Серия «Памятные даты»

На его книгах обучилось не одно поколение программистов, в том числе, и в нашей стране. Созданная им в 70-х годах прошлого века система набора текста TeX до сих пор активно используется по всему миру для верстки высококачественных документов, таких как исследовательские работы, технические руководства и учебники. Его называют пионером в области компьютерных технологий, особенно в сфере языков программирования, а также «отцом анализа алгоритмов». Речь идет о почетном профессоре Стэнфордского университета Дональде Эрвине Кнуте, известном ученом, математике и авторе популярной технической литературы.

Дональд Кнут появился на свет 10 января 1938 года в городе Милуоки, штат Висконсин, во времена, когда IT-технологий и кибернетики в привычном нам виде еще не существовало. Происходил он из семьи выходцев из Германии — его отец Эрвин Генри Кнут преподавал бухгалтерский учет и владел небольшой типографией, а мать, Луиза Мари Бонинг, была домохозяйкой. Способности к математике и аналитическому мышлению Дональд проявил еще в школе. Однажды, когда Кнут учился в восьмом классе, выпускавшая сладости компания Ziegler Candy объявила конкурс: победитель должен был составить максимально возможное количество английских слов путем перестановки букв в названии шоколадного батончика «Ziegler's Giant Bar». Определявшая итоги конкурса комиссия посчитала, что всего существует 2500 таких слов.

Чтобы решить задачу, юный Дональд Кнут пожаловался матери на боли в животе, не пошел в школу, обложился книгами и принялся составлять алгоритм перестановки букв в заданной фразе с подбором слов по словарю. В результате у него получилось 4500 вариантов — намного больше, чем рассчитывали организаторы. Естественно, он выиграл конкурс. Школа получила в подарок телевизор и большую коробку шоколадных батончиков «Ziegler's Giant Bar», которых хватило всем одноклассникам Кнута.

Поступив в 1956 году в Технологический институт Кейса в Кливленде, Огайо, Кнут впервые познакомился с компьютером IBM 650 и увлекся программированием. Уже спустя два года он написал программу, которая помогла институтской спортивной команде выиграть первенство по баскетболу. Оценив особенности и возможности каждого игрока, Кнут присвоил им определенный индекс, показывавший вероятность заработать очки тем или иным членом команды в разных условиях. Используя эти знания, тренер мог выпускать игроков на поле на разных этапах игры, увеличивая шансы на победу. Это сработало: команда стала призёром, а об изобретении Дональда Кнута написали издания CBS Evening News и Newsweek.

Тогда же, в период обучения в институте Кейса, Кнут стал редактором студенческого научного журнала «Engineering and Science Review», признанного лучшим техническим университетским изданием 1959 года. Закончив бакалавриат, магистратуру, а затем получив степень Ph.D., Дональд Кнут стал доцентом Калифорнийского технологического института, где начал работу над книгой о компиляторах. Однако он быстро пришёл к выводу, что не сможет полноценно осветить тему без изложения теории — так родилось издание «Искусство программирования», постепенно разросшееся до семитомника, первый том которого был опубликован в 1968 году. Серия охватывает широкий спектр тем, включая фундаментальные алгоритмы, структуры и сортировку данных, а также сложные вычисления.

В начале 70-х издательство «Эддисон-Уэсли», выпускавшее книги Кнута, перешло на более современную технологию компьютерной верстки, из-за чего, по мнению автора, качество макетов книг резко упало. В те времена еще не существовало специализированных приложений для издателей, они пользовались обычными текстовыми редакторами. Компьютерная верстка значительно ускоряла процесс предпечатной подготовки, редактуры и корректуры изданий, и художественная литература от этого, безусловно, выиграла. А вот с техническими книгами, включавшими сложное форматирование, фрагменты кода, многоуровневую систему заголовков, формулы и перекрестные ссылки, получалось не очень. Чтобы помочь любимому издателю, Кнут взялся за разработку специальной программы, которая позволила бы верстать качественные технические книги — прежде всего, его собственные. Так на свет появился TeX, а позже — технология METAFONT — метаязык для описания векторных шрифтов.

Дональд Кнут выплачивал читателям вознаграждение в размере 2,56 доллара за любые опечатки или ошибки, обнаруженные в его книгах. По словам самого Кнута, «256 пенсов — это один шестнадцатеричный доллар». Кроме того, он платил 32 пенса за «любые ценные предложения». Примечательно, что подписанные лично Дональдом Кнутом банковские чеки стоят среди коллекционеров значительно дороже обозначенной на них суммы.

