Опасаться ли человечеству восстания машин? Захватят ли роботы контроль над планетой? Может ли искусственный разум выйти из-под контроля? Пока эти вопросы однозначно решили только фантасты. Научное сообщество не исключает такого развития событий, но и не считает его предопределенным. Практически очевидно: контролировать процессы будут не роботы, а те, кто их производит. Точнее даже — те, кто делает не роботов, а микросхемы. Управлять миром можно через транзисторы и полупроводники. Причем делать это незаметно. Факт научно доказанный. Поэтому сегодня наличие в стране собственных компетенций и производственной базы в области микроэлектроники является принципиальным фактором национальной независимости.
Закладка-невидимка
Член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор Анатолий Белоус, заместитель генерального директора по научно-техническим программам и научной работе ОАО «Интеграл» — управляющая компания холдинга «Интеграл», проблемами кибербезопасности занимается вплотную уже более десяти лет. И с полной уверенностью ученого заявляет: противостояние в киберпространстве не домыслы конспирологов (хотя на эту тему и ходит немало легенд), а реальность. И таковой она стала в том числе благодаря глобализации отрасли микроэлектроники.Факт общеизвестный, что современные заводы по производству компонентной базы крайне дорогие, окупаются только за счет больших объемов производства и выхода на глобальные рынки сбыта. Поэтому сегодня практически ни одна страна (даже США) не может обойтись полностью своими силами в производстве сложных электронных систем. Даже стратегической важности.
Американцы и китайцы — и те закупают друг у друга микросхемы. Еще чаще используется механизм, когда в развитых странах проводится разработка микросхем, а их производство передается на заводы в третьи государства. В этом и кроется подвох. Анатолий Белоус объясняет:
— Микросхема может содержать больше миллиона транзисторов. И на фабрике-изготовителе могут появиться несколько десятков «лишних» транзисторов — так называемые скрытые трояны. Они ничем себя не проявляют, но только до поры до времени. Это бомба замедленного действия. В определенный момент — через несколько месяцев или даже лет — они «просыпаются». Могут передавать «хозяину» информацию, а могут тлетворно влиять на работу всей электронной системы. Вплоть до ее разрушения.Если такие аппаратные трояны попадают в бытовые или корпоративные компьютеры — это неприятно. Наверное, ни для кого не секрет, что наш смартфон или планшет знает о нас больше, чем мы сами про себя. Но крайне опасно, когда такие «закладки» попадают в электронные системы, которые управляют стратегическими предприятиями и коммуникациями: энергетические системы, компании топливного комплекса, системы, так или иначе связанные с национальной безопасностью.
Противостояние нашего времени будет решаться не на земле, в воздухе или воде. И даже не в космосе. Ключевые события будут разворачиваться в невидимой сфере — кибернетической. И ее освоение США уже официально прописали в своей военной доктрине. Ряд документов есть в открытом доступе. Поэтому сомневаться в существовании кибероружия возможно только по наивности.
По принципам военного времени
Собственно говоря, успехи нашей радиоэлектронной науки и технологий, с одной стороны, ставят Беларусь в один ряд с высокотехнологичными странами мира. С другой — превращают «Интеграл» в предприятие стратегического значения. Поэтому наш холдинг находится под санкциями уже лет десять. Что, в принципе, только подтверждает его значимость для национальной безопасности.Другой вопрос, что современные кибертехнологии развивать очень дорого. И так или иначе требуется серьезная кооперация на региональном уровне. В той же Европе созданы по этой тематике кластеры, которые объединяют усилия сотен компаний.
В этом разрезе принципиально важно сотрудничество с Россией — нашим ключевым партнером, как в рамках Союзного государства, так и Евразийского экономического сообщества, Организации Договора о коллективной безопасности. Именно по этой причине во время подписания союзных программ президенты Беларуси и России особое внимание уделяли сотрудничеству в области микроэлектроники.Эта отрасль развиваться без государственной поддержки не может. И ни в одной стране в мире и не развивается. Огромные дотации по разным каналам финансирования выделяются в США, Китае, Европейском союзе. В Беларуси и России вложения пока намного скромнее, хотя нельзя сказать, что отрасль полностью обойдена вниманием.
Самое главное, что в Беларуси удалось сохранить не только производственную базу, но и научный потенциал, вузовскую школу в области электроники. И при соответствующем финансировании она сможет по уровню компетенций выйти на новую высоту.
