Технологическая независимость России в сфере ИТ— уже реальность

Григорий Сизоненко, генеральный директор компании ИВК

В самом конце 2017 года в России произошли события, последствия которых существенно изменят облик российского ИТ-рынка в ближайшем будущем. Впервые за десятки лет в нашей стране появились не только компьютеры на основе отечественных процессоров, но и поддерживающая их линейка российских операционных систем (ОС) промышленного уровня, позволяющая крупным территориально распределенным государственным и коммерческим организациям, используя российские компьютеры, сформировать корпоративную ИТ-инфраструктуру неограниченного масштаба и сложности, а также централизованно управлять ею на всех стадиях жизненного цикла.

Российские процессоры «Эльбрус» (АО МЦСТ), «Мультикор» (НПЦ «ЭЛВИС»), «Байкал» (АО «Байкал Электроникс»), «Комдив-64» (НИИСИ РАН) — это продукты, в которых система команд, архитектура процессора, электрическая схема, сложные функциональные блоки и вся топология спроектированы в России. А отечественная линейка ОС АЛЬТ, поддерживающая и отечественные процессоры, и стандартные зарубежные процессорные архитектуры (Intel x86, ARM 64), — это мощный многофункциональный программный продукт, жизненный цикл которого полностью реализован на российской технологической базе. Встреча российских процессоров и российских ОС означает, что в реализации государственной политики импортозамещения в сфере ИТ наступил качественно новый этап. Ведь только технологическая пара «операционная система – процессор» является фундаментом всех без исключения информационных систем корпоративного сектора, государственных структур и ОПК.

При этом в паре «процессор – операционная система» ведущим звеном является именно ОС, т. к. она раскрывает потенциал процессора и построенной на его основе вычислительной техники, а также формирует ключевые потребительские характеристики процессора: насколько ОС функциональна, надежна, эффективна, современна, масштабируема, управляема и удобна для разработчиков ПО, администраторов информационных систем и конечных пользователей — настолько востребован и процессор.

В то же время, только опираясь на отечественный процессор, российская ОС способна сформировать в организации действительно доверенную вычислительную среду, гарантированно свободную от т. н. «недекларируемых возможностей» (технологических «закладок»), которые используются спецслужбами западных государств, чтобы получить несанкционированный доступ к информационным ресурсам российского бизнеса и госструктур. Разумеется, системы безопасности крупных отечественных организаций строятся с учетом существования подобных «черных ящиков», многие из которых успешно выявлялись и блокировались. Но эта борьба требует очень серьезных интеллектуальных усилий и больших затрат, а потенциальная опасность утечки данных и потери контроля над стратегически важными ресурсами все равно остается. Для систем, построенных на зарубежных технологиях, эта угроза существует по сей день, она принципиально неустранима. И всё же, до самого последнего времени фундаментальный комплекс «операционная система – процессор» строился в России на основе западных разработок, и только теперь ситуация может измениться.

Надо отметить, что в сфере ИТ Россия не была одинока в положении подконтрольного субъекта: до сегодняшнего дня технологической парой «операционная система – процессор», обеспечивающей государству технологическую независимость, обладала единственная страна — США. Теперь же у Российской Федерации появились вполне реальные основания, чтобы стать еще одной технологически независимой державой, причем уже в совсем недалёком будущем.

Какую ОС действительно можно считать российской и почему это важно?

Сегодня в стране существует несколько операционных систем, разработчики которых позиционируют их как отечественные разработки. По формальным признакам эти ОС включены в Реестр отечественного ПО и баз данных, но равноценны ли они в плане обеспечения технологической независимости нашего государства? И каким критериям должна отвечать отечественная ОС, чтобы действительно обеспечивать эту независимость? Именно эти вопросы имеют первостепенное значение сегодня, когда переход к импортонезависимым ИТ переходит в практическую плоскость.

