истории

«Айпад» для снайперов и Wi-Fi для командных пунктов Какие гаджеты используют американские военные

Источник: Meduza

Недавно российские СМИ сообщили о выходе в свет «первого российского ноутбука» стоимостью под 150 тысяч рублей и массой более десяти килограммов. Вскоре выяснилось, такой ноутбук действительно существует, но представили его давно, а заточен он под выполнение специальных и военных задач — купить в обычном компьютерном магазине его не получится. «Медуза» уже писала о необычных устройствах, которыми пользуются российские военные, а сейчас попросила военного эксперта Василия Сычева разобраться, что используют их американские коллеги.

С окончания Второй мировой войны советские военные исходили из предположения, что страну окружают если не открытые враги, то скрытые недруги, и нужно быть постоянно начеку, чтобы не стать жертвами диверсии (эта идеология была воспринята затем и российскими военными). До распада СССР закупка вооружений или хотя бы каких-то компонентов за рубежом практически полностью исключалась, но в 1990-е в производстве стали постепенно использовать импортные компоненты. Вся электроника перед ее установкой проходит тщательные проверки Федеральной службы безопасности и специализированных предприятий. В холдинге «Российская электроника» «Медузе» рассказали, что, если в завозимых иностранных микросхемах и удается найти «закладки», то происходит это крайне редко.

«Закладки» — это заложенные в конструкцию какого-либо изделия вредоносные компоненты, которые сложно обнаружить и которые могут быть активированы противником при определенных условиях, например, во время войны. Чтобы избежать их появления в российском оружии, нужно либо тщательно проверять импортные детали, либо самостоятельно проектировать микросхемы и компонентную базу. В таком случае российские инженеры проектируют тот или иной процессор, а затем просто заказывают его производство в том же Китае (производить электронные компоненты в России практически нерентабельно и очень дорого). При этом внесения изменений в конструкцию чипа никто не опасается — нужно быть гением реверс-инжиниринга, чтобы спрятать «закладку» в архитектуре чужого процессора.

Американские военные «закладок» практически не опасаются. Все дело в том, что необходимые микропроцессоры, платы и электронные компоненты проектируются и производятся (причем и в Китае тоже) американскими компаниями или предприятиями стран-союзников. По этой причине Пентагон смело закупает электронику у Intel, Dell, HP, Apple или Samsung. Закупаемая у них продукция должна соответствовать военным стандартам — MIL-STD. Если речь идет о компьютерах, то требуется соответствие требованиям стандартов FIPS-140, MIL-STD-810, MIL-STD-461 и MIL-S-901D. Если не вдаваться в подробности, эти нормативы описывают, как именно электроника должна функционировать в условиях жары и холода, тумана и ледяного дождя, на суше и на воде, в покое и при сильной тряске от взрывов.

Например, бортовые компьютеры для кораблей ВМС должны быть устойчивы к ударному воздействию, защищены от влаги. Корпус компьютеров должен быть герметичным и усиленным. Для выполнения этих условий карты расширения с шиной PCI в таком компьютере должны размещаться в индивидуальных герметичных отсеках и надежно крепиться в слотах, чтобы не выпадать при качке или от сильных ударов. Планки оперативной памяти в таких компьютерах часто приклеивают специальным клеем к слотам. Если же речь идет о ноутбуках для солдат, то такие устройства должны иметь ударопрочный пылевлагозащищенный корпус, экран с антибликовым покрытием, минимальный набор портов и программное обеспечение с удобным и интуитивно понятным интерфейсом.

Именно поэтому в американских военных компьютерах совсем не редкость — процессоры Core 2 Duo, Core 2 Quad или Xeon, оперативная память Samsung, NEC, Hitachi или Toshiba и операционные системы Windows 98, Windows XP или разные версии Linux, включая SELinux. При этом в последние два года военные стали чаще использовать и миниатюрные портативные устройства — легкие планшеты Samsung или Apple. Правда, программное обеспечение в таких устройствах либо сильно урезано, либо имеет ограничение на использование программ. На iPad под iOS в Angry Birds не поиграешь, однако программа баллистических вычислений для снайперов на них установлена.

На воде и на суше

С 2009 года Армия США закупает у компании Dell ноутбуки E6400 XFR. Устройство имеет защищенный металлический корпус с резиновыми проставками, восемь гигабайт оперативной памяти стандарта DDR2, процессор Intel Core 2 Duo P9600, работающий на частоте 2,6 гигагерца, видеокарту Nvidia Quadro NVS 160M и полный набор портов, включая USB, LAN, eSATA и Firewire. На компьютере установлены Wi-Fi 802.11g и Bluetooth 2.0 адаптеры. Масса устройства при длине 35, ширине 29 и высоте шесть сантиметров составляет около четырех килограммов. Для работы устройства используются операционные системы Windows XP или Linux, например, доработанные дистрибутивы Red Hat.

Армия США использует ноутбуки Dell как в полевых операциях, например, для получения сведений о местонахождении бойцов, связи или управления беспилотниками, так и в составе командных пунктов. К слову, последние в ближайшее время могут стать беспроводными. Осенью 2015 года военные покажут на армейском форуме беспроводной вариант командного пункта: компьютерная сеть в нем может быть развернута в считанные минуты (против нескольких часов в проводном). Вместо километров кабелей пятой и шестой категории в таких пунктах появятся Wi-Fi-роутеры. Подробности пока неизвестны, но вряд ли это будут специализированные устройства. От обычных потребительских роутеров они, вероятно, будут отличаться только прошивкой, функции которой сократят до минимума в угоду безопасности.