Боевые вирусы
Пожалуй, одним из самых известных фактов применения «боевых вирусов» (по крайней мере, у специалистов на этот счет существуют серьезные и обоснованные подозрения) — атака на иранскую ядерную программу. Тогда около тысячи урановых центрифуг вдруг стали работать неадекватно и в итоге остановились. Скрытые трояны разрушили электронные системы управления аппаратами.Надо отметить, что в этом направлении мировая индустрия значительно продвинулась за последние годы. И технологии внедрения разных вредоносных «штучек» стремительно совершенствуются. Каждая из стран, претендующих на роль великой державы, старается о своих оппонентах и партнерах знать как можно больше. А еще лучше — внедряться и в нужный им момент управлять чужими электронными системами.Именно поэтому вопрос гарантирования кибербезопасности, вопрос кибератак, является одним из ключевых на повестке дня в международных переговорах. В том числе между Россией и НАТО.
Как тайное сделать явным
— В Беларуси есть мощная научная школа в области радиоэлектроники и смежных областях, — утверждает Анатолий Белоус. — С коллегами мы глубоко изучили этот вопрос. Итогом наших исследований стал двухтомник «Программные и аппаратные трояны: способы внедрения, методы защиты».Можем с гордостью сказать, что такой труд мы издали первыми в мире. Его уже перевели на английский, французский, испанский и другие языки, сегодня американские, европейские инженеры учатся по белорусским книгам. В своем фундаментальном труде мы подробно рассмотрели все возможные на сегодняшний день способы внедрения троянов. И доказали: если заказчик передает производство микросхем на аутсорсинг, то существует минимум пять-шесть способов внедрить аппаратный троян.Как от них защититься? Первый вариант — электронную компонентную базу для стратегических отраслей производить собственными силами. Но в современных реалиях это очень дорого и практически невозможно осуществить, даже экономически развитым и богатым странам, таким как США и Китай. Хотя эти государства стараются максимально локализовать производство ключевых изделий на территории своих стран.
Надо отметить, что в этом разрезе «Интеграл» является предприятием не столько коммерческим, сколько обеспечивающим национальную безопасность. Причем не только белорусскую, но и российскую. Да, возможно, производственная база не самая мощная. Минимальная проектная величина изделий — 0,35 микрона. Кажется, что это очень много. Фабрики — лидеры в мировой полупроводниковой индустрии уже перешли на размерность 14 нанометров и стремятся к пяти и даже двум.
По сравнению с этими «крошками» белорусские интегральные микросхемы кажутся «великанами». Но все же больше половины элементной базы в мире сегодня производится в размерном ряде более 0,25 микрона. Поэтому продукция «Интеграла» обеспечена спросом на ближайшие 20 лет. Возможно, и пожизненно…Исходя из законов физики, уменьшение размеров электронных изделий снижает их надежность, делает чувствительными к различным излучениям и другим воздействиям окружающей среды. Поэтому в изделиях, в которых надежность — принципиальнейший фактор, используются и еще долго будут использоваться интегральные микросхемы с проектным размером 0,35 микрона.
Но самый важный и принципиальный фактор — «Интеграл» является ключевым предприятием для формирования компетенций и развития научного потенциала в радиоэлектронике. По некоторым направлениям, например, вопросам воздействия различных излучений на электронные системы, наша школа является одной из лучших в мире.
Такими компетенциями обладают очень немногие страны. И сегодня эти компетенции принципиально важны не только для производства новых изделий, но и сохранения национальной безопасности. Если невозможно отказаться от международной кооперации, то, обладая знаниями и опытом, есть возможность разработать системы защиты от тех же аппаратных троянов.
Анатолий Белоус объясняет: этими вопросами в США серьезно занимаются уже лет двадцать. Разработали большое количество стандартов, которые становятся барьером для несанкционированного внедрения в стратегические электронные системы. Огромную работу в этом направлении проводит Китай. В Беларуси этой проблематикой занялись вплотную лет десять назад. Разработали методику, сложную систему математических моделей, которые позволяют изготовленную за рубежом микросхему сравнить на соответствие с тем шаблоном, который передавали на фабрику разработчики для ее производства. Наши разработки позволяют среди миллионов транзисторов найти несколько десятков «лишних» и их блокировать.