Помимо технической литературы Дональд Кнут отметился и в религиозной — он является автором работы «3:16 Bible Texts Illuminated», в которой исследует Библию с помощью процесса систематической выборки и анализа глав 3, стих 16 каждой книги Священного Писания. Кроме этого, Кнут прекрасно играет на органе и сочиняет музыку: в 2018 году он представил произведение для органа «Fantasia Apocalyptica», которое он описывает как «перевод греческого текста Откровения Святого Иоанна Богослова на музыку».

Книги Дональда Кнута переведены на многие языки мира, в том числе, на китайский, где были опубликованы под китайской версией имени автора — Гао Ден (高德纳). Впервые это имя появилось на обложке китайского издания «Искусства программирования» в 1977 году. В предисловии к этой книге Кнут объясняет, что принял свое китайское имя, потому что желает, чтобы его знало как можно больше программистов в активно развивающемся Китае. В 1989 году это имя появилось на первой странице популярного в Китае «Журнала компьютерных наук и технологий», что, по словам Кнута, «заставляет меня чувствовать себя ближе ко всем китайцам, хотя я не могу говорить на вашем языке».

За свою карьеру Дональд Кнут внес огромный вклад в развитие IT, и в 1974 году он был удостоен премии Тьюринга, неофициально считающейся Нобелевской премией в области компьютерных наук. Помимо исследовательской и писательской деятельности, Кнут был наставником и советником многих студентов, преподавая программирование и математику в различных американских университетах. В 2006 году у Дональда Кнута диагностировали рак, он перенес несколько операций, но, несмотря на проблемы со здоровьем и преклонный возраст, он до сих пор несколько раз в год читает неофициальные лекции под названием «Компьютерные размышления» в Стэнфордском университете, которые всегда проходят с полным аншлагом. Вклад Кнута в информатику оказал значительное влияние на эту область и помог сформировать наше современное представление об алгоритмах, языках программирования и информатике в целом.

Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Ровно 16 лет назад, 9 января 2007 года, произошло событие, послужившее основой самой настоящей технологической революции и надолго определившее вектор развития мобильных технологий во всем мире. В этот день на проходившей в Сан-Франциско конференции Macworld 2007 директор корпорации Apple Стив Джобс официально представил прототип первого смартфона семейства Apple iPhone. Он охарактеризовал новинку, как «широкоэкранный iPod с сенсорным управлением», «революционный мобильный телефон» и «прорыв в интернет-коммуникациях». Годы показали, что старина Джобс не соврал.

Чтобы понять, в чём именно заключается революционность представленного Джобсом устройства, необходимо вспомнить, как выглядел рынок мобильных телефонов в 2007 году. В течение этого года во всем мире было продано 1,15 млрд. мобильников, но большинство из них были кнопочными. Примерно 40% мирового рынка занимала финская компания Nokia, самыми популярными новинками которой были Nokia N76, Nokia N93-95 и Nokia 6131 NFC — «раскладушки» с небольшим цветным дисплеем и клавиатурой. К форм-фактору айфона ближе всего подобрался КПК Nokia N800, имевший встроенный браузер, сенсорный дисплей с расширением 800×480 точек и поддержку беспроводных сетей. Но это все-таки был не смартфон, а карманный компьютер, пусть и компактного размера.

К лидеру рынка Nokia вплотную приближался Samsung, но он также был представлен на рынке преимущественно кнопочными моделями, хотя в ассортименте имелись и «гибриды» вроде I780 и I710 — аппараты со встроенной камерой и сенсорным цветным дисплеем (взаимодействовать с которым можно было при помощи стилуса), работающие под управлением Windows Mobile. В бизнес-сегменте безраздельно царствовали Blackberry — в основном, пользователей привлекала широта функциональных возможностей, предоставляемых операционной системой BlackBerry OS. Но в январе того же 2007 года Blackberry прекратила поддержку этой платформы. В общем, на рынке царствовали смартфоны с клавиатурой и дисплеем относительно небольшой диагонали.

На этом фоне бескнопочный моноблок iPhone выглядел не просто футуристично. 3,5-дюймовый сенсорный экран, которым можно было управлять без стилуса, значительно упрощал использование телефона и позволял работать в интернете практически на ходу. Но главное — это был первый смартфон с мультисенсорным интерфейсом, который позволял пользователям взаимодействовать с устройством с помощью жестов.

