<<
>>

ГЛАВА 5 ПУТЬ К ИНФОРМАЦИОННОЙ МАГИСТРАЛИ

Чтобы наслаждаться плодами информационной магистрали, о которых шла речь в предыдущей главе, прежде ее еще надо создать ! Возможно, кто-то сильно разочаруется - ведь столько всего было сказано о междугородных телефонных сетях и Internet, который зачастую и называют "информационной супермагистралью".
Увы, истина в том, что полноценная магистраль вряд ли придет в наши дома раньше чем через десятилетие. Персональные компьютеры, мультимедийное программное обеспечение на компакт-дисках, сети кабельного телевидения с высокой пропускной способ- ностью, телефонные линии и Internet - все это важные компоненты, на ко- торых будет строиться информационная магистраль. Каждый из них - символ будущего. Но на роль информационной магистрали не может претендовать ни один. Создание магистрали - дело непростое. Оно потребует не только подго- товки физической инфраструктуры (прокладки волоконно-оптических кабелей, установки высокоскоростных коммутаторов и серверов), но и разработки программных платформ. В третьей главе я рассказывал об эволюции аппарат- ных и программных платформ, которая привела к появлению персонального компьютера. А завтра в результате развития персональных компьютеров и Internet появится платформа, на которой будут построены и приложения для информационной магистрали - о них мы говорили в четвертой главе. В соз- дании программных компонентов этой платформы уже наблюдается та же кон- куренция, что и в компьютерной индустрии восьмидесятых. Действующие на магистрали программы должны обладать качественным ин- терфейсом, высокой степенью защиты, средствами поддержки систем элект- ронной почты и электронных досок сообщений, совместимостью с конкурирую- щими программными компонентами и другими возможностями. Поставщики программных компонентов магистрали подготовят соответству- ющие инструментальные средства и стандарты пользовательских интерфейсов, которые помогут разработчикам в создании разнообразных приложений и сис- тем управления базами данных - банками информации, доступной на магист- рали.
Чтобы приложения взаимодействовали с другими программами, платфор- ме необходим стандарт на так называемые профили пользователей (user profiles); в этом случае информацию о предпочтениях людей, работающих за данным компьютером, можно передать из одного приложения в другое. "Обоб- ществление" подобной информации позволит программам подстраиваться под запросы конкретных пользователей. Ряд компаний (в том числе и Microsoft), уверенных в выгодности поста- вок программного обеспечения для магистрали, уже конкурируют в разработ- ке отдельных ее компонентов - фундамента будущих приложений для информа- ционной магистрали. Несомненно, что на рынке таких компонентов преуспеет не одна фирма, и поэтому они (компоненты) должны и обязательно будут бесконфликтно работать друг с другом. Программная платформа магистрали должна также поддерживать множество разных типов компьютеров, включая серверы и всю информационную аппарату- ру. Заказчиками большей части этого программного обеспечения явятся, ко- нечно, не частные лица, а организации, управляющие кабельными системами, телефонные компании и другие поставщики доступа к сетям (сетевые провай- деры), но их успех всецело зависит от конечных потребителей. Сетевые провайдеры всегда тяготеют к той программной платформе, которая предла- гает потребителям наилучшие по своим характеристикам приложения и самый широкий доступ к информации. Поэтому на первом этапе компании, занятые созданием компонентов программной платформы, будут биться за сердца и умы разработчиков приложений и провайдеров - ведь именно они определят ценность той или иной платформы. Появление приложений продемонстрирует потенциальным инвесторам значи- мость информационной магистрали; этот этап весьма критичен, учитывая, каких средств потребует строительство магистрали. По нынешним оценкам, подключение к магистрали только одного информационного устройства (теле- визора или ПК) в США обойдется примерно в 1200 долларов (плюс-минус пару сотен в зависимости от конкретного устройства и его архитектуры).
Сюда входит стоимость прокладки волоконно-оптических кабелей к каждому дому, установки серверов, коммутаторов и соответствующей электроники. По гру- бой прикидке, в США около 100 миллионов домов, а значит, суммарные ин- вестиции только в этой стране выльются в кругленькую сумму порядка 120 миллиардов долларов. Никто не станет тратить такие деньги, пока ему не докажут, что техно- логия действительно работает и что потребители готовы оплачивать новые приложения. Абонентная плата за услуги телевидения, включая "ви- део-по-заказу", не окупит гигантских расходов на строительство магистра- ли. А инвесторы согласятся его финансировать только при абсолютной уве- ренности в конечной прибыли, и не меньше той, какую сегодня приносит ка- бельное телевидение. Если финансовая отдача от магистрали не будет оче- видна, на ее строительство никто не даст и гроша ломаного. Здесь все подчиняется своим законам. Думаю, что у инвесторов появится уверенность в отдаче, когда новаторы реализуют свои идеи во что-то вещественное. Как только инвесторы оценят перспективы новых приложений и услуг и убедятся в потенциальной окупаемости инфраструктуры магистрали, особых проблем с привлечением капиталов уже не будет. Эти вложения не превысят затрат на другие инфраструктуры, которые теперь мы воспринимаем как само собой ра- зумеющееся: дороги, водопроводы, канализацию, электросети. Я - оптимист. Бурное развитие Internet за последние годы лишний раз убеждает в том, что приложения магистрали быстро завоюют популярность и оправдают крупные капиталовложения. Под Internet подразумевается группа компьютеров, соединенных друг с другом по стандартным протоколам (специ- фикациям) обмена информацией. Он еще очень далек от информационной ма- гистрали, но лучшего на сегодняшний день нет, и в конечном счете он вой- дет в ее инфраструктуру. Успех Internet - самое важное достижение в мире вычислительной техни- ки с тех пор, как в 1981 году появился первый IBM PC. Аналогия с этим персональным компьютером уместна по многим причинам.
