и затребовал привилегии суперпользователя, то он мог бы по своему выбору стирать учетные записи. Или, еще хуже, мог начать калечить другие компьютеры. Я поставил велосипед и побежал через лабиринт кабинетиков. Было далеко за пять и основной народ уже сидел по домам. Что же делать, если кто-то лазает по системе? Ну, можно послать по подозрительному адресу электронную почту: «Эй, вы вправду Джо Свентек?» Можно заблокировать доступ Джо к компьютеру и посмотреть, что будет. От размышлений о хакерстве меня отвлекла лежащая на столе записка: астрономической группе необходимо знать, насколько ухудшится качество получаемых с телескопа изображений, если снизить требования к зеркалам. Это обещало вечер программных моделей. Хотя официально я больше с телескопами не работал, но слаб человек И я вывел все графики.
На следующее утро я бурно доложил Дэйву Клэвлэнду: «Даю голову на отсечение, это хакер.» Дэйв сел, закрыл глаза и произнес: «Да, голову, оно конечно»
Я почти слышал его мысли. Дэйв никогда не затягивал гайки в системе защиты, полагая, что физикам это не понравится и они поищут другое местечко. Он держал систему открытой, посвящая все время улучшению программ, а не навешиванию замков. Неужели кто-то злоупотребил его доверием?
Моим новым боссом был Марв Атчли. Тихий и чувствительный, Марв не мог держать народ в узде и распустил всю группу. Марк был полной противоположностью Рою Керту. В свои пятьдесят пять Рой выглядел как Родней Дангерфилд в роли профессора колледжа. Он занимался физикой в лучших традициях Лоуренсовской лаборатории, сталкивая между собой протоны и антипротоны и разглядывая оставшийся после этого мусор. Рой обращался со студентами и персоналом, как со своими частицами и античастицами: выстраивал их в очередь, накачивал и затем выстреливал ими в неподвижные объекты. Для исследований ему требовались большие вычислительные мощности в лаборатории происходили миллионы событий всякий раз, когда включался ускоритель. Долгие задержки и долгие извинения настроили его против компьютерщиков, поэтому когда я стучал в дверь, то убеждал себя, что буду говорить только о квантовой физике и уж никак не о компьютерах. Мы с Дэйвом могли предугадать реакцию Роя на возникшую проблему: «Какого черта оставляете двери открытыми?»