Еще одна компания, специализирующаяся на производстве компьютеров для военных — Trenton Systems. Например, она выпускает небольшие платформы TFL2701. Это металлический корпус длиной 27, шириной 25 и высотой 8,8 сантиметра. В нем расположена материнская плата с процессором Intel Core i5 или i7, твердотельные жесткие диски, которые можно объединять в RAID-массивы уровней 0 и 1, до 16 гигабайт оперативной памяти стандарта DDR3. Компьютер не имеет каких-либо вентиляторов охлаждения, но способен надежно работать при температуре воздуха от —40 до +71 градуса. Корпус защищен от пыли, влаги, вибрационных и ударных нагрузок. На TFL2701 могут быть установлены операционные системы Windows 7, Windows Embedded Standard 7 или ElinOS Linux. К покупке TFL2701 присматриваются ВМС США.

Защиту компьютеров военные обеспечивают несколькими способами. В частности, на них устанавливаются сильно урезанные операционные системы. Например, обнаружить на военном компьютере с Windows 7 пасьянс или «Удаленный помощник» не удастся, зато на нем будут стоять системы многоуровневой авторизации пользователя с динамической сменой паролей и файервол. Доступ к разным физическим сетям на таких компьютерах, как правило, обеспечивают KVM-переключатели. ВВС США покупают SwitchView компании Cybex (на таких устройствах незащищенные сети — Unclassidied — маркируются зеленой наклейкой, секретные — Secret — красной, сверхсекретные — TopSecret/SCI — желтой и оранжевой).

Узкая специализация

На вооружение американских военных компьютеры общего и специального назначения идут, немного отставая от потребительского рынка (если в домашних компьютерах уже распространены процессоры Intel Core i3/i5/i7, то в военных в большинстве случаев еще используются Core 2), поскольку перед началом закупок какой-либо новой продукции она тестируется на соответствие множеству стандартов и требований. В специализированных подсистемах вооружений прогресс движется еще медленнее. 

Дело в том, что жизненный цикл обычной электронной продукции в несколько раз меньше, чем военной. Например, те или иные процессоры могут выпускаться на протяжении двух-трех лет, после чего их снимают с производства, а им на смену приходят новые. Военные системы — в силу своей технической сложности, длительности разработки и дороговизны — служат десятками лет, и их электронные компоненты за это время существенным образом не меняются. Скажем, вычислительные системы единственных пока на вооружении США истребителей пятого поколения F-22 Raptor до сих пор работают на процессорах Intel i960 (а если бы Intel прекратила выпускать i486 не в 1996-м, но чуть позже, то в истребителях, которые считаются гордостью американской авиации, сейчас стояли бы именно эти процессоры).

Несмотря на всю техническую сложность F-22, имеющего множество сенсоров, систем вооружения и контроля обстановки, систем управления двигателями и полетом, для его нормальной работы процессора i960 более чем достаточно. Процессору в самолете приходится выполнять четко определенный круг задач, причем все команды обрабатываются в четко указанное для них время. В отличие от настольных компьютеров, работающих под управлением операционных систем с большим количеством фоновых процессов, нагрузка на процессор в истребителях получается существенно ниже.

Тем не менее, медленное развитие военной специализированной электроники и законы рынка (компании не держат производственные линии допотопных процессоров открытыми ради получения одного заказа на десять чипов в год), периодически приводят в США к разного рода осложнениям. Пример — все тот же F-22. В 1996 году компания-разработчик Lockheed Martin завершила проектирование бортового компьютера истребителя на базе i486. За несколько дней до этого Intel закрыла производство таких чипов и отказалась сохранять его ради военных. В итоге Lockheed Martin пришлось перепроектировать вычислительные системы под i960, на что потребовалось лишних полтора года.

Сегодня для поддержания работоспособности устройств и контроллеров, в которых используются устаревшие чипы, американские компании, занимающиеся техническим обслуживанием, вынуждены обращаться к сторонним фирмам, специализирующимся на производстве и поставках электронных компонентов, уже снятых с производства. Довольно часто бывает, что такие фирмы, на самом деле, не обладают собственными производственными мощностями, а скупают необходимые детали на открытом рынке, куда они попадают из Китая и нескольких других стран Азии. В 2012 году в США разгорелся скандал, когда выяснилось, что в компьютерных подсистемах ракетного комплекса THAAD, транспортных самолетов C-17 Globemaster III, C-130J Super Hercules и C-27J Spartan, патрульных самолетов P-8A Poseidon, ударных вертолетов AH-64D Apache и многоцелевых вертолетов SH-60B Sea Hawk и CH-46 Sea Knight стоят электронные микросхемы, привезенные из Китая.

По итогам расследования оказалось, что все компоненты из Китая были оригинальными — американскими, но уже бывшими в употреблении, однако поставленными под видом новых. Схема такая: китайские компании скупают в США и по всему миру всевозможные отходы электроники, которые доставляются в Гонконг. Там специализированные предприятия отпаивают электронные детали от устаревших плат, тщательно их отмывают, а затем поставляют чипы и другие электронные компоненты китайским фирмам в Шэньчжэне и других городах провинции Гуандун, занимающимся перепродажей электронных компонентов. По мере продвижения деталей по цепочке с них пескоструйным методом удаляются серийная маркировка и пометки о времени производства, затем на чипы наносится новая маркировка, иногда даже не соответствующая самой детали. На выходе получается микросхема, внешне неотличимая от только что произведенной.

Скорее всего, подобные скандалы будут регулярно происходить и в будущем. В разрабатываемых с нуля системах сейчас используются современные Core i7, Xeon, ARMv7 и ARMv8; но через 10-20 лет, когда это оружие все еще будет использоваться, производители уже перестанут выпускать такие процессоры.