Чтобы ответить на эти вопросы для какой-либо конкретной ОС, необходимо обратить самое пристальное внимание на т. н. «репозиторий», на основе которого она построена. Такой репозиторий — это своего рода фабрика, где реализован полный технологический процесс создания, модернизации и поддержания жизненного цикла операционных систем силами участников международного сообщества. Если репозиторий находится в российской юрисдикции, а поддерживающее его сообщество (многочисленное и квалифицированное!) координируется и направляется российской компанией, если эта компания располагает полным набором технологий, методик и инструментов, обеспечивающих неограниченно долгое развитие репозитория, если эти технологии, методики и инструменты, а также сообщество поддерживают российские аппаратные платформы, то всё это в совокупности является гарантией того, что данная ОС действительно может обеспечить подлинную технологическую независимость нашей страны. Если хотя бы одно из этих условий не выполнено, то ОС в принципе не может обеспечить технологический суверенитет.

В этом и состоит коренное отличие ОС АЛЬТ от остальных операционных систем, только именуемых российскими. Последние создаются на базе зарубежных репозиториев (Debian, RedHat, SUSE). По сути, российские производители берут уже готовую, собранную и протестированную зарубежными разработчиками платформу, добавляют свои доработки (как правило, связанные с информационной безопасностью), дают своему детищу имя — и выпускают на рынок. Но производители этих производных ОС технологиями разработки не обладают, доступа к инфраструктуре репозитория не имеют, на техническую политику его развития не влияют. И со временем это неизбежно приводит к фатальным последствиям.

В противоположность этому, вся линейка операционных систем (и других дистрибутивных продуктов) АЛЬТ создается на базе отечественного репозитория «Сизиф», объединяющего в себе хранилище готовых к использованию протестированных программных пакетов, инфраструктуру их разработки, сборки и модернизации. Сегодня репозиторий «Сизиф»— один из четырех крупнейших в мире (наряду с Debian, RedHat и SUSE). При этом он не зависит ни от каких других репозиториев и в нём реализован полный технологический процесс создания, модернизации и поддержки непрерывного жизненного цикла операционных систем на основе современных технологий.

Техническую политику репозитория «Сизиф» (какие разработки мира СПО будут включены в него для их дальнейшего использования при создании новых версий ОС, а какие включать нецелесообразно; как будет меняться операционная система и встроенные в нее дополнительные компоненты т.п.) определяет владелец репозитория — российская компания «Базальт СПО». Работу же с репозиторием ведет международное сообщество разработчиков свободного программного обеспечения ALT LinuxTeam. При этом технология разработки ПО, реализованная в инфраструктуре «Сизифа», позволяет тысячам программистов одновременно работать над созданием и модернизацией операционных систем и прикладного ПО. И все лучшие наработки сохраняются в репозитории, в том числе, естественно, и связанные с портированием ОС отечественные аппаратные архитектуры.

Почему зависимость от зарубежных репозиториев ведет в тупик?

Как я уже отмечал выше, взяв за основу западный репозиторий, отечественные разработчики экономят огромные усилия, но в итоге получают нежизнеспособный в долгосрочной перспективе продукт. Откуда же берется эта обреченность, в чем она проявляется и почему разработчик (даже самый добросовестный!) не может её преодолеть?

Шествие по российскому рынку ОС, основанной на зарубежном репозитории, начинается триумфально: ведь продукт сделан на основе лучших мировых технологий, над его развитием трудится многочисленное международное сообщество, российскими разработчиками учтена специфика требований российских пользователей к безопасности! Но буквально через несколько лет эйфория уступает место разочарованию: обновления выходят с большими и увеличивающимися задержками, а отечественная (вдумайтесь — отечественная!) ОС так и не становится совместимой с российскими процессорами, вследствие чего ее невозможно использовать на компьютеры российского производства. Соответственно, ни о какой полноценной программе импортозамещения вычислительной техники для пользователей подобной «псевдороссийской» ОС речь не идет.