Нужно отметить, что это было далеко не первое многофункциональное карманное устройство, спроектированное и выпущенное на рынок Apple: задолго до айфона компания представила опередивший свое время, но оказавшийся провальным Apple Newton. Кроме того, совместно с компаний Motorola несколькими годами ранее был создан телефон Motorola ROKR, имевший возможность загружать музыку с iTunes — но и он не имел большого коммерческого успеха, возможно потому, что ROKR поддерживал загрузку только 100 песен, чтобы не конкурировать с iPod. Идею создать небольшой карманный компьютер с сенсорным экраном и поддержкой мультитача, которым можно управлять без стилуса, Джобс озвучил еще в 1999 году, и инициировал исследования в этой области — в качестве побочного проекта. Тем не менее, домен iphone.org Apple зарегистрировала еще в декабре 1999 года.

В рамках стартовавшего в 2004 году проекта Purple, которым руководила группа во главе с инженером по аппаратному обеспечению Тони Фаделлом, инженером-программистом Скоттом Форстоллом и директором по дизайну Джони Айвом, в Apple планировали создать планшетный компьютер, а не смартфон (позже он появился на свет под именем iPad). Однако Джобс, тонко чувствовавший потребности рынка и предвидевший бум мобильных девайсов, принял решение первым выпустить более компактное устройство. В разработке принимала участие компания Cingular Wireless, позже ставшая частью корпорации AT&T, а переделка планшета в мобильный телефон заняла 30 месяцев. Не обошлось и без скандала: за 6 месяцев до релиза iPhone Стив Джобс потребовал срочно заменить пластиковый сенсорный экран на стеклянный, поскольку дисплей прототипа iPhone 2G, который он постоянно носил в кармане, оказался сильно поцарапан ключами. Apple начала экстренный поиск поставщиков, и объявленный конкурс выиграла компания Foxconn, вскоре открывшая специально для производства дисплейных модулей iPhone производственную линию в Шэньчжэне.

Под капотом у iPhone первого поколения прятался 32-разрядный микропроцессор ARM от Samsung, тактовая частота которого была снижена со штатных 620 МГц до 412 МГц для увеличения времени автономной работы. Телефон был оборудован литий-ионной батареей напряжением 3,7 В и емкостью 1400 мАч. Аппарат располагал несколькими датчиками, включая акселерометр, датчик приближения и датчик внешней освещенности, а также задней камерой с разрешением 2 мегапикселя. 3,5-дюймовый сенсорный дисплей обеспечивал разрешение 320x480 пикселов, что считалось лучшим показателем на тот момент. Объем оперативной памяти в 128 Мб также значительно превосходил всё, чем могли похвастаться большинство конкурирующих мобильных телефонов. Притом девайс, в отличие от других мобильников 2007 года, имел всего лишь четыре кнопки и один переключатель: кнопку питания и режима сна, кнопку увеличения и уменьшения громкости, переключатель отключения звука и кнопку «Домой», расположенную в центре нижней части лицевой панели телефона. В такой конфигурации iPhone просуществовал в течение долгих лет, пока на смену кнопке «Домой» не пришел FaceID.

В 2007 году Apple выпустила две модификации iPhone: с объемом внутренней памяти 4 и 8 Гбайт. Аппараты продавались при условии заключения обязательного двухлетнего контракта с оператором AT&T по цене 499 долларов и 599 долларов соответственно, что было довольно дорого. Тем не менее, смартфон вызвал буквально ажиотажный спрос: многие магазины сообщили о нехватке товара в течение часа после начала продаж, а некоторые розничные точки Apple и AT&T вынуждены были даже прибегать к помощи полиции, чтобы обуздать толпы покупателей, жаждущих приобрести новинку. Позже подобные столпотворения наблюдались в магазинах дистрибуторов Apple неоднократно в дни релизов новых моделей iPhone.

Миллионный телефон корпорация Apple продала спустя 74 дня после торжественной презентации устройства. В конце 2007 года был прекращен выпуск модели с 4 Гбайтами памяти, а 5 февраля 2008 года корпорация запустила версию с 16 Гбайтами встроенной памяти на борту.

iPhone первым в истории реализовал полноценную концепцию «магазина приложений», позволяющего загружать и устанавливать на смартфон программы других разработчиков, каждый из которых выплачивал Apple комиссионные. Вскоре корпорация стала зарабатывать на софте для iOS чуть ли не больше, чем на реализации самих девайсов. Эта модель оказалась настолько перспективной, что ее поспешили скопировать другие производители смартфонов, однако повторить коммерческий успех Apple App Store они, тем не менее, так и не смогли.