Компьютер типа IBM PC никогда не был верхом совершенства. Многое в его архитектуре или взя- то с потолка, или просто неудачно. Но, несмотря ни на что, его популяр- ность достигла таких высот, что превратило его в стандарт. И кто бы ни пытался бороться против этого стандарта (зачастую вполне обоснованно), все попытки неизменно заканчивались провалом, потому что остальные фирмы продолжали работать над совершенствованием PC. Сегодняшний Internet - это хаотичный набор взаимосвязанных коммерчес- ких и некоммерческих компьютерных сетей, включая оперативные информаци- онные службы, услуги которых доступны по подписке. Серверы разбросаны по всему миру и подключены к Internet множеством линий, как скоростных, так и не очень. Большинство пользователей подсоединяется к этой системе с помощью персонального компьютера через телефонную сеть, а ее пропускная способность весьма низка, что не позволяет передавать данные с приемле- мой скоростью. Связь персонального компьютера с телефонной линией обес- печивает специальное устройство - модем (модулятор/демодулятор). Преоб- разуя нули и единицы в разные тона, модемы позволяют компьютерам "об- щаться" по телефонным линиям. На заре эпохи IBM PC типичный модем рабо- тал со скоростью 300 или 1200 бит/с (или "бод", как называют эту единицу в области средств связи). Большая часть данных, передававшихся по теле- фонным линиям с этой скоростью, представляла собой текст, поскольку пе- ресылка изображений превратилась бы в мучительно долгий процесс. Но вскоре появились более быстрые модемы. Сегодня они могут передавать и принимать данные со скоростью 14400 или 28800 бит/с. Однако для обмена многими видами материалов и этого еще недостаточно. Пересылка страницы текста занимает буквально секунду, цветной полноэкранной фотографии с приличным разрешением, даже в сжатом виде, - уже минуты. А про передачу видеофильмов вообще говорить не приходится - при нынешних скоростях мо- демов это занятие просто бессмысленно. Уже сейчас каждый человек может передать по Internet свое сообщение - деловое или так, ради забавы. Больные, прикованные к постели, получили возможность общаться с друзьями, которых иначе они никогда бы и не узна- ли. Люди стеснительные, ощущающие неловкость при разговоре, в сети раск- репощаются. Правда, информационная магистраль, которая позволит переда- вать и видеоизображение, с подобной раскованностью (социальной, расовой, половой), свойственной обмену текстовыми посланиями, увы, покончит. Благодаря Internet и другим информационным службам, использующим те- лефонные сети, можно представить, как будет функционировать информацион- ная магистраль. Когда я отправляю Вам какое-то сообщение, оно передается по телефон- ной линии с моего компьютера сначала на сервер, где находится мой "поч- товый ящик", и только потом - прямо или косвенно - пересылается на сер- вер с Вашим почтовым ящиком. Как только Вы соединитесь со своим сервером по телефонной линии или через корпоративную компьютерную сеть, Вы полу- чите ("скачаете") содержимое почтового ящика, в том числе и мою информа- цию. Именно так работает электронная почта. Вы составляете послание и отправляете его одному адресату, или двадцати пяти, или всем сразу, пе- ресылая на электронную доску сообщений (electronic bulletin board). Ее назначение просто, как и обычной доски объявлений: каждый может оставить здесь свое послание для всеобщего прочтения. Кто-то отвечает на них, и завязывается публичная беседа, хотя и своеобразная, так как обмен мнениями протекает асинхронно. Электронные доски сообщений обычно формируются по интересам отдельных групп, что намного облегчает адресацию конкретного послания. Коммерчес- кие службы предлагают электронные доски сообщений для пилотов, журналис- тов, учителей и других, более узких категорий специалистов. В Internet, где никем не контролируемые и зачастую весьма нескромные электронные доски сообщений называются "usenet newsgroups", существует тысячи групп, всецело поглощенных какой-то одной, чрезвычайно ограниченной темой: ко- феином, галстуками или Рональдом Рейганом. Вы можете скачивать сразу все сообщения по выбранной тематике, только последние из поступивших, вести от определенной персоны, отклики на какое-то другое послание, а также сообщения, в ключевой строке которых присутствует указанное Вами слово, и т.д. Кроме электронной почты и обмена файлами, Internet поддерживает прос- мотр "всемирной паутины" - одного из самых популярных приложений этой сети. Под всемирной паутиной имеется в виду сеть World Wide Web, назва- ние которой сокращают до Web (паутина) или WWW; это группа серверов, подключенных к Internet и предлагающих страницы информации в графическом виде. Если Вы подсоединились к одному из таких серверов, на экране Ваше- го компьютера появляется страница с несколькими гиперсвязями. Активизи- руя гиперсвязь щелчком мыши, Вы переходите на другую страницу с дополни- тельной информацией и другими гиперсвязями. Эта страница может храниться на том же сервере или на любом другом в пределах Internet. Основная страница, принадлежащая какой-либо компании или лицу, назы- вается "домашней" страницей (home page). Создавая такую страницу, Вы ре- гистрируете ее электронный адрес, по которому Вас могут найти пользова- тели Internet. В современной рекламе часто встречаются ссылки на домаш- нюю страницу; ее адрес входит теперь в реквизиты многих фирм. Программ- ное обеспечение для настройки Web-сервера стоит очень дешево и подходит практически для любых компьютеров. Ну а программы для просмотра "паути- ны", тоже пригодные для всех машин, обычно предлагаются и вовсе бесплат- но. В ближайшей перспективе средства просмотра Internet будут интегриро- ваны в операционные системы. Легкость, с которой фирмы и частные лица публикуют информацию в Internet, изменяет сам смысл этого глагола. Internet провозгласил себя местом, где публикуют "материалы" (content). У него достаточно пользова- телей, поэтому и возникает