Причина нарастающих проблем состоит в том, что производители производной псевдороссийской ОС вынуждены дорабатывать материнскую операционную систему, а число и сложность этих доработок постепенно растет. Это касается, например, российской криптографии и электронной подписи, поддержки определенных видов периферийного оборудования, соблюдения наших стандартов и требований регуляторов и т.д. Но эти наработки не включаются в зарубежный репозиторий — например, ни один репозиторий в мире, кроме «Сизифа», не содержит программные пакеты под российские аппаратные архитектуры. При подготовке новых версий материнской ОС российские доработки не учитываются и отечественной компании приходится по существу выполнять их заново. Но эта работа становится всё труднее: доработок становится всё больше, а новые версии материнской ОС всё глубже отличаются от исходной. Например, в какой-то момент материнская ОС переходит на иную реализацию той или иной функциональной подсистемы ОС, библиотеки или каркаса (фреймворка). Новые программные компоненты устроены иначе, и всё труднее становится внести в них доработки, сделанные для прежней реализации. В конце концов, объем и сложность этой работы достигают уровня, когда российские разработчики уже не успевают выполнять их в промежутке между выходом очередных версий материнской ОС, и производная ОС начинает бесповоротно отстает от неё, после чего продукт перестает развиваться и вступает в период деградации. Этот печальный момент можно несколько оттянуть, если вкачивать в проект всё больше ресурсов, но принципиально изменить траекторию развития такого продукта нельзя.

В ОС АЛЬТ, базирующейся на отечественном независимом репозитории «Сизиф», все происходит с точностью до наоборот. Разработчик напрямую работает с производителями отечественных процессоров, и все полезные наработки, в том числе касающиеся портирования ОС на отечественные аппаратные архитектуры, остаются в репозитории и включаются в новые версии платформы и дистрибутивных продуктов. Благодаря репозиторию «Сизиф» и поддержке сообщества ALT Linux Team, перенос ОС АЛЬТ на новый процессор занимает минимум времени.

Надо отметить, что репозиторий «Сизиф» существенно облегчает труд разработчиков не только самой ОС, но и другого инфраструктурного и прикладного ПО. В частности, разработчикам доступны готовые и максимально унифицированные библиотеки под разные аппаратные архитектуры.

Насколько хороши российские процессоры?

Выше я отмечал и даже подчеркивал, что международные репозитории и основанные на них материнские ОС не поддерживают и не будут поддерживать российские процессоры. Но было бы лукавством утверждать, что существующие сегодня на рынке производные псевдороссийские операционные системы совсем не умеют работать на отечественных процессорах. Умеют. Но заслуга здесь принадлежит разработчикам не ОС, а процессоров.

Дело в том, что процессор «Эльбрус», например, может «притвориться», что он работает как процессор архитектуры Intel х86. Встроенный транслятор берет двоичный код программы, скомпилированной под Intel, и «на лету», команда за командой, преобразует их в «родной» код для процессора, который выполняет необходимые вычисления и возвращает результат, который транслятор преобразовывает обратно в х86 и передает прикладной программе. Этот очень сложный маневр разработчики российского процессора реализовали вынужденно, чтобы обеспечить себе возможность вхождения в рынок, где безраздельно господствовала технологическая пара «Windows – Intel» и для «родного» ПО для альтернативных процессоров не было места.

И сегодня только ОС АЛЬТ работает на «Эльбрусе», используя его родные команды и архитектуру (т. е. в «нативном» режиме). Остальные же российские ОС взаимодействуют с «Эльбрусом» как с Intel х86, поскольку, как мы уже говорили, сделать сборку под российский процессор и встроить ее в репозиторий материнской ОС разработчики этих ОС не могут. Но при выполнении операций в таком режиме производительность процессора падает в десятки раз! И у пользователей, не знающих всей этой «кухни», складывается уверенность, что российский процессор «Эльбрус» — медленный, что он ни в какое сравнение не идет с процессорами Intel. Прискорбно, что и сами разработчики таких псевдороссийских ОС тоже поддерживают легенду о «задумчивых» российских процессорах, не объясняя пользователям, что на самом деле это их продукты являются источниками проблем, т. к. не раскрывают потенциал процессора, а закрывают его. 

Мы же утверждаем: «Эльбрус» — отличный процессор! Мощный, надежный, производительный. И говорим это, опираясь на реальный опыт компании «Базальт СПО», собирающей операционную систему ALT под «родной» режим процессора «Эльбрус», использующей аппаратно зависимые коды, и тем самым максимально раскрывающей функциональные возможности этих отечественных процессоров.

Вопреки утверждениям скептиков о том, что Россия в сфере микроэлектроники отстала навсегда, российские процессоры уже сегодня не так уж сильно (и совсем не критически!) уступают лучшим мировым аналогам. Например, в 2016 году четырехъядерный «Эльбрус», по данным замеров ИВК, был сопоставим с процессором Intel пятилетней давности. В 2017 году МЦСТ выпустил восьмиядерный процессор, не уступающий Intel трехлетней давности.  Это огромный прогресс. Наши разработчики находятся в одном шаге от создания устройств современного мирового уровня.

Но каким бы совершенным ни был процессор сам по себе, этого мало для того, чтобы его принял рынок.

ОС и путь процессора на рынок

До появления поддержки российских процессоров в ОС АЛЬТ их разработчики вынужденно создавали собственные ОС, чтобы тестировать свои разработки и демонстрировать их возможности потенциальным пользователям. Необходимость в этих ОС сохраняется и сегодня: они отлично взаимодействуют со своим процессором, с их помощью разработчики ПО и «железа» могут увидеть, как работают те или иные новейшие возможности и поэкспериментировать с ними — еще до того, как они будут реализованы в промышленной линейке ОС АЛЬТ.

В то же время, ОС от разработчика процессора не может конкурировать со зрелой линейкой операционных систем, созданных и развивающихся как основа ИТ-решений, находящихся в промышленной эксплуатации в крупных организациях. К преимуществам промышленной линейки ОС относятся поддержка всех процессорных архитектур, опора на активное сообщество разработчиков и репозиторий с полным набором технологий и инструментов, позволяющих управлять жизненным циклом ОС, работать с тысячами и десятками тысяч пакетов для различных платформ.

Кроме того, единая линейка ОС АЛЬТ удобна наличием качественной технической поддержки на основе SLA на всей территории РФ, поддержкой целого комплекса системообразующего ПО (ОС, СУБД, СЭД) как единого целого (по принципу одного окна), а также целой системой поддержки разработчиков российского ПО, охватывающей различные аспекты портирования ПО в среду Linux, его рыночного продвижения (например, стендирование), внедрения и эксплуатации (включая техподдержку, сайзинг оборудования и IaaS-инфраструктуры, управление изменениями и др.). Всё это необходимо, чтобы новый процессор превратился в технологическую платформу, привлекательную для разработчиков ПО, интеграторов, администраторов и пользователей ИС.

Подведём итоги

С появлением отечественной технологической пары «процессор – операционная система», не содержащей «черных ящиков», решена важнейшая стратегическая задача для государства в целом. Российские пользователи могут быть уверенными в том, что никакие ограничения из-за рубежа не станут помехой для работы с передовыми технологическими решениями. Наступает время практических шагов по переводу корпоративных ИТ-инфраструктур на отечественные технологии. При этом все российские процессоры (по мере их выхода на рынок) будут встраиваться в единую технологическую инфраструктуру, что значительно ускорит внедрения и позволит сделать каждый процессор привлекательным для заказчиков, разработчиков ПО и вычислительной техники и поставщиков ИТ-решений.

А наша страна повысит отдачу от инвестиций в российские процессоры и начнет всё более уходить от менталитета потребления зарубежных технологий, обретет технологический суверенитет в сфере ИТ и со временем вполне может стать крупным экспортером ПО и недоступных западным спецслужбам программно-аппаартных комплексов во многие географические регионы мира. Всё это сложнейшие задачи, которые не решатся сами собой, а потребуют больших усилий. Но фундамент этого здания уже построен. Это точно.