До появления iPhone смартфоны и КПК использовались в основном бизнесменами и не считались устройством, доступным широкой публике. iPhone изменил эту ситуацию, сделав смартфоны повседневным мобильным телефоном для рядовых потребителей. Это устройство действительно оказало значительное влияние на то, как люди взаимодействуют друг с другом и окружающим миром. iPhone облегчил пользователям общение через социальные сети, приложения для обмена сообщениями и видеозвонки, а также упростил доступ к мобильному интернету.

С точки зрения технологий iPhone расширил границы возможностей смартфона. Со временем он внедрил множество новых технологий и функций, таких как голосовой помощник, позволяющий общаться с операционной системой живым разговорным языком, системы мобильных платежей и распознавания лиц. Кроме того, iPhone сыграл свою роль в развитии новых технологий, таких как дополненная реальность и искусственный интеллект, проложил путь для других инноваций.

Путь, начатый Стивом Джобсом в 2007 году, не завершился с его трагической смертью — новые модели iPhone выпускаются ежегодно. Главное, чего он добился — сформировал облик мобильных телефонов в том виде, в каком мы их знаем сегодня: моноблок с большим экраном и минимумом аппаратных кнопок. Именно этот форм-фактор стал стандартом в индустрии мобильных телефонов 9 января 2007 года.

Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Мрачные лабиринты, закоулки, полные ужаса, затаившегося во тьме. Тревога и напряжение, разлитые в воздухе, и ты в любую минуту готов к жестокой схватке за жизнь. Это не описание новогодней ночи в Купчино, а атмосфера игры Diablo, которую студия Blizzard Entertainment выпустила на рынок ровно 26 лет назад, 31 декабря 1996 года.

Автором идеи и концепции Diablo был Дэвид Бревик (David Brevik), программист, гейм-дизайнер и продюсер, трудившийся в студии Condor Games. Мысль о новой игре возникла у него, когда Бревик работал над файтингом для Super Nintendo под названием Justice League Task Force. Он задумал квест-«бродилку» с серьезной боевой составляющей и пошаговой механикой. Основная идея Дэвида заключалась в том, что геймер должен иметь возможность влиться в игровой процесс практически сразу, без длительной предварительной подготовки, просто выбрав тип своего персонажа — «воин», «маг», «разбойник» и т.д. При этом такие классы, по задумке разработчика, не должны ограничивать игрока в применении игровой тактики, доступных видах атак или защиты — они просто предоставляют ему немного разные возможности при прохождении заданий. С самого начала Бревик подумывал о том, чтобы использовать «пластилиновую» анимацию с видом сбоку, наподобие ClayFighter, но быстро отказался от этой идеи в пользу более продвинутого изометрического 3D-движка.

Любимая игра Дэвида Бревика — NHL '94, да и вообще он был фанатом спортивных симуляторов. Возможно, именно эта категория игр послужила в итоге источником вдохновения в процессе разработки управления игровым процессом в Diablo. Вскоре Дэвид наткнулся на старую ролевую игру Telengard, выпущенную в далеком 1982 году американской студией Avalon Hill. Ее сюжет был относительно прост: игрок путешествует по подземельям и сражается с монстрами. При этом перед ним стоит всего лишь одна нехитрая задача: прожить в игровом мире как можно дольше. Telengard натолкнула Бревика на мысль сделать систему сбора «лута» с убитых монстров более гибкой и разнообразной, чтобы она таила в себе значительный элемент неожиданности.

Дэвид посчитал, что в качестве имени для новой RPG отлично подойдет название местности, близ которой он тогда жил — горы Диабло в округе Контра-Коста, расположенном в восточной части залива Сан-Франциско в Северной Калифорнии.

Активная фаза разработки игры стартовала в 1994 году, одновременно студия Condor Games начала поиск издателя для этой RPG. По воспоминаниям Бревика, основная мысль команды заключалась в том, чтобы «взять увлекательный геймплей и динамику из Moria, Nethack и Rogue, и перенести их в 90-е с современной фантастической графикой и звуком». Коллектив обращался ко многим издателям, но все они отказали Condor Games, объяснив отсутствие интереса тем, что «RPG, как жанр, уже давно мертв». В том же году Blizzard Entertainment выпустила на рынок собственный бестселлер «Warcraft: Orcs & Humans», и в Condor Games посчитали, что их новый проект может заинтересовать эту компанию. Так и произошло: концепт Diablo очень понравился Blizzard, но они потребовали внести в игру несколько важных изменений. Прежде всего, нужно было добавить мультиплеер — именно многопользовательский режим стал одной из фундаментальных причин успеха Warcraft. Во-вторых, они потребовали заменить пошаговую механику на режим реального времени.

