На войне как на войне. Разработка защищённых компьютеров и программ

Защищенные компьютеры являются для солдат жизненно важным инструментом. Производители систем особо выделяют ряд приоритетов, являющихся стимулом технологического развития, поскольку военным заказчикам нужны устройства, в которых сочетаются удобство пользования коммерческих продуктов и необходимая боевым подразделениям надежность и безопасность.

В мире насчитывается немало производителей защищенных устройств для военных, некоторые из них хорошо известны и в гражданской сфере. Например, компания Panasonic разрабатывает линейку Toughbook, которая включает ноутбуки, планшеты, системы «2 в 1» (упрочненный лэптоп со съемным экраном, который отдельно работает как планшет) и ручные устройства. По словам Питера Томаса из компании Panasonic System Communications Europe, «наши системы имеют немало заказчиков в вооруженных силах».

В то время как разные отрасли промышленности и бизнес-структуры имеет много общих потребностей, вооруженные силы выдвигают ряд особых требований. Томас указал на потребность в низкой интенсивности отказов, которую Panasonic намерена обеспечивать за счет поддержания актуальности своего собственного производственного процесса и обеспечения полной прослеживаемости неисправности в случае ее возникновения. Он также отметил потребность в увеличении времени работы аккумуляторов, а также преимущество батарей «горячей» замены, которые могут быть заменены без выключения системы.

Кроме того, Томас отметил, что существует потребность в хорошо читаемых на солнце экранах для популярной ныне ЖК-технологии, чтобы солдаты в полевых условиях могли работать с информацией. Экраны устройств, выпускаемых компанией, также имеют режимы работы в дождь и в перчатках, то есть отличают легкий удар пальца от дождевой капли или касания ручки, например.

По мнению Джексона Уайта из компании Getac — производителя защищенных устройств, включая ноутбуки, планшеты, ручные устройства и лэптопы, заказчики в гражданской сфере, как правило, эксплуатируют свои устройства в стабильных условиях. В оборонной же сфере, напротив, «пользователи перемещаются в боевом пространстве и могут оказаться в самых разных, порой экстремальных условиях, которые наши устройства должны выдерживать». Например, небольшой планшет после ношения солдатом может быть установлен на беспилотник или передан пехотинцу, стоящему за боевой машиной, оборудованной системами радиоэлектронной борьбы, то есть «радиочастотная устойчивость устройств должна быть на самом высшем уровне».

Военные эксплуатируют защищенные устройства в самых разных сферах, от организации складирования до обслуживания машин и других платформ. Это означает, что они должны легко конфигурироваться для того, чтобы «соответствовать специальным задачам военного пользователя». Впрочем, имеется также много общего с коммерческой сферой и поэтому возможно использование некоторых технологий, разработанных для других отраслей промышленности, в оборонной сфере. Уайт сказал, что компания Getac активно изучает потенциал разработанных для автомобильной промышленности систем с целью их использования в оборонной сфере.

Становясь мобильным

Одной из главных целей военных пользователей, так же как и других операторов, является улучшение мобильности, а это серьезно стимулирует разработку изделий. Например, в новой линейке Toughbook особый акцент сделан на разъемных устройствах «2 в 1», которые могут использоваться как обычные ноутбуки или планшеты и при этом сохраняют надежность, соответствующую различным военным стандартам.

«Panasonic постоянно стремится повышать вычислительные мощности очень небольших устройств», — сказал Томас, заметив, что вооруженные силы европейских стран по достоинству оценили достоинства планшета FZ-M1 этой компании, который по производительности не уступает хорошему ноутбуку. Военные операторы хотят, чтобы подобные устройства работали так же эффективно, как «носимые терминалы данных, по сути, упрощая солдатам пользование ими при том же уровне вычислительных мощностей».

Хотя военные все же требуют более традиционных устройств в стиле ноутбука, Томас заметил, что наблюдается явное смещение в направлении таких устройств, как планшеты, так как пользователи хотят «получить доступ к тем же данным, но в меньшем, более тонком форм-факторе». Пользователи проявляют также интерес к разным операционным системам, но военные все чаще смотрят на устройства с ОС Android. Компания Panasonic недавно начала выпуск двух новых изделий с этой ОС. Это модели FZ-T1 и FZ-L1 плюс набор сервисов Complete Android Services and Security (COMPASS), которые помогают военным и другим операторам эксплуатировать устройства с ОС Android. «Мы запускаем больше изделий с ОС Android и в настоящее время видим огромный интерес европейских армий к тем возможностям, что дает Android».