выигрыш от положительной обратной связи: чем больше он привлечет подписчиков, тем больше получит материалов, а чем больше он получит таких материалов, тем больше у него будет подписчиков. Уникальные позиции Internet основываются на нескольких элементах. Во-первых, на протоколах TCP/IP, которые определяют его транспортный уровень, поддерживают распределенные вычисления и невероятно легко масш- табируются. Во-вторых, на протоколах, которые устанавливают способы просмотра "паутины", - очень простых и в то же время позволяющих серве- рам вполне приемлемо справляться с чрезвычайно интенсивным сетевым тра- фиком (потоком данных в сетях). Кроме того, в WWW реализовано многое из того, что десятки лет назад предсказывали люди, подобные Теду Нельсону (Ted Nelson), в частности, интерактивные книги и гиперсвязи. Сегодняшний Internet - это не информационная магистраль, в моем представлении, а лишь ее источник. Аналогией может послужить Oregon Trail ("орегонский путь"). В период между 1841 и началом 1860-х годов из Индепенденса (штат Миссури) более 300000 отчаянных душ отправились на своих повозках в опасное 2000-мильное путешествие. Они устремились на запад, через пустыни к орегонским территориям (Oregon Territories) и на золотые прииски Калифорнии. Свыше 20000 человек погибло от холеры, голо- да, жары и рук мародеров. Эту дорогу впоследствии окрестили орегонским путем. По размаху и значимости его вполне можно считать отправной точкой современной сети шоссейных дорог. Он пересекал многие границы, и повозки двигались по нему в обоих направлениях. Шоссе Interstate 84 и еще нес- колько автомобильных дорог сегодня повторяют большую часть маршрута оре- гонских переселенцев. Однако многие выводы, которые навевает эта анало- гия, окажутся ошибочными, если их безоговорочно применить к современной системе дорог. Ведь холера и голод не проблема на шоссе Interstate 84, а пьяные водители и дорожное хулиганство вряд ли были так уж опасны для тех, кто трясся в повозках. Путь, проложенный Internet, предопределит многие элементы будущей ма- гистрали. Internet - прекрасная, жизненно важная разработка, один из компонентов конечной системы, но в ближайшие годы он существенно изме- нится. Современному Internet недостает безопасности и системы учета (billing system). И когда-нибудь многое из культуры Internet пользовате- лям информационной магистрали покажется таким же диковинным, как нам се- годня - рассказы о переселенцах и орегонском пути. Впрочем, и нынешний Internet совсем не тот, что был всего лишь год-два назад. Он эволюционирует с такой скоростью, при которой его опи- сание годовой или даже полугодовой давности может серьезно устареть. У многих это вызывает смятение. Ведь очень трудно быть в курсе последних событий, когда ситуация развивается так динамично. Поэтому большинство компаний, в том числе Microsoft, сотрудничает в определении стандартов на расширение Internet, одновременно стремясь преодолеть свойственные ему ограничения. Видимо, из-за того, что своим рождением Internet обязан компьютерной науке, он всегда, как магнит, притягивал к себе хакеров - талантливых программистов, которые по разным причинам (кто ради "спортивного интере- са", кто в криминальных целях) взламывают чужие компьютерные системы. Так, 2 ноября 1988 года тысячи компьютеров, объединенных в этой сети, вдруг резко замедлили скорость работы. Многие из них даже ненадолго ос- тановились. Все данные, к счастью, сохранились, но, пока администраторы компьютерных систем пытались восстановить контроль над своими машинами, компьютерное время стоимостью в миллионы долларов было растрачено впус- тую. Именно в связи с этой историей широкая публика впервые и услышала об Internet. Как потом выяснилось, причиной всему была вредная компьютерная программа, названная "червяком". Она передавалась по сети с одного компьютера на другой и попутно "размножалась", копируя сама себя. ("Червяком", а не вирусом ее назвали потому, что она не инфицировала другие программы.) Она пользовалась незамеченной "щелкой" в системном программном обеспечении и получала прямой доступ к памяти атакуемых ею компьютеров. Там она пряталась и подсовывала неверные данные, что зат- рудняло ее выявление и уничтожение. Через несколько дней газета The New York Times выявила хакера, автора этой программы. Роберт Моррис-младший, двадцатитрехлетний студент последнего курса Корнелльского университета, написал этого "червяка", а потом выпустил его на свободу, чтобы посмот- реть, до скольких компьютеров он сумеет добраться. Однако в программу вкралась ошибка, из-за чего "червяк" стал размножаться гораздо быстрее, чем предполагалось. К Моррису применили Computer Fraud and Abuse Act (Закон о компьютерном мошенничестве и намеренном нанесении вреда) от 1986 года и приговорили к трем годам условного заключения, штрафу в 10000 долларов и 400 часам общественных работ. И позже в Internet случались разного рода аварии, бывали проблемы в защите, но не так, чтобы уж очень часто. В итоге Internet стал вполне надежным коммуникационным каналом для миллионов людей. Связывая располо- женные по всему миру серверы, он обеспечивает обмен электронной почтой, сообщениями для электронных досок и другими данными. В потоке информации чего только нет: от коротеньких сообщений в десяток букв до огромных файлов с фотоснимками и программных пакетов. При этом стоимость услуг сервера, удаленного на тысячи километров, ничуть не выше оплаты услуг того, что находится в каком-нибудь километре от Вас. Модель ценообразования в Internet уже изменила представление о том, что цена коммуникационных услуг напрямую зависит от времени и расстоя- ния. То же самое произошло и с вычислительной техникой. Раньше, если Вы не могли позволить себе большой компьютер, приходилось арендовать его время с почасовой оплатой. А появление персональных компьютеров от этих хлопот избавило. Поскольку Internet не требует сколько-нибудь ощутимых платежей, мно- гие считают, что его