Цифровая западня. Парадоксы отечественной цифровизации

Коронавирус подтолкнул и активизировал цифровые технологии. Только специалисты с тревогой говорят: сегодня «цифра» не только благо, но и серьезная угроза национальной безопасности. «Цифра»-то не наша! И все, что происходит даже в высоких кабинетах,— «на просвет» для ее создателей и хозяев. «Огонек» разбирался, как и почему наша страна оказалась в опасной зависимости от импортных технологий.

Россия находится на седьмом месте в мире по вовлеченности людей в цифровую экономику. По числу пользователей смартфонов мы на пятом месте. У нас самый доступный безлимитный трафик среди развитых государств: по стоимости он в 9 раз ниже, чем в Японии; в 14 раз — чем в США и в 17 раз — чем в Республике Корея.

Цифра — наше все? Премьер-министр Михаил Мишустин на недавнем отчете в Госдуме выступил с энергичным заявлением: «Цифра — это нефть, золото и платина XXI века. Если мы не будем заниматься цифрой, то цифра займется нами».

Звучит красиво. Но что за призывами?

В национальном проекте «Цифровая экономика» (его выполнение, правда, перенесли на 30-й год) были заявлены меры «стимулирования разработки отечественного программного обеспечения».

Уже к 2019 году 80 процентов российских чиновников должны были перейти на операционные системы отечественного производства. Создали реестр российского ПО. Результат?

В 2019 году Счетная палата РФ обнаружила: более 82 процентов государственных учреждений пользовались зарубежными почтовыми серверами. 99 процентов использовали системы управления базами данных Microsoft или Oracle, а также Red Hat, CentOS, Sybase, SQL, Anywhere, FreeBSD, которые не входят в реестр российского ПО…

В конце 2019 года вице-премьер Антон Силуанов подписал распоряжение о том, что у компаний с госучастием — ВТБ, РЖД, «Аэрофлот», «Газпром», «Роснефть» — к 2022 году половина софта должна быть отечественной. Сейчас, получается, он весь или почти весь зарубежный («свет в окошке» — давно разработанная и качественная программа «1С» с многочисленными модификациями для разных отраслей экономики, но это один из редких примеров отечественного софта).

А все остальные предприятия, кстати, чем пользуются? Ответ очевидный: все большие интегрированные системы на предприятиях основаны на американской Oracle или немецкой SAP. Когда после принятия закона Яровой, предусматривающего хранение информации в течение трех лет, стали создавать хранилища данных, ничего лучше американской Oracle и не нашли. Все совещания в минувшие коронавирусные месяцы, даже на самом высоком уровне, проходили с использованием технологии Zoom. Zoom Video Communications, Inc. — американская компания коммуникационных технологий со штаб-квартирой в Сан-Хосе, Калифорния, предоставляющая услуги удаленной конференц-связи с использованием облачных вычислений.

Да, у нас есть «Лаборатория Касперского», которая создает замечательные антивирусные программы. У нее офис был в США — разрабатывал защиту от киберугроз для американского правительства. Правда, в 2017-м вашингтонский офис американцы закрыли — решили, что программы Касперского могут быть опасны для правительства США. А у нас, по данным Счетной палаты, отечественными антивирусными программами пользуются только три четверти государственных учреждений. Остальные, выходит, не боятся, что через американские программы к ним попадет какой-нибудь вирус и выведет всю сеть из строя?

В минувшем семестре студенты вузов общались с преподавателями по Skype, а групповые занятия и лекции проходили по Zoom. Про Zoom мы уже все выяснили, а Skype Limited —люксембургская компания, разработчик программного обеспечения. Штаб-квартира располагается в Люксембурге, а офисы — в Сан-Хосе, Лондоне, Праге, Таллине. Основана в 2003 году шведом Никласом Зеннстремом и датчанином Янусом Фриисом. В создании программы Skype участвовали эстонские программисты Ахти Хейнла, Прийт Казесалу и Яан Таллинн. А учились с помощью этих технологий наши студенты-программисты в МГТУ, НИУ ВШЭ и МИЭМ, МГУ, МФТИ, МИЭТ, МИРЭА, МТУСИ. Которые вроде и должны бы разрабатывать и создавать такие информационные системы. Но увы — нет у нас родного Skype или Zoom!