Коммерческий директор компании Dell Rugged Уманг Патель сказал, что «многие страны проявляют огромный интерес к более легким устройствам меньшего размера, при этом военные хотят, чтобы они оставались такими же мощными и прочными, как и сегодня». Ожидается, что эти системы смогут работать в экстремальных условиях, например, сильная вибрация или чрезвычайно высокие и низкие температуры. Впрочем, «хотя эти ограничения были и будут, ожидания, какими устройства могут быть, определенно быстро меняются... мы должны гарантировать что решения, которые мы создаем, будут соответствовать потребностям солдат следующего поколения».

Существует ряд сложных проблем, связанных с разработкой продукции для вооруженных сил. «Начиная с уровня отдельного солдата, у вас появляются проблемы в плане того, как носить эти устройства, — заметил Патель. — Что хочет солдат, носящий вещмешок со всеми своими предметами экипировки? Только не еще один тяжелый ноутбук». Как следствие, возник повышенный интерес к ремням и лямкам, которые дают возможность носить устройства как неотъемлемую часть военного снаряжения.

«Когда большинство людей думает о носимых устройствах, они думают о часах и умных очках и других подобных вещах, но в сложных боевых условиях многие из наших заказчиков предпочитают видеть у своих солдат носимые планшеты».

Если брать шире, а не отдельного пользователя, то «именно коммуникационная технология позволяет личному составу использовать компьютерные устройства в полевых условиях», — сказал Патель. Такие производители, как например, компания Dell сосредоточились на том, как обеспечить возможность установления связи с устройствами посредством сети системы GPS, сетей сотовой связи или частных сетей. Он добавил, что Dell делает акцент на повышении производительности устройств и внедряет ряд инноваций в сфере аккумуляторов, способных в частности увеличить время их работы.

Патель указал на проблемы безопасности и управления подобными устройствами в полевых условиях. «Во многих случаях их работа — не просто информационные технологии — это, например, охрана границ или поддержание мира». Это означает, что простые в управлении и работе с точки зрения ИТ-технологии мобильные устройства приоритетны у военных заказчиков.

«Они хотят использовать свои ресурсы как можно более грамотно, они не хотят проводить свои дни и ночи, настраивая системы и загружая исправления или устанавливая программы, для них это только лишь потеря драгоценного времени».

Компания Dell в своем портфолио имеет пять защищенных изделий: планшет Latitude 7212 Rugged Extreme; «2 в 1» Latitude 7214 Rugged Extreme; и три ноутбука: полностью защищенная модель Latitude 7424 Rugged Extreme и полузащищенные системы Latitude 5420 и 5424 Rugged.

Хотя существует тенденция разработки устройств меньшего размера — которая с каждым днем становится всё крепче — потребность в возможностях высокого уровня в таких сферах, как например, диагностика (гарантирующая, что инфраструктура и системы работают как положено) остается преобладающей. Тем не менее, важно, чтобы устройства меньшего размера сохраняли способность выполнять подобные операции.

Как следствие, растет интерес к таким концепциям, как например, интернет вещей. За счет встраивания сенсоров в инфраструктуру и чтения этих данных с планшетов и лэптопов возможно создание очень мощных в совокупности сети систем, возможности которых намного превышают возможности отдельных устройств, образующих сеть. «В конечном счете, интернет вещей позволяет получить более умную инфраструктуру и интеллектуальные системы принятия решений, что поможет преобразовать целые горы данных во что-то осмысленное и полезное».

Аппетит к планшетам и устройствам меньшего размера стал «намного сильнее, поскольку даже несмотря на то, что они могут и не иметь всех возможностей установления связи, которые мы имели в прошлом, многие компании активно работают над принципами функционирования этих устройств — соединение с другими устройствами, сбор данных, предоставление аналитики и разведданных своим конечным пользователям или ИТ-менеджменту систем».

В прошлом довольно часто случалось так, что на планшете использовалось приложение, не предназначенное для мобильного устройства. «В этом случае устройство меньшего форм-фактора могло работать некорректно с приложением, то есть могло мешать его использованию», — заметил Уайт. Тем не менее, необходимость уменьшения нагрузки на солдата с целью улучшения его подвижности остается одним из самых высоких приоритетов. Это означает, что подобные приложения будут все чаще конфигурироваться так, чтобы стать более дружественными к планшетам.

По мнению Уайта, компьютерные технологии в оборонную сферу зачастую приходят из мира потребителей. «Темпы изменений могут быть гораздо быстрее в гражданской сфере, поэтому при внедрении новейших технологий мы должны быть очень внимательны... поскольку они могут оказаться фактически очередной технологической причудой». Поэтому компания Getac очень много думала о миграции своих устройств на стандарт портов USB 3.0. Там очень пристально оценивают новейшие тенденции в этой области «с целью убедиться в том, что эти конкретные протоколы в течение длительного периода времени проработают корректно, прежде чем мы включим их в наши устройства».