Поначалу Дэвид Бревик категорически не желал отказываться от пошагового движка, полагая, что из-за его переделки разработка игры сильно затянется, но руководство Condor Games поставило этот вопрос на голосование среди всех сотрудников, и идея перехода к режиму реального времени в конечном итоге победила. У Blizzard попросили дополнительного финансирования на столь серьезную затею. Вечером в пятницу, когда все сотрудники разошлись, Бревик решил немного поковыряться в игровом движке, чтобы посмотреть, как игра будет выглядеть в реалтайме. К понедельнику перенос Diablo в режим реального времени был в общих чертах завершен, но разработчики некоторое время скрывали от Blizzard свои успехи, доделывая мелкие детали и шлифуя шероховатости. На самом деле, они опасались, что в Blizzard придут в ярость, узнав, что доработки, на которые они выделили серьезный бюджет, были сделаны одним человеком буквально за выходные. Когда новую версию игры все-таки продемонстрировали Blizzard, партнеры пришли в восторг и подписали контракт на ее издание. А в 1996 году, пока доводка Diablo еще продолжалась, и вовсе купили студию Condor Games целиком, переименовав ее в Blizzard North.

К этому моменту основное студийное подразделение Blizzard завершало работы по созданию Warcraft II, и перед издателем встала нетривиальная задача по строительству централизованного сервиса для поддержки многопользовательского режима во всех играх компании. Blizzard решил не полагаться на сторонние решения и начал разработку собственного — под названием Battle.Net. Когда за шесть месяцев до релиза Diablo в бывшую студию Condor Games отправили делегацию, чтобы посмотреть, как мультиплеерный движок игры интегрируется с Battle.Net, внезапно выяснилось, что никакого многопользовательского режима в Diablo нет вовсе, потому что Дэвид Бревик и его коллеги просто не знают, как его написать и как он должен работать. В пожарном порядке в Blizzard North были десантированы писавшие Warcraft программисты во главе с ведущим разработчиком Майклом О'Брайеном. В сжатые сроки они дописали недостающий код, и в канун Нового года, 31 декабря 1996 года игра наконец увидела свет.

Diablo получила положительные рецензии и высокую оценку пользователей, однако первоначальные ожидания у Blizzard были скромными. Один из основателей Blizzard North, Макс Шефер, впоследствии вспоминал: «мы думали, что если все пойдет хорошо, мы продадим 100 000 копий». Тем не менее, предварительные заказы со стороны розничных магазинов по всему миру к 17 декабря 1995 года достигли числа 450 000, а к апрелю 1996 года было продано более 500 000 дисков. Diablo заняла 1 место в чарте лучших компьютерных игр американского журнала PC Data в январе 1997 года и удерживала его в течение трех месяцев, после чего ее потеснил с пьедестала «X-Wing vs. TIE Fighter». К сентябрю 1998 года глобальные продажи Diablo достигли почти 2 миллионов копий. В 2000 году вышло продолжение франшизы: Diablo II, а в 2012-м — Diablo III, ко всем этим играм в различное время выходили дополнения. В 2021 году Blizzard выпустил обновлённую версию игры Diablo II и ее дополнения Lord of Destruction под названием Diablo II: Resurrected, а на следующий год — онлайн версию Diablo Immortal. 1 ноября 2019 года на ежегодной конференции BlizzCon 2019 Blizzard анонсировал начало разработки игры Diablo IV, выход которой ожидался 6 июня 2023 года. Думается, это событие станет одним из самых знаменательных в игровой индустрии наступающего 2023 года. Как говорится, ждем-с с нетерпением!

Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!

В 1987 году произошло много событий, так или иначе повлиявших на развитие информационных технологий: CompuServe разработала GIF-изображения, Стив Возняк покинул Apple, а IBM представила персональный компьютер PS/2 с улучшенной графикой и 3,5-дюймовым дисководом. В это же время незаметно обретала форму ещё одна важная часть интернет-инфраструктуры, которая помогла создать Интернет таким, каким мы знаем его сегодня. В конце 1987 года в качестве интернет-стандартов был установлен набор протоколов системы доменных имен (DNS). Это было событием которое не только открыло Интернет для отдельных лиц и компаний во всем мире, но и предопределило возможности коммуникации, торговли и доступа к информации на поколения вперёд.

Сегодня DNS по-прежнему имеет решающее значение для работы Интернета в целом. Он имеет долгий и весомый послужной список благодаря работе пионеров Интернета и сотрудничеству различных групп по созданию стандартов.