финансирует правительство. Это не так. Однако, Internet возник в результате правительственного проекта шестидесятых го- дов - ARPANET; так называлась сеть, которую первоначально использовали исключительно в научно-технических целях. Она была жизненно важным кана- лом связи между рядом институтов и организаций, но посторонние о ней ни- чего не знали. В 1989 году правительство США прекратило финансировать ARPANET и под другим названием - Internet (по имени применявшегося в этой сети комму- никационного протокола) передало его коммерческим организациям. Но даже когда Internet стал работать на коммерческой основе, первыми его клиен- тами были в основном ученые из университетов и компании, действующие в компьютерной индустрии; они использовали эту сеть для обмена электронной почтой. Надо сказать, что финансовая модель, обеспечивающая Internet столь подозрительную дешевизну, в самом деле очень интересна. Сегодня, пользу- ясь телефоном, Вы знаете, что счет за разговор возрастет с увеличением его продолжительности и расстояния, на которое был сделан звонок. Однако предприятия, которым приходится часто связываться с каким-то определен- ным партнером, могут в значительной мере уйти от этих затрат, арендовав телефонную линию специально для звонков между двумя конкретными участка- ми. Оплата арендованной линии не зависит от интенсивности ее использова- ния - Вы просто вносите за нее ежемесячные взносы. Основу Internet как раз и составляет "пучок" таких арендованных ли- ний. Соединенные через коммутирующие системы, они управляют "течением" потока данных (так называемые маршрутизаторы). Междугородные связи Internet в Соединенных Штатах обеспечивают 5 компаний, каждая из которых арендует линии у соответствующих владельцев. После разделения компании AT&T ставки за аренду телефонных линий заметно снизились. Поскольку ин- тенсивность трафика в Internet очень велика, а арендная ставка - величи- на постоянная, эти 5 компаний смогли установить на свои услуги мини- мальные расценки; иными словами, они обеспечивают колоссальную полосу пропускания при весьма незначительной стоимости. О термине "полоса пропускания" стоит, пожалуй, сказать подробнее. Как я уже пояснял, он определяет скорость, с которой линия пропускает инфор- мацию между соединенными ею устройствами. Полоса пропускания зависит, в частности, от технологии приема и передачи данных. Телефонные сети, нап- ример, рассчитаны на двустороннюю связь с низкой полосой пропускания. Телефоны - это аналоговые устройства, "общающиеся" с аппаратурой теле- фонной компании посредством электрических импульсов, в которые преобра- зуются звуковые колебания. После оцифровки аналогового сигнала междуго- родная телефонная станция выдает цифровой сигнал, несущий примерно 64000 бит в секунду. Коаксиальные кабели, обычно используемые кабельным телевидением, по- тенциально обладают более широкой полосой пропускания, чем стандартные телефонные провода, поскольку предназначены для передачи высокочастотных видеосигналов. Однако сегодня системы кабельного ТВ не передают биты; свои 30-75 видеоканалов они транслируют по аналоговой технологии. Коак- сиальные кабели вполне способны пропускать сотни миллионов и даже милли- ард бит в секунду, но для передачи цифровой информации их придется до- полнить новыми коммутирующими устройствами. Волоконно-оптический кабель дальней связи, несущий 1,7 миллиарда бит в секунду от одного повторителя (что-то вроде усилителя) до другого, обеспечивает полосу пропускания, достаточную для ведения 25000 телефонных разговоров одновременно. Число таких разговоров можно существенно увеличить за счет сжатия, удаляя из- быточную информацию - хотя бы паузы между словами и фразами. Многие предприятия для подключения к Internet пользуются особым типом телефонной линии - Т-1; она несет 1,5 миллиона бит в секунду и, таким образом, обладает сравнительно высокой пропускной способностью. Подпис- чики ежемесячно платят местной телефонной компании за эксплуатацию линии Т-1 (по которой их данные передаются на ближайшую "точку входа" в Internet), а также оплачивают услуги компании, обеспечивающей подключе- ние к Internet, по единой ставке - порядка 20000 долларов в год. Эти ежегодные взносы, размер которых вычисляется с учетом пропускной способ- ности линии, полностью покрывают все расходы на Internet, и при этом не важно: постоянно работают подписчики с этой сетью или вообще ей не пользуются, передают данные на несколько километров или на другой край света. Из суммы этих платежей и финансируется вся сеть Internet. Такой механизм срабатывает, поскольку себестоимость базируется на платежах за пропускную способность линии, а цены просто следуют за се- бестоимостью. Чтобы контролировать время и дальность связи, владельцам линий понадобилось бы немало усилий и средств. А зачем их тратить, если можно и без этого получить прибыль ? Кроме того, такая модель ценообра- зования способствует расширению использования Internet: оплатив доступ к Internet, клиент уже не должен доплачивать за интенсивность работы в нем. Естественно, подавляющее большинство не может позволить себе арендо- вать линию Т-1. Тогда, чтобы подключиться к Internet, надо связаться с местным провайдером. Это та самая компания, которая ежегодно выплачивает 20000 долларов за соединение с Internet по линии Т-1 или по другому вы- сокоскоростному каналу. Таким образом, частные лица звонят местному про- вайдеру по обычной телефонной линии, а тот соединяет их с Internet. В этом случае взимается ежемесячная плата, обычно в размере 20 долларов, за которую Вы имеете 20 часов в самое дорогое время. В ближайшие годы в обеспечении доступа к Internet конкуренция будет только возрастать. К этому бизнесу присоединятся крупные телефонные ком- пании всего мира. Как следствие, заметно упадут цены. Оперативные службы типа CompuServe и America Online включат в подписку и доступ к Internet - как стандартную услугу. В целом через несколько лет Internet