Уайт сказал, что компания внедряет новые технологии, например, беспроводную зарядку, не только в оборонный, но и в другие сегменты рынка. Подобные технологии могут быть однажды «перенесены в оборонный сектор, поскольку военные системы требуют всё больше энергии и вычислительных мощностей».

Защищенное аппаратное и программное обеспечение

Томас сказал, что компания Panasonic стремится поддерживать высокий уровень защищенности своих изделий и одновременно создавать их максимально похожими на коммерческие системы. Такой подход, например, реализован при разработке модели CF-54 Toughbook.

Это во многом обусловлено пожеланиями министерств обороны, поскольку солдаты запрашивают системы подобные тем системам, с которыми они имели дело на гражданке. Точно так же, отзывы солдат стимулируют разработку дополнительных устройств для основных изделий, например, съемных твердотельных накопителей.

Безусловно, военные пользователи могут работать с чувствительными данными. Если устройству необходим ремонт или обслуживание, то не всегда желательно отдавать съемные диски вместе с устройством, на которых записаны такие данные, пусть даже в зашифрованном виде. Следовательно, компании должны предложить функциональность съемных твердотельных накопителей и в настоящее время Panasonic изучает возможность реализации этой технологии в разъемных устройствах «2-в-1». «Цель этого — дать пользователям мобильность, но при этом дать им возможность работать с секретными данными».

По словам Пателя, существуют разные уровни защищенности устройств в зависимости от требований выполняемой задачи. Например, в операциях командного типа, где необходимо задействовать все возможности, в том числе и связи, нужны полностью защищенные ноутбуки, имеющие высочайшие характеристики и надежность.

Впрочем, Патель отметил, что полузащищенные устройства представляют собой своего рода «серую зону» между полностью защищенными и коммерческими устройствами, которые могут быть полезны для солдат, которым нужны мобильные устройства с определенной степенью защиты. Они в целом более функциональны по сравнению с традиционными коммерческими ноутбуками, хотя обойдутся дороже «тем заказчикам, которые тратят миллионы, если не миллиарды долларов не технологии, оборудование, инфраструктуру, людей, обучение и т.д. — им необходимо более тщательно подходить к расходованию средств и ресурсов, которые у них есть, тем не менее, полузащищенные решения могут быть более полезны для определенных задач».

Защита данных и аппаратных средств очень важна для военных операторов. Хотя это, в общем-то, не является прямым делом производителей оборудования, они, тем не менее, зачастую сотрудничают со специалистами в этой сфере, которые могут предоставить подобные системы и приложения. Томас сказал, что это может быть либо программное шифрование, либо аппаратное (встраивается в сам жесткий диск), добавив что, хотя компания Panasonic «является экспертом в шифровании, которое британское министерство обороны использует, и полностью осознает какими должны быть эти системы шифрования, реальность же такова что мы не производим и не создаем наши собственную продукцию с шифрованием». Что касается аппаратных средств, то продукты компании совместимы с такими системами, как например, Eclypt от Viasat; также она работает с организациями — разработчиками программного обеспечения, например, со специалистом по кибербезопасности Becrypt.

Уайт сказал, что существует большой спрос на мобильные устройства и в среде военных заказчиков идет большая работа по изучению роли планшетов в оборонной сфере, но есть проблемы по поводу обеспечения защиты данных на планшетах. «Устройство небольших размеров можно легко потерять и поэтому важно быть уверенным, что оно имеет правильный уровень шифрования для хранения секретных данных. Компания Getac работает с несколькими специалистами по кибербезопасности в этом направлении».

Патель сообщил, что Dell в соответствии с нынешними тенденциями занимается кибербезопасностью своих изделий, стремясь «гарантировать совместимость своих устройств с технологиями и инновациями в оборонной сфере». Хотя подразделения компании разрабатывают свои собственные предложения области киберзащиты, Dell не участвует напрямую в создании спецификаций или общей разработке некоторых систем, которые предоставляются сторонними компаниями.

«В то время как мы напрямую не участвуем в разработке спецификаций подобных устройств, нет сомнений, что мы получаем отзывы и информацию от заказчиков и интеграторов и других партнеров по оборонной сфере с тем, чтобы быть уверенным, что наши устройства готовы настолько, насколько позволяют технологии безопасности или возможности шифрования следующего поколения».

Например, по словам Пателя, компания Dell видит интерес военных и других заказчиков защищенных устройств к распознаванию по радужной оболочке глаза и другим решениям по идентификации помимо использования отпечатков пальцев или смарт-карт.