Да, мы привыкли повторять, что у нас лучшая в мире школа программистов, компьютерщиков. Только почему потом они идут работать в компании-провайдеры и занимаются услугами? И еще целая серия неудобных вопросов: почему мы все, что связанно с интернетом и компьютером, закупаем за рубежом? Куда пропала отечественная электроника? А оборудование для всех этих технологий — видеокамеры, экраны, компьютеры, все «железо» — где производят?

В 2017 году был опубликован доклад McKinsey «Цифровая Россия. Новая реальность». Вывод: Россия на 80–100 процентов (в зависимости от отраслей промышленности) зависит от импорта IT-оборудования. Если софт в основном импортный, компьютеры тоже, то в чем мы опережаем весь мир? И в чем заключаются наши успехи в цифровизации? В том, что мы это все покупаем и юзаем?

И целого «Байкала» мало…

В 2014 году Россия взяла курс на импортозамещение, в том числе и в электронике. С тех пор правительство чуть ли не каждый месяц выпускает новый документ о развитии микроэлектроники в стране и о переходе организаций на отечественные продукты. Но результат пока нулевой. Потому что проблема, как говорят эксперты, не в гигабайтах или микросхемах, а в организации экономики.

В России сейчас около 300 предприятий занимаются созданием электроники и программного обеспечения. Во всей этой отрасли у нас трудятся около 100 тысяч человек. По словам экспертов «Огонька», в одной только корпорации Intel работают около 190 тысяч человек, в Microsoft — около 160 тысяч человек. Наш отечественный ООО «Ангстрем», ведущий разработчик и производитель полупроводниковых изделий, в том числе современных микропроцессоров, с задачей вытеснения Intel (если она даже будет поставлена) не справится. В 10 дизайн-центрах этой компании (головной офис находится в Зеленограде) трудятся всего около тысячи человек.

У нас есть и другая известная компания, занимающаяся микроэлектроникой,— это АО «Байкал Электроникс». Она выпускает российские микропроцессоры «Байкал». Последние достижения: месяц назад компания представила первую (!) российскую материнскую плату («мозги» компьютера) на процессоре Baikal-M. Но достаточно ли будет «Байкала» и «Ангстрема», чтобы заместить весь электронный импорт отечественным производством?

Правда, эксперты «Огонька» подчеркивают, что за последние 10 лет удалось полностью перевести российский военно-промышленный комплекс на отечественные компьютеры и ПО. По идее, там должны быть и микропроцессоры, и материнские платы российского производства. Но военная сфера полностью закрыта для информации. В прессу лишь просачивается информация о том, что в нашей военно-промышленной электронике «нет никаких иностранных закладок, которые могли бы способствовать утечке информации».

А по поводу гражданской IT-сферы эксперты только разводят руками и говорят: риск для безопасности огромный, но никто не знает, где лежит закладка. Не случайно ведь этим одним словом называют и «дыры» в ПО, и тайные места для взрывных устройств.

Супер, но не очень

Когда и почему мы так сильно «просели»? Попробуем разобраться.

В США и Европе компьютеры и интернет создавались для армейских нужд, потом эти технологии успешно перебирались в гражданскую экономику. У нас тоже в 50-х, 60-х и 70-х годах прошлого века такая связка работала. Туполев строил бомбардировщики и одновременно на той же конструкторской базе создавал гражданские самолеты. Курчатов и Сахаров создавали не только атомные бомбы, но и первую в мире атомную электростанцию и атомный ледокол. А вот потом эта связь «оборонки» и «гражданки» прервалась.

Академик Владимир Бетелин, научный руководитель НИИ системных исследований РАН, считает, что этот разрыв был вызван переменой ориентации именно в гражданской экономике в 90-е годы. Она перестала быть экономикой экономикой производства и перепрофилировалась в «экономику услуг» (см. рубрику «Эксперт» «Проблема без решения»). У нас сложилась экономика потребления, ориентированная на быстрое получение прибыли и возврат вложенных капиталов.