значи- тельно усовершенствуется, доступ к нему упростится и войдет в пользова- тельский интерфейс операционных систем. Навигация по Internet станет легче, и его объединят с другими коммерческими оперативными службами. Но одна техническая проблема для Internet по-прежнему остается нере- шенной: как обрабатывать материалы, передаваемые в режиме реального вре- мени, особенно аудио (включая речь) и видео. Технология, на которой ба- зируется Internet, не гарантирует передачу данных из одной точки в дру- гую с постоянной скоростью. Темп пересылки пакетов зависит от "заторов" в сети. Ряд изощренных приемов, конечно, позволяет эпизодически переда- вать высококачественные звук и видеоизображения, но полноценная их под- держка требует коренного изменения сети, так что эти возможности вряд ли будут реализованы в ближайшие несколько лет. Но как только технологический барьер останется позади, Internet всту- пит в прямую конкуренцию с "голосовыми" сетями телефонных компаний. А поскольку подход к ценообразованию у них прямо противоположный, будет весьма любопытно понаблюдать за их конкурентной борьбой. В связи с тем, что Internet изменяет принципы оплаты коммуникационной связи, он может изменить и наше общее отношение к платежам за информа- цию. Кое-кто считает: Internet продемонстрировал, что информация будет бесплатной - по крайней мере, в большинстве случаев. Действительно, зна- чительные объемы информации, от снимков NASA (National Aeronautics and Spасе Administration - Государственное управление по аэронавтике и исс- ледованию космического пространства) до сообщений на электронные доски, передаются пользователями бесплатно, но думаю, что наиболее привлека- тельную информацию, голливудские кинофильмы или энциклопедические базы данных, по-прежнему будут создавать с расчетом на прибыль. Особый вид информации - программное обеспечение. Сегодня в Internet масса бесплатных программ, и некоторые из них довольно полезны. Зачастую подобные программы появляются в результате дипломных работ студентов или выходят из институтов, финансируемых правительством. Однако мне кажется, что стремление пользователей к качеству, поддержке и многофункцио- нальности такого важного инструмента, как программа, неизбежно приведет к развитию коммерческого программного обеспечения. Уже сейчас многие студенты и преподаватели университетов, авторы бесплатных программ, за- няты составлением бизнес-планов для организуемых ими фирм; они готовы поставлять коммерческие версии своих программ с большими возможностями. Разработчикам - и тем, кто хочет заработать на своем продукте, и тем, кто отдает его бесплатно, - будет гораздо легче распространять програм- мы, чем теперь. Все это послужит на благо будущей информационной магистрали. Однако, прежде чем она станет реальностью, мы будем использовать ряд переходных технологий, которые вызовут к жизни новые приложения. И хотя они не обеспечат всех возможностей полноценной магистрали, все же это будет шаг вперед по сравнению с тем, что мы имеем сейчас. Затраты на такое эволю- ционное продвижение будут вполне сопоставимы с ценой современных прило- жений, которые уже доказали свою необходимость. Некоторые из переходных технологий будут опираться на телефонные се- ти. К 1997 году большинство скоростных модемов сможет поддерживать од- новременную передачу речи и данных по существующим телефонным линиям. Представим такую картину. Планируя свой летний отдых, Вы обращаетесь в туристическое агентство. Если и у Вас, и в агентстве есть персональные компьютеры, Вам покажут снимки отобранных отелей или небольшую табличку, по которой дома, сидя в кресле, Вы сравните цены в этих отелях. А если не только у Вас, но и у Вашего приятеля (искусного кулинара) есть персо- нальный компьютер, позвоните ему и узнайте, сколько слоев в его пирожном - очень уж оно получается высоким. И пока на кухне готовится тесто, пусть он покажет Вам это пирожное в разрезе ! Технология, которая реализует эти "чудеса", носит аббревиатуру DSVD (Digital Simultaneous Voice Data) - одновременная передача цифровых дан- ных и речи. Она яснее ясного - демонстрирует возможности совместного ис- пользования разных видов информации в сети. Думаю, что в ближайшие 3 го- да она распространится повсеместно и обойдется недорого, так как не пот- ребует сколько-нибудь заметных изменений в существующей телефонной сис- теме. Телефонным компаниям не придется модифицировать свои коммутаторы, следовательно, и абонентная плата за телефон останется прежней. Для DSVD достаточно установить на обоих концах линии соответствующие модемы и программы. А вот другой промежуточный вариант использования телефонных сетей потребует внедрения специальных телефонных линий и коммутаторов. Эта технология называется ISDN (Integrated Services Digital Network - цифро- вая сеть комплексных услуг). Она позволяет передавать речь и данные, на- чиная с 64000 или 128000 бит/с, т.е. делает все, что делает DSVD, только в 5 - 10 раз быстрее. Она великолепно работает там, где достаточно сред- ней пропускной способности. При ее использовании Вы получаете возмож- ность быстрой передачи текста и неподвижных картинок. Видеоизображения тоже можно пересылать, но с посредственным качеством: для рядовых видео- конференций сойдет, но для фильмов не годится. А настоящей магистрали нужно высококачественное видео. Сотни сотрудников Microsoft каждый день пользуются ISDN, подключая свои домашние компьютеры к нашей корпоративной сети. ISDN была разрабо- тана уже более десяти лет назад, но оставалась практически невостребо- ванной, пока в ней не назрела необходимость. Но самое удивительное в том, что телефонные компании, вкладывая огромные средства в коммутаторы для управления ISDN, слабо представляли, как именно будет работать эта технология. Развитие персональных компьютеров привело к взрывному росту потребности в ISDN. И это замечательно. В 1995 году плата расширения для поддержки ISDN стоила 500 долларов, а в ближайшие несколько