Патель отметил, что концепция разблокирования телефона с помощью дактилоскопической аутентификации до последнего времени была относительно малоизвестна, но в ближайшие годы станет стандартом в телефонах и компьютерах. Особенно важно понимать подобные изменения в сфере безопасности.

«Эта масштабная, свойственная определенному поколению, смена парадигмы использования устройств являются абсолютно важной вещью, уровень безопасности, который мы вкладываем в наши системы, должен отвечать современным вызовам. А название у этой игры простое — оставаться на шаг впереди противника».

Технологические перемены

Компания Dell объединилась с подразделениями Rugged Mobility и Precision Workstation в одну группу, отчасти для того, чтобы усилить совокупный акцент на разработке более интеллектуальных систем, включая такие направления, как дополненная реальность (добавление к изображениям объектов реального мира мнимых объектов, обычно вспомогательно-информативного свойства). Кроме того, Патель сказал, что военные и другие заказчики защищенных изделий всё больше внимания обращают на развитие машинного обучения и продвинутых систем искусственного интеллекта, «как следствие, мы видим на горизонте системы, которые могут автоматически определять неисправности и самовосстанавливаться и регулироваться в полевых условиях на лету». Многое из этой технологии встраивается в само «железо», например, твердотельные накопители уже способны обнаруживать отказы чтения/записи и изолировать ошибки с целью предотвращения потери данных.

«Эти очень умные, почти нейронные сети (основной элемент машинного обучения) развиваются. Мы видим приложения, которые охватывают всё, от базовой надежности систем и до мониторинга внешних условий, сбора данных и предоставления развитой аналитики человеку, за терминалом, ищущему наилучшие решения».

Патель ожидает, что в следующем десятилетии это станет определяющей тенденцией в защищенных системах. Поскольку системы становятся более мощными и всё более тесно связанными, больше информации будет обрабатываться и анализироваться на лету, а решение будет приниматься на машинном уровне «даже еще до того, как у оператора будет шанс уладить то, что происходит».

Томас сказал, что скорее всего еще больший акцент будет делаться на мобильности, переходе с планшетной технологии на носимые системы, которые солдат сможет носить на передовой с тем, чтобы «получить при необходимости доступ к важнейшим данным, не отягощая себя ноутбуком или устройством в стиле планшет».

Компания Panasonic потратила прошлый год на изучение разных вариантов инвестиций в подобные решения в инициативном порядке и в сотрудничестве с другими компаниями; этот процесс происходит как в ее японской штаб-квартире, так и в Европе и других подразделениях. «Цель проста — выйти с некоторыми проектами, которые по нашему мнению предложат военным заказчикам то, что они запрашивали у нас некоторое время назад».

Новые носимые системы от Panasonic должны базироваться на технологии Android, но компания также хочет внедрить некоторые из своих существующих технологий на базе Windows. Она работает с военными заказчиками для того, чтобы понять, какие новые системы носимой технологии должны быть спроектированы и как они будут взаимодействовать с другим оборудованием, которое используют солдаты, например, тактическими программируемыми радиостанциями, автоматически подсоединяющимися к различным устройствам.

Многое необходимо обдумать и решить, необходимо разрабатывать технологии совместно с разными организациями, задействуя всех, от головных предприятий до вооруженных сил и собственных команд разработчиков. Томас сообщил, что компания Panasonic выпустит в ближайшем будущем ряд носимых решений.

Уайт прогнозирует значительное развитие беспроводных технологий в предстоящие годы. Компания Getac находится на ранних стадиях изучения нескольких технологий, особенно беспроводной зарядки, в которую компания инвестирует «большие средства». Он также рассматривает поддержку заказчиков в качестве очевидного и усиливающегося тренда и поэтому компания Getac развивает встроенное управление мобильными устройствами, за счет которого заказчики могут отслеживать и направлять прогнозируемые неисправности или проблемы с устройствами в систему контроля. «Это возможности мы уже опробовали в гражданской сфере и в настоящее время думаем, как нам интегрировать это в оборонную сферу».

Защищенные лэптопы и другие компьютерные устройства в настоящее время являются важным инструментом вооруженных сил, в котором должны сочетаться коммерческие тенденции и необходимые военным безопасность и надежность. Это касается аппаратных и программных средств, а также операционных систем. Учитывая скорость разработки коммерческих устройств и растущий спрос на носимые системы, в предстоящие годы производители, по всей видимости, будут вынуждены все чаще считаться с новыми реалиями, направляя немало усилий на удовлетворение потребностей военных.

Автор:

Николай Антонов