❯ Масштабирование Интернета для всех

История этого конкретного протокола восходит к 1970-м годам. DNS следовал схеме, используемой многими другими сетевыми протоколами того времени, в том смысле, что он был открытым (не зашифрованным). Он также не устанавливал подлинность того, с кем коннектился, и клиент просто верил в любые ответы, полученные в результате запроса. В защиту того, что сегодня сочли бы очевидным недостатком, скажу, что в то время не конструировали окончательный вариант будущей глобальной коммуникационной инфраструктуры. Как выяснилось, 35 лет назад протокол DNS был доверчив до наивности, и любой решительный злоумышленник мог вторгнуться в трафик запросов DNS. Но тогда DNS был всего лишь небольшим экспериментом.

Иерархия DNS

До 1987 года Интернет в основном использовался военными, государственными учреждениями и представителями научных кругов. В то время Сетевой информационный центр, управляемый SRI International, вручную поддерживал каталог хостов и сетей. Хоть ранний Интернет и был революционным и дальновидным, не у всех был к нему доступ.

В тот же период сеть Агентства перспективных исследовательских проектов США, предтеча Интернета, который мы сейчас знаем, превратилась в быстрорастущую среду, в связи с чем предлагались новые схемы именования и адресации. Увидев тысячи заинтересованных учреждений и компаний, желавших изучить возможности сетевых вычислений, группа исследователей ARPANET поняла, что им необходим более современный автоматизированный подход к организации системы именования сети для ожидаемого быстрого роста.

Два пронумерованных информационных документа RFC 1034 и RFC 1035, были опубликованы в 1987 году неофициальной сетевой рабочей группой, которая вскоре после этого превратилась в Инженерный совет Интернета (IETF). Эти RFC, автором которых являлся специалист по информатике Пол В. Мокапетрис, стали стандартами, на основе которых была построена реализация DNS. Именно Мокапетрис, занесённый в 2012 году в Зал славы Интернета, конкретно предложил пространство имён, в котором администрирование базы данных было чётко распределено, но могло также и развиваться по мере необходимости.

Пол Мокапетрис

Помимо предоставления организациям возможности вести свои собственные базы данных, DNS упростила процесс соединения имени, которое могли запомнить пользователи, с уникальным набором чисел — IP-адресом, — который необходим веб-браузерам для перехода на веб-сайт с использованием доменного имени. Всё, что подключёно к Интернету — компьютеры, ноутбуки, планшеты, мобильные телефоны — имеет IP-адрес. Ваш любимый веб-сайт может иметь IP-адрес, например, 12.32.12.32, но его людям, очевидно, запомнить нелегко. Однако такое доменное имя, как example.com, запомнить куда проще. Благодаря тому, что не нужно было запоминать, казалось бы, случайную последовательность чисел, пользователи могли легко перейти на нужный сайт, и всё больше людей по всему миру могли получить доступ к сети.

Благодаря совместной работе этих двух аспектов — широкого распространения и сопоставления имен и адресов — DNS быстро приобрела свою конечную форму и превратилась в ту систему, которую мы знаем сегодня.

❯ Заинтересованные стороны и грубый консенсус

Тридцать пять лет развития и прогресса DNS можно отнести к сотрудничеству множества заинтересованных сторон и групп — научных кругов, технического сообщества, правительств, правоохранительных органов и гражданского общества, а также представителей коммерческой и интеллектуальной собственности, — которые и сегодня продолжают открывать важные перспективы для развития DNS и Интернета. Их точки зрения нашли своё отражение в критических изменениях в области безопасности в DNS: от обеспечения защиты прав интеллектуальной собственности до недавних совместных усилий заинтересованных сторон по борьбе со злоупотреблениями в DNS.

Экосистема DNS

Другие важные совместные достижения связаны с IETF, которая не имеет официального списка членов или требований и отвечает за технические стандарты, составляющие набор интернет-протоколов, а также с Корпорацией по управлению доменными именами и IP-адресами (ICANN), которая играет центральную координирующую роль на базовом уровне. Без конструктивного и продуктивного добровольного сотрудничества Интернет, каким мы его знаем, был бы просто невозможен.

Действительно, эти совместные усилия выстроили бренд сотрудничества, известный сегодня как «грубый консенсус» (rough consensus). Этот термин был принят IETF в первые дни создания DNS для описания формирования доминирующего мнения рабочей группы и необходимости быстрого внедрения новых технологий, что не всегда допускает длительные дискуссии и дебаты. Этот подход используется и сегодня.