лет должна упасть примерно до 200 долларов. Тариф за эксплуатацию линий зависит от конкретной местности; в Соединенных Штатах он составляет в среднем около 50 долларов в месяц. Я думаю, что он снизится минимум до 20 долларов и не будет заметно превышать плату за обычную телефонную связь. Microsoft - одна из тех фирм, которые стремятся убедить телефонные компании повсе- местно уменьшить эти тарифы и тем самым стимулировать владельцев персо- нальных компьютеров на использование ISDN. У кабельных компаний свои промежуточные технологии и стратегии. Для местных телефонных услуг они хотят задействовать существующие сети своих коаксиальных кабелей, что непременно приведет к конкуренции с телефонны- ми компаниями. Ведь уже доказано: специальные кабельные модемы позволяют подключать персональные компьютеры к кабельным сетям. Таким образом, ка- бельные компании способны обеспечить несколько большую полосу пропуска- ния, чем ISDN. Другим промежуточным шагом для кабельных компаний станет 5- или даже 10-кратное увеличение числа передаваемых ими вещательных каналов. Втис- нуть большее число каналов в существующие кабели они смогут за счет при- менения технологии цифрового сжатия. Эта так называемая 500-канальная система (в реальности она вряд ли обеспечит более 150 каналов) создаст условия для появления системы, близкой к "видео-по-заказу", - правда, лишь для ограниченного круга те- лепередач и фильмов. В этом случае Вы выбирали бы не номер какого-то ка- нала, а искали то, что Вас интересует, на экране, в списке вариантов. Популярный фильм или передачу запускали бы сразу по 20 каналам, смещая на каждом канале время его (ее) начала на 5 минут. Это позволило бы Вам подбирать для просмотра фильмов или телепередач наиболее удобное время (в пределах некоего интервала), а уж само переключение на нужный канал осуществлялось бы специальной телевизионной приставкой. Получасовые но- вости CNN Headline News могли бы выходить не по одному, а по шести кана- лам со сдвигом: в 18:00, 18:05, 18:10, 18:15, 18:20 и 18:25. Все 500 ка- налов были бы израсходованы очень быстро. Кабельные компании вынуждены расширять число каналов еще и потому, что испытывают давление конкуренции. Спутники прямого вещания вроде DIRECTV, принадлежащие Hughes Electronics, уже напрямую транслируют в наши дома сотни каналов. Поэтому, чтобы не потерять клиентов, кабельным компаниям приходится шевелиться. И если бы смысл информационной магист- рали сводился к одной только доставке узкого ассортимента видеопродук- ции, 500-канальная система всех бы вполне устроила. 500-канальная система, оставаясь - по сути своей - в основном синх- ронной, обеспечит весьма ограниченный выбор и в лучшем случае будет все- го лишь обратным каналом связи с низкой пропускной способностью. Под об- ратным каналом связи (back channel) подразумевается путь, выделенный для передачи команд и других данных от информационных устройств потребителя в сеть. Подобный канал в 500-канальной системе может пригодиться для за- каза какой-то продукции или программ, ответа на вопросы, участия в теле- визионных викторинах и в некоторых видах игр - все через телевизионную приставку. Однако обратный канал связи с низкой полосой пропускания не обеспечит той гибкости и той степени интерактивности, которые потребуют наиболее интересные приложения информационной магистрали. Он не поможет переслать видеозаписи с Вашими детьми бабушке и дедушке и не даст поиг- рать в действительно интерактивные игры. Кабельные и телефонные компании во всем мире развиваются по четырем параллельным направлениям. Во-первых, каждая из них будет стремиться иг- рать на поле противника. Кабельные компании предложат телефонные услуги, а телефонные компании - видеоуслуги, в том числе передачу телевизионных сигналов. Во-вторых, обе системы будут совершенствовать способы подклю- чения персональных компьютеров с помощью либо ISDN-, либо кабельных мо- демов. В-третьих, перейдут на цифровую технологию, с тем чтобы увеличить число телевизионных каналов и добиться высокого качества сигналов. В-четвертых, поставят целью подключение широкополосных систем к телеви- зорам и персональным компьютерам. При этом любая из четырех стратегий побуждает делать капиталовложения в цифровые сети. Между телефонными компаниями и сетями кабельного теле- видения развернется жесточайшая конкуренция за право стать основным се- тевым провайдером (поставщиком сетевых услуг) в конкретном районе. В итоге и Internet, и другие переходные технологии создадут основу для настоящей информационной магистрали. В ней объединятся лучшие ка- чества телефонных и кабельных сетей. Как телефонная сеть, она позволит вести разговоры частным лицам, и каждый, пользующийся этой сетью, сможет поступать сообразно своим интересам. Кроме того, в этом качестве она бу- дет обеспечивать полноценную двустороннюю связь, благодаря чему значи- тельно расширятся ее "интерактивные" возможности. А как сеть кабельного телевидения, она будет обладать высокой пропускной способностью, так что в одном доме ее вполне хватит для одновременного подключения нескольких телевизоров и персональных компьютеров к разным источникам видеопрограмм или информации. Большая часть проводной сети, соединяющей серверы между собой и с их клиентами, будет изготовлена из невероятно прозрачных волоконно-оптичес- ких кабелей - "асфальта" информационной магистрали. Все основные между- городные телефонные магистрали в пределах Соединенных Штатов сегодня построены на волоконно-оптических кабелях, но линии, связывающие наши дома с этими информационными артериями, по-прежнему изготавливаются из медных проводов. Телефонные компании заменят в своих сетях медные прово- да и участки с микроволновой и спутниковой связью волоконно-оптическими кабелями, что сделает полосу пропускания пригодной для передачи высоко- качественного видео. Одновременно возрастет и доля волоконно-оптических кабелей в системе коммуникаций, принадлежащей компаниям кабельного телевидения. Парал- лельно этому телефонные и кабельные компании будут включать в состав своих сетей новые коммутаторы, которые позволят направлять потоки цифро- вых видеосигналов и другой цифровой информации в любую точку. Затраты на модернизацию существующих сетей (для их интеграции в информационную ма- гистраль) составят менее четверти того, во что обошлась бы прокладка к каждому дому новых линий. Волоконно-оптические линии можно представить как широкие водопровод- ные трубы, проложенные под улицами. Непосредственно к домам они не под- водятся, для этого предназначены трубы диаметром поменьше, отходящие от магистрального трубопровода. Сначала волоконно-оптические кабели проло- жат, по-видимому, только до распределительных узлов, оттуда сигналы пой- дут в дома либо по коаксиальному кабелю, несущему кабельное телевидение, либо по "витым парам" медных проводов, используемых для доступа к теле- фонным услугам. Однако в дальнейшем волоконно-оптические кабели будут подводить напрямую к отдельным домам, если Вам понадобятся огромные по- токи данных. В качестве коммутаторов выступят мощные компьютеры, которые будут пе- реводить потоки данных с одного пути на другой, так же как сейчас пере- гоняют товарные вагоны на сортировочной станции. По крупным сетям поте- кут миллионы таких потоков, и - независимо от количества промежуточных узлов - все их биты необходимо доставить адресатам, без путаницы и опоз- даний. Чтобы представить, насколько грандиозные задачи будут решаться в эпоху информационной магистрали, приведу такую параллель. Вообразите миллиарды вагонов, которые нужно транспортировать по железнодорожным пу- тям, переключая бесчисленные стрелки (коммутаторы), и при этом не выби- ваться из графика: вагоны должны прибывать в пункты назначения точно по расписанию. Поскольку вагоны сцеплены в составы, работа сортировочной станции парализуется, когда через нее проходит длинный товарный поезд. Поэтому жестко сцеплять вагоны не выгодно, гораздо эффективнее отправ- лять их в путь поодиночке, так им легче маневрировать между стрелками, а в точке назначения можно вновь сформировать единый состав. Так и всю информацию, переправляемую по магистрали, будут разбивать на крошечные пакеты, и каждый из них пойдет в сети по независимому марш- руту - подобно автомобилям, которые едут в один и тот же пункт разными дорогами. Когда Вы закажете видеофильм, его тоже "разрежут" на миллионы мелких кусочков, и каждый из них отыщет до Вашего телевизора свой путь. Такая маршрутизация пакетов будет осуществляться по коммуникационному протоколу ATM (Asynchronous Transfer Mode - протокол асинхронного режима передачи), который послужит одним из "кирпичиков" для основания информа- ционной магистрали. Телефонные компании всего мира уже начинают перехо- дить на ATM-технологию, потому что именно она позволяет максимально ис- пользовать преимущества высокой пропускной способности волоконно-опти- ческих кабелей. В частности, одно из принципиальных достоинств ATM в том, что она гарантирует доставку информации строго в заданное время. ATM разбивает каждый цифровой поток на одинаковые пакеты по 48 байт транспортируемых данных и добавляет по 5 байт управляющей информации, которые помогают маршрутизаторам очень быстро коммутировать пакеты и направлять их в точки назначения по оптимальному маршруту. А в этих точ- ках пакеты вновь реконструируются в поток. ATM обеспечивает передачу информационных потоков с очень высокой ско- ростью - на первых порах вплоть до 155 миллионов бит в секунду; в дальнейшем скорость повысится до 622 миллионов бит в секунду и в конеч- ном счете достигнет величин порядка 2 миллиардов бит в секунду. Эта тех- нология, причем за очень низкую плату, позволит обмениваться видеоизоб- ражениями так же просто, как сейчас нас не затрудняет разговор по теле- фону. Подобно тому, как достижения в технологии производства чипов при- вели к резкому падению цен на вычислительную технику, так и ATM, помимо всего прочего позволяющая передавать еще и огромное количество старомод- ных телефонных разговоров, значительно собьет цены на междугородные звонки. Широкополосные кабельные соединения свяжут с магистралью большинство информационных устройств, а некоторые из них будут действовать на прин- ципах беспроводной связи. Мы уже пользуемся рядом беспроводных коммуни- кационных устройств: сотовыми телефонами, пейджерами и пультами дистан- ционного управления. Они посылают радиосигналы, предоставляя нам свободу передвижения, но их пропускная способность весьма ограниченна. Завтраш- ние беспроводные сети станут работать быстрее, но пока не произойдет крупный технологический рывок, проводные сети будут обладать значительно большей пропускной способностью. Впрочем, мобильные устройства предназ- начены для приема и передачи сообщений, поэтому осуществлять на них при- ем видеосигналов не только дорого, но и, по меньшей мере, просто стран- но. Беспроводные сети, которые помогут нам поддерживать связь и в дороге, сформируются на базе современных систем сотовой связи и нового, альтер- нативного вида беспроводной телефонной службы, называемой PCS (Personal Communications Service - служба персональной связи). Когда в пути Вам понадобится какая-то информация с домашнего или офисного компьютера, че- рез портативное информационное устройство Вы подключитесь к беспроводно- му участку магистрали, затем соответствующий коммутатор соединит его с нужным кабельным участком, а там - с компьютером или сервером в Вашем доме или офисе, и в результате Вы получите запрошенные сведения. Кроме того, будут действовать и локальные, менее дорогие виды беспро- водных сетей, доступные в рамках предприятий и в большинстве домов. Эти сети позволят Вам подсоединяться к магистрали или к Вашей компьютерной системе без дополнительной оплаты услуг (в границах определенной дальности). В локальных беспроводных сетях будет применяться технология, отличная от технологии глобальных беспроводных сетей. Однако портативные информационные устройства сами выберут наиболее дешевую сеть из числа доступных им в данный момент, и пользователь не заметит никаких техноло- гических особенностей. А домашние беспроводные сети позволят заменить пульт дистанционного управления карманным компьютером. Беспроводная связь вызывает очевидную озабоченность: будет ли она конфиденциальна и безопасна, поскольку радиосигналы можно легко перехва- тить. Но ведь и проводные сети не исключают такой возможности. Поэтому программное обеспечение магистрали будет шифровать передаваемую информа- цию, чтобы избежать чужих глаз и ушей. Правительства всех крупных государств уже давно стремятся обеспечить полную конфиденциальность информации - как по экономическим, так и по военным соображениям. Необходимость в защите (или взломе) персональных, коммерческих, военных или дипломатических сообщений привлекает к этой проблеме уже несколько поколений самых крупных умов. Расшифровка кода всегда доставляет большое удовлетворение. Чарлз Беббидж, который в сере- дине 1800-х годов добился грандиозных успехов в искусстве расшифровки, писал: "Расшифровка, на мой взгляд, одно из самых пленительных искусств, и боюсь, что я потратил на нее больше времени, чем она того заслужива- ет". Увлекательность этого занятия я почувствовал еще в детстве, когда мы, как и все дети, играли с простыми шифрами. Мы шифровали записки, за- меняя одну букву алфавита другой. Если приятель присылал мне код, кото- рый начинался как "ULFW NZXX", то нетрудно было догадаться, что это оз- начало "DEAR BILL" и что вместо D подставлена U, вместо E - L и т.д. Располагая семью буквами, остальной текст записки можно прочитать уже очень быстро. Прошлые войны заканчивались для кого-то победами, для кого-то пораже- ниями отчасти и потому, что у большинства сильных держав не было тех криптологических мощностей, которые сегодня есть у эрудированного школьника с персональным компьютером. А вскоре любой ребенок - в том возрасте, когда он уже способен пользоваться персональным компьютером, - сможет передавать сообщения, зашифрованные так, что ни одно государство не сможет быстро его раскодировать. Это одно из последствий повсеместно- го распространения фантастической вычислительной мощи. При отправке по информационной магистрали какого-то сообщения Ваш компьютер или другое информационное устройство "поставит" на нем цифро- вую подпись, которую применять можете только Вы, и зашифрует сообщение так, чтобы его сумел прочитать только Ваш адресат. В сообщении может со- держаться информация любого вида, в том числе речь, видео или цифровые деньги. Получатель будет уверен (почти на 100%), что сообщение исходит именно от Вас, что оно отправлено точно в указанное время, что оно не поддельное и что никто другой не расшифровал его. Механизм, который позволит это реализовать, базируется на математи- ческих принципах, в том числе на так называемых "необратимых функциях" (one-way functions) и "шифровании по общему ключу" (public-key encryption). Это весьма "продвинутые" концепции, так что я обрисую их лишь в самых общих чертах. Главное, запомните: несмотря на техническую сложность этой системы, пользоваться ею будет чрезвычайно просто. От Вас потребуется всего лишь сообщить информационному устройству, что именно Вы хотите сделать, а остальное - дело техники. Необратимая функция - нечто, что сделать гораздо легче, чем отменить. Например, Вам разбивают оконное стекло; этот процесс тоже описывается необратимой функцией, правда, бесполезной для шифрования. В криптографии же применяется тот вид необратимых функций, который позволяет легко от- менить действие, если известна некая дополнительная информация, и в то же время крайне затрудняет отмену при отсутствии подобной информации. В математике существует целый ряд таких необратимых функций. Одна из них связана с простыми числами, которые дети изучают в школе. Простое число нельзя поделить без остатка ни на какое другое число, кроме единицы и самого себя. В первой дюжине следующие простые числа: 2, 3, 5, 7 и 11. Числа 4, 6, 8 и 10 простыми не являются, поскольку всех их можно разде- лить на 2 без остатка. А число 9 не относится к простым, потому что де- лится без остатка на 3. Простых чисел существует великое множество, и, когда перемножают два таких числа, получают значение, которое делится без остатка только на эти же простые числа. Например, перемножив 5 и 7, Вы получите 35, и это значение можно разделить без остатка только на 5 и 7. Поиск простых чисел называется в математике "разложением на множите- ли". Умножить простые числа 11927 на 20903 и получить результат 249310081 совсем нетрудно, куда сложнее восстановить два его множителя - простые числа. Тут-то и проявляется эффект необратимой функции - сложность раз- ложения чисел на множители, что и лежит в основе самой изощренной на се- годняшний день криптографической системы. Даже самые мощные компьютеры тратят немало времени на разложение действительно крупного произведения на составляющие его простые числа. В системе кодирования, основанной на разложении на множители, используются два разных ключа: один для шифров- ки сообщения, а второй - отличный от первого, но связанный с ним, - для расшифровки. Располагая только ключом шифрования, сообщение легко зако- дировать, но раскодировать его в пределах разумного времени практически невозможно. Расшифровка требует отдельного ключа, доступного только оп- ределенному получателю сообщения - точнее, компьютеру получателя. Ключ шифрования основан на произведении двух огромных простых чисел, а ключ дешифрования - на самих этих простых числах. Компьютер способен формиро- вать новую пару уникальных ключей буквально в мгновение ока, ему ведь ничего не стоит сгенерировать два больших простых числа и перемножить их. Созданный таким образом ключ шифрования можно без особого риска сде- лать общим, учитывая, насколько сложно даже другому компьютеру разложить его на составные