Вложения «вдолгую» случались, но эпизодически. К примеру, в МГУ в 2009 году вступил в строй самый мощный в России суперкомпьютер «Ломоносов-1». Его производительность составляла 1,8 петафлопса (10 в 15-й степени операций в секунду), и тогда он занял достойное 12-е место в мировом рейтинге суперкомпьютеров топ-500. Как рассказывает Владимир Воеводин, директор Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ (где работал этот суперкомпьютер), член-корреспондент РАН, «Ломоносов-1» создавался по решению правительства, на это специально были выделены средства. К ноябрю 2015 года, однако, компьютер занимал уже 95-е место в рейтинге (вот она, лучшая иллюстрация того, как стремительно развиваются эти технологии).

По словам Владимира Воеводина, новый компьютер «Ломоносов-2» создавался уже на собственные средства университета. «Мы запустили его в 2014 году,— говорит эксперт.— Машина используется для предсказательного моделирования и сложных расчетов в самых разных областях науки, техники, промышленности. За эти годы у нас в суперкомпьютерном комплексе Московского университета работали более 3 тысяч пользователей из МГУ, научных институтов РАН и российских университетов. Важных и интересных проектов много, в частности, по одному из проектов в рамках соглашения с новосибирской лабораторией «Вектор» ищем кандидатов для лекарства против коронавируса — отбираем лучшие ингибиторы, подавляющие действие вируса в организме человека. Подобный суперкомпьютерный дизайн делает проектирование лекарственных препаратов гораздо более эффективным».

Вопрос о том, насколько конкурентен наш «Ломоносов-2» в сравнении с «суперсобратьями» за рубежом, Владимира Воеводина расстраивает: сейчас с компьютером «Ломоносов-2» происходит то же самое, что и с первым «Ломоносовым» — он «съезжает» в рейтинге топ-500, уступая позиции более производительным машинам. В этом году занял 130-е место (к слову, у Китая в топ-500 — 216 компьютеров, у США — 116, у Японии — 29, у Франции — 19, у Великобритании — 18, у Германии — 14. Победитель года — японский суперкомпьютер Fugaku мощностью 415 петафлопс). В рейтинге этого года появилась, правда, еще одна машина с российской пропиской — это суперкомпьютер Сбербанка Christofary. Что приятно, конечно, хотя, как говорят специалисты, в нем нет ни одной отечественной детали, да и доступным для научно-образовательного сообщества России, в отличие от «Ломоносовых», он не будет…

Парадоксально, что в Национальном проекте «Цифровая экономика РФ», продолжает эксперт, прописаны в качестве ключевых научно-технических направлений так называемые сквозные цифровые технологии. К ним относятся: «большие данные», нейротехнологии, искусственный интеллект, системы распределенного реестра, квантовые технологии, новые производственные технологии, промышленный интернет, компоненты робототехники и сенсорики, технологии беспроводной связи. И — ни слова о суперкомпьютерах. Хотя сквозные технологии разрабатываются, рассчитываются и эффективно существуют практически всегда в связке с суперкомпьютерами. Мы принимаем национальную стратегию развития технологий искусственного интеллекта, а на чем будут проводить обучение нейронных сетей? Подобную стратегию разрабатывать, безусловно, нужно, но в обязательном порядке вместе со стратегией создания национальной суперкомпьютерной инфраструктуры, как это делается во всем мире. Или опять ищем свой уникальный путь?

— Сейчас в мире наступил финальный этап гонки за экзафлопсом,— говорит Владимир Воеводин.— И США, и Европа, и Китай, и Япония, и даже Индия разработали государственные программы создания машин с гигантской производительностью 10 в 18-й степени (экзафлопс). В России такой программы нет и, видимо, скоро не появится. Как результат суперкомпьютерной стагнации последних лет — наша страна сейчас не в состоянии самостоятельно построить суперкомпьютер экзафлопсной мощности. Здесь нужна полностью собственная элементная база и свое ПО, и это лишь верхушка айсберга. Хотя в России есть и потребность в таких системах со стороны вычислительного сообщества, есть и научные группы и компании, способные выполнить разработки на мировом уровне. Пока еще есть.

Суперкомпьютер — машина очень дорогая, продолжает эксперт. «Ломоносов-2» стоит 3,5 млрд рублей. Японский Fugaku в 80 раз мощнее, затраты на разработку и производство которого составили примерно 1 млрд долларов.

Но вот что важно. Строить суперкомпьютер в единственном экземпляре большого смысла нет. Для поднятия суперкомпьютерной отрасли создавать нужно целостную инфраструктуру, которая опирается на 3–5 суперкомпьютерных центров коллективного пользования федерального уровня, 10–15 суперкомпьютерных центров с производительностью на порядок меньше и значительное число малых локальных суперкомпьютерных систем, предназначенных для решения задач отдельных групп, институтов и предприятий. Для России это не только реально, но и абсолютно необходимо.

Проклятие IBM

Норберт Винер, американский математик и один из основоположников искусственного интеллекта, написал в 1948 году книгу «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине». У нас «Кибернетикой» зачитывались в середине 50-х годов. Может, это было простым совпадением, но бурный рост новых технологий и производств потребовал сложных расчетов. Потребовались электронные счетные машины, и в СССР их создали. Эксперты говорят, что высшим достижением была ламповая БЭСМ-6 (большая электронно-счетная машина). С ее помощью рассчитывали орбиты спутников и космических кораблей, в частности совместный советско-американский проект «Союз — Аполлон».

А вот потом началось торможение. В 1966 году компания IBM сделала компьютер на полупроводниковых транзисторах. Он был более компактный, производительный и дешевый по сравнению с БЭСМ. У нас, кстати, в то же время несколько лабораторий работали над подобными образцами. Но американцы нас на год или два опередили. Тогда было принято решение о копировании американской машины в СССР.

Борис Малашевич в 1960-х годах работал в Министерстве электронной промышленности СССР в отделе, собиравшем заявки от предприятий на поставки электронно-счетных машин. В своих воспоминаниях он писал, как принималось решение о копировании IBM-360:

«В конце 1966 года на заседании ГКНТ (Госкомитет по науке и технике.— «О») и Академии наук СССР при поддержке министра радиопромышленности СССР В.Д. Калмыкова, президента АН СССР М.В. Келдыша принимается решение о копировании серии IBM-360. Одним из аргументов за было то, что в ГДР уже строятся машины на такой технологии. Против этого решения решительно выступили А.А. Дородницын, С.А. Лебедев и М.К. Сулим. Они говорили, что контактов с IBM нет, у ГДР недостаточно документации и при освоении новых машин возникнут большие проблемы. Однако они остались в меньшинстве. Решение о разработке семейства Единой системы ЭВМ состоялось. Как и предсказывалось, другие направления развития отечественной вычислительной техники постепенно стали сокращаться из-за недостатка средств, заказчиков, молодых кадров и других объективных и субъективных причин».

Переход на транзисторные компьютеры по модели IBM затормозил в итоге развитие отечественной электроники лет на 10. Но он не был критичным. В СССР наряду с разработкой и производством аналогов системы IBM-360 и PDP/11 компании DEC производились и развивались ЭВМ с отечественной архитектурой. Это высокопроизводительные ЭВМ «Эльбрус-1», «Эльбрус-2», М-13, АС-6 и т.д. Производство их велось на основе отечественных микроэлектронных элементов, годовой объем выпуска которых к 1990 году составил 1 млрд штук. К 1991 году предприятия радиоэлектронной отрасли произвели около 1 млн персональных компьютеров, в числе которых 100 тысяч учебных ЭВМ «Корвет» и более 300 тысяч учебных ЭВМ УК-НЦ.

