Как будут выглядеть сети в 2010 году? Новые проекты их реализации
Самоизлечивающаяся сеть Internet, микроскопические электронные устройства, достаточно маленькие, чтобы их можно было ввести в кровеносные сосуды, «молекулярные» компьютеры — все это кажется фантастикой? Между тем это достоверный научный факт. За последние несколько лет ученые добились существенных результатов в перечисленных направлениях исследований, и нетрудно представить, как они повлияют на сетевые инфраструктуры.
Ученые Исследовательского центра им. Т. Дж. Ватсона корпорации IBM создают «самоизлечивающуюся» сеть. Строящееся по аналогии с иммунной системой человека, решение, вероятно, в будущем станет стандартным средством защиты от вирусов и обнаружения вторжений. Потенциально уязвимые компьютеры организации, подключенные к Internet, снабжаются интеллектуальным антивирусным кодом. Когда код обнаруживает деятельность, напоминающую поведение вируса, он посылает уведомление центральному компьютеру антивирусного агентства, который, по словам Арвинда Кришны, директора подразделения IBM Foundations of Internet Research, выступает в роли доктора. Этот компьютер анализирует вирус, выявляет его уникальные особенности или сигнатуру и сразу же сообщает всем ПК, входящим в состав самоизлечивающейся сети, о необходимости блокировать данную сигнатуру. От момента обнаружения вируса до его блокировки проходит всего несколько минут.
Кришна считает, что эта «иммунная система» сможет идентифицировать поведение программ, вместо того чтобы ликвидировать последствия действий, которых нельзя было допускать. Если издатели программного обеспечения включат в свои продукты описания допустимых результатов работы, иммунная система cможет блокировать деятельность, которая не соответствует «задекларированным» целям.
Самоизлечивающаяся сеть первого поколения, создаваемая IBM, сейчас проходит бета-тестирование в компании Symantec, которая добавила первые предложенные IBM реализации кода-прививки в Norton AntiVirus 7.0 Corporate Edition. Эффективность подобной иммунной системы зависит от того, насколько массовой будет подписка на центральную «лечебную» службу, которую будут предлагать своим клиентам провайдеры Internet. В лучшем случае пройдет еще несколько лет, прежде чем какая-либо иммунная система завоюет в Internet популярность.
Самоизлечивающаяся сеть реализуется в рамках пятилетнего проекта IBM с бюджетом в 300 млн. долл., имеющего своей целью разработку технологий нового поколения, необходимых для поддержки миллиардов пользователей и триллионов устройств в Internet.
Агенты управления
Учитывая, что счет числа пользователей Internet пошел на сотни миллионов, Сети необходимы более мощные магистральные каналы связи. Но не только — интеллектуальные устройства должны стать миниатюрнее. Эту задачу решают, в частности, исследователи лаборатории Sandia National Laboratories, работающие над системами MicroElectroMechanical Systems (MEMS) — устройствами размером всего в несколько микрон, то есть меньше пылинки. В лаборатории Sandia изучают свойства технологии LIGA — сокращение от немецкого выражения, которое переводится как «литографическая отливка с гальванопокрытием». Устройства, основанные на данной технологии, позволяют выполнять сверхточные механические операции наподобие поддержки оптических волокон с целью их сверхточного размещения.
Эти устройства постепенно преобразовывались из чисто механических в электромеханические. «В дальнейшем их будут ?формировать? не только из электронов, но и из фотонов, и они смогут перемещаться в оптическом мире, как небольшие компьютеры», — подчеркнула Джилл Хруби, руководитель коллектива исследователей из Sandia.
Провайдеры не только смогут более точно использовать доступную им емкость, но и разумным образом наращивать ее. Агенты управления, к примеру, станут компьютерами, перемещающимися по проводам. Хирургические операции можно будет проводить путем инъекции. Или, к примеру, сотовый телефон можно будет имплантировать прямо в рот.
Молекулярные микросхемы
Если уж MEMS оказываются слишком велики, то почему бы не собирать микросхемы из отдельных молекул? Ученые и здесь добились большого прогресса.
Например, в Университете штата Иллинойс разработан способ размещения на кремниевой пластине по заранее определенному шаблону практически невидимого молекулярного слоя. Для этого на кремниевую поверхность напыляют слой водорода толщиной в один атом и с помощью сканирующего микроскопа удаляют молекулы, не укладывающиеся в шаблон.
«Атомы размещаются там, где вы укажете, поэтому в конечном итоге вы имеете дело с массивом молекул», — заметил Джо Лидинг, профессор университета. Хотя этот метод создания молекулярных интегральных схем слишком медлен, чтобы его можно было использовать для массового производства, он доказывает возможность создания подобных устройств, и возможно, лет через 15-20 будут разработаны методы промышленного производства.
В то же время ученые Гарвардского университета, а также специалисты корпораций Hewlett-Packard, IBM и ряда других собирают «из молекул» модули памяти, коммутаторы и другие устройства. Их цель — микросхема, содержащая триллионы транзисторов и в 100 тыс. раз более мощная, чем современные, самые быстродействующие процессоры.
«Эта микросхема сможет мыслить почти как человек», — подчеркнул Лидинг.
Теперь объединим все эти мыслящие интегральные схемы в системы, затем свяжем молекулярные системы, и в результате получится сеть, которая может учиться, говорить, реагировать, мыслить и, возможно, даже готовить обед — с помощью нехитрого манипулятора. За дело!