Когда 35 лет назад был изобретен DNS, его целью было обеспечение роста Интернета. Вопросы безопасности и конфиденциальности не рассматривались, так как Интернетом тогда ещё почти никто не пользовался. В последующие годы DNS была расширена за счёт возможности аутентификации информации, которую она несёт, с помощью DNSSEC, но вся информация продолжала циркулировать в Интернете в текстовом виде без шифрования. Любой элемент сети, способный считывать сетевой трафик, мог считывать, какие вопросы DNS задаёт каждый человек. В принципе, можно подумать, что это не имеет большого значения, ведь DNS указывает только сайт, который вы хотите посетить, или тот, на который вы хотите отправить электронное письмо. DNS является «просто метаданными».

Со временем стало понятно, что эти метаданные предоставляют много информации для всех, кто хочет провести анализ, и люди начали говорить о том, как защитить DNS-трафик от «прослушек» в Интернете.

Первое предложение по исправлению этой ситуации было опубликовано Дэном Бернштейном под названием DNSCurve и было разработано для сокрытия информации при обмене данными между рекурсивными DNS-серверами (от провайдеров к клиентам) и авторитетными DNS-серверами (от веб-сайтов, TLD и т. д.). Он был опубликован вне IETF и широкого признания не получил, но OpenDNS реализовал связь между клиентами и их рекурсивными серверами.

С другой стороны, IETF начала работать над изменением транспортного протокола DNS (с самого начала это были UDP и TCP), путём добавления TLS для шифрования трафика, и таким образом родился DTLS (DNS поверх TLS). Все эти относительно простые модификации сохранили до сих пор известную DNS практически без изменений и скрыли информацию под защитной оболочкой.

Однако параллельно и независимо IETF начала работу над другим альтернативным вариантом. Известный как DNS поверх HTTPS (DoH), он отличается от традиционного DNS и скрывает сообщения DNS, как если бы они были данными, которые должны передаваться по HTTP с защитой TLS, как веб-данные любого сайта HTTPS. Сообщение становится не просто инкапсуляцией DNS, а новым типом сообщения через HTTPS.

Цель состоит не только в том, чтобы скрыть сообщения DNS с помощью шифрования, но и в том, чтобы скрыть сам трафик DNS вместе с остальным веб-трафиком. Таким образом можно избежать возможной блокировки доступа к DNS-серверам, которая используется правительствами по всему миру, а также труднее отличить DNS-трафик от другого HTTPS-трафика.

Технологии не бывают ни хорошими, ни плохими и зависят от того, как они используются. Для начала необходимо знать, как это влияет на конфиденциальность каждого из нас, а также на безопасность наших сетей. DoH, изменив способ обработки DNS, также может стать открытой дверью для нового этапа эволюции служб DNS в ближайшем будущем.

❯ Проблемы DNS

Но DNS находится в относительно малоизвестном спектре Интернета. В отличие от браузеров, Всемирной паутины или приложений социальных сетей, DNS не так заметен или даже не виден пользователям. Протокол работает таким образом, что сбивает с толку даже конечного клиента. На простой вопрос о том, кто может видеть вашу онлайн-активность, часто бывает очень сложно ответить. Тем не менее, несмотря на то, что его внутренняя работа не ясна, задача DNS проста: система разрешения DNS берёт доменные имена и переводит их в сетевые адреса. Всё это может показаться достаточно очевидным, но у этой функции есть несколько аспектов, которые использовались и злоупотреблялись на протяжении многих лет, что и лежит в основе большей части сегодняшних проблем с DNS.

Когда Интернет стал играть более важную роль в сфере общественных коммуникаций, DNS пришёл вместе с ним и быстро стал уязвимым местом. Например, если бы я мог видеть ваши DNS-запросы и подделывать ответы DNS, я могу бы направить вас по ложному пути. Я мог бы отравить ваш кеш ненужной информацией в ответах DNS (спуфинг), которой вы были бы готовы поверить.
Однако вмешательство в DNS — это не просто инструмент для злоумышленников. Многие национальные режимы используют свои регулирующие и судебные полномочия, чтобы заставить интернет-провайдеров активно следить за пользователями, перехватывая запросы для определённых доменных имён и синтезируя ответ DNS, чтобы скрыть результаты, или перенаправлять конечного пользователя в другую точку обслуживания. Сегодня это очень распространено. Но, возможно, более тревожным, для некоторых членов технического сообщества (RFC 7258), составляющих ядро IETF, были разоблачения Сноудена в 2013 году, которые показали, что Интернет используется рядом национальных агентств, включая некоторые агентства США, для осуществления массовой слежки. Всё, что происходит в сети, начинается с обращения к DNS. Всё. Например, если мне удастся наблюдать за потоком ваших DNS-запросов, то для меня не останется никаких секретов про вас. Я действительно узнаю всё, что вы делаете в Интернете. И с кем.

Реакцией технических специалистов на документы Сноудена стало создание нового набора средств защиты вокруг DNS. Сообщения DNS шифруются, источники информации DNS аутентифицируются, запросы DNS очищаются от всей посторонней информации, а содержимое DNS подвергается проверке. Поддельные ответы DNS могут быть распознаны и отклонены. В наши дни мы рассматриваем, пожалуй, самые полные меры с двухуровневой аутентификацией, так что ни одна сторона не может сопоставить, кто запрашивает, и имя, которое запрашивается. Дело не в том, что такая информация хорошо скрыта — она больше не существует в изначальной форме, как только покидает приложение на устройстве пользователя.

Непонятно, что это означает в долгосрочной перспективе. Остаются ли незамеченными действия злоумышленников? Теряем ли мы видимость управления сетью? Что такое «безопасная» сеть и как её защитить, используя традиционные методы проверки трафика, когда весь сетевой трафик непрозрачен? Если мы больше не можем видеть внутреннюю часть DNS, то как мы можем определить, был ли (и если да, то когда?) DNS захвачен одним или двумя цифровыми гигантами?

Уже сейчас невероятно сложно найти данные DNS-запросов. Легко говорить об обеспечении части DNS, но чрезвычайно сложно выяснить, как используется DNS. Последствия обеспечения конфиденциальности слишком велики, чтобы сделать эти данные доступными, а запутывание делает их в значительной степени бесполезными. К чему мы движемся, так это к тому, что в DNS больше ничего нельзя увидеть. И никакая политика или регулирование не могут существенно изменить эту траекторию. Здесь мы говорим о действиях и поведении приложений. Попытка применить некоторые нормативные требования к поведению протокола DNS, примерно то же самое, что и попытка регулировать детальное поведение Microsoft Word или браузера Chrome.

Во многих смыслах как мотивы крупных операторов современного Интернета (Google, Apple и т. д.), так и их восприятие предпочтений пользователей совпали в том, что существует очевидное вновь обретённое уважение к конфиденциальности. С преобладанием уровня приложений в качестве доминирующего фактора в экосистеме Интернета приложения испытывают сильное неприятие того, чтобы позволить сети или платформе получить какое-либо представление о поведении приложения или содержании транзакций приложения. Протокол QUIC — хороший пример загрузки всей функции транспортных и контентных драйверов в приложение и сокрытия абсолютно всего от платформы и сети.

DNS движется в том направлении, где с помощью таких инструментов, как HTTPS и DNSSEC, мы можем полностью удалить DNS-запросы конечного пользователя и получить сервер для предварительной подготовки DNS-информации с помощью push-сервера. Если вы думали о DNS как об общей части инфраструктуры сетевого уровня, то это представление заменяется представлением о DNS как об артефакте приложения.

Если попытаться дать ответ на вопрос о том, каких данных не хватает для разработки основанных на фактических данных политик в отношении DNS, которые защитят доверие пользователей в Интернете, то ответ не совсем обнадёживает. Сегодня у нас действительно нет общедоступных данных, которые можно было бы использовать для этой цели, а необходимость всё более тщательного обращения с такими собранными данными и переход к более эффективному шифрованию и обфускации в DNS-запросах создают более чем достаточные препятствия для её сбора и распространения.

❯ Признание вехи

Тем не менее, оглядываясь назад на то, как появилась DNS, и на процессы, обеспечивающие её надёжное функционирование, важно признать работу, проделанную организациями и отдельными лицами, составляющими это сообщество. Мы также должны помнить, что усилия по-прежнему опираются на добровольное сотрудничество.

Празднование таких годовщин, как 35-летие протокола DNS, позволяет многочисленным заинтересованным сторонам и сообществам сделать паузу и задуматься об огромной работе и ответственности, стоящей перед нами. Благодаря новаторским умам, которые задумали и построили раннюю инфраструктуру Интернета, и, в частности, фундаментальному вкладу Пола Мокапетриса в набор протоколов DNS, мир смог создать устойчивую глобальную экономику, которую мало кто мог себе представить 35 лет назад.

35-я годовщина публикации RFC 1034 и 1035 напоминает нам о вкладе DNS в рост и масштабирование того, что мы знаем сегодня как «Интернет». Это момент, который стоит отметить.

Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!