Был ли ошибкой переход к модели IBM, сейчас, наверное, уже не важно. С этим справились, потому что тогда экономическая система оставалась прежней. А вот когда она в 90-х поменялась и стала, по выражению Владимира Бетелина, «экономикой услуг», тут-то и произошло катастрофическое отставание в электронике от лидеров. В 70-х и 80-х годах мы копировали чужое, но создавали свое. Так в 90-х и нулевых годах действовали и китайцы. Но мы свое производить перестали по двум причинам: во-первых, изменилась модель экономики, а во-вторых, в нулевых годах появилась возможность все купить за нефтедоллары. И здесь, как и во многих других отраслях, было решено: зачем производить, если можно купить?

Угроза в облаках

А теперь вернемся к тому, с чего начали. У нас сегодня министерства и ведомства, госкомпании и госкорпорации, предприятия и учебные заведения сидят на импортных компьютерах и софте. И все пользователи имеют выход в облачные хранилища, а значит, их информация доступна тем, кто всерьез ею заинтересуется. Все эти данные, говорят эксперты, которые мы прячем в облаках, могут быть извлечены и проанализированы. И это не алармистские страшилки.

Напомним: в 2010 году произошла диверсия на центрифугах в иранском ядерном центре Бушер. В промышленных системах, управляющих автоматизированными производственными процессами, был обнаружен вирус Win32/Stuxnet. Выявил его белорусский антивирусный эксперт Сергей Уласень. Кстати, Белоруссия еще с советских времен имеет очень хорошую школу IT, а белорусский суперкомпьютер «СКИФ-ГЕО-ЦОД» входит в число топ-50 машин СНГ. Так вот, все 1368 иранских центрифуг были испорчены так, что их невозможно было восстановить. Об источнике вируса ходят разные слухи, повторять их не будем, но ядерную бомбу Иран так и не получил.

Почему вообще возможно вмешательство в компьютеры со стороны? Эксперты объясняют так. При изготовлении массового продукта (а таким являются микропроцессоры и программное обеспечение, установленные в компьютерах) возникает так называемая непреднамеренная уязвимость. Проще говоря, «дырки», в которые можно запустить вредоносного червя. Уровень безопасности массового продукта не может быть идеальным по определению. Кстати, и компания Intel при продаже своих продуктов предупреждает, что не несет ответственности за возможные опасности при применении изделий в системах с критической миссией (к таким относятся опасные производства, атомные электростанции, железные дороги, авиатранспорт и т.д.).

И есть разница, пользуемся ли мы чужим продуктом или своим. Микропроцессор собственного производства нашим экспертам известен и понятен. Но они не знают, как это сделано в импортных продуктах и откуда ждать неприятностей. Поэтому прямое использование импортных технологий таит в себе скрытые опасности.

Директор Центрального экономико-математического института Альберт Бахтизин рассказывал «Огоньку», что создаваемые институтом прогнозные социально-экономические модели в том числе рассчитываются на суперкомпьютерах:

— В настоящее время наблюдается не только критическая зависимость России от импорта IT-оборудования (практически 100 процентов), но также и на рынке программного обеспечения (по усредненным оценкам — около 80 процентов). Отсутствие России на рынках программного обеспечения, где лидерами являются Microsoft, Google и другие, не только влечет за собой риски реализации программы «Цифровая экономика Российской Федерации», но и создает прямую угрозу национальной безопасности. Применительно к нашему виду деятельности — разработке имитационных моделей социально-экономических систем — можно сказать следующее. На данный момент существует более 100 специализированных пакетов (той или иной степени эффективности), но за редким исключением это все зарубежная продукция. Но даже в этих редких случаях средства имитационного моделирования были построены в программных средах зарубежного производителя. И это создает серьезную проблему, поскольку и в программах, и в аппаратной части могут быть закладки, которых мы не видим. При необходимости и по желанию разработчика они способны вывести компьютеры из строя.

Если в сухом остатке, то в повестку дня нужно вносить задачу создания новой отрасли, без которой немыслимо экономическое процветание и безопасность страны в XXI веке. А вот внесут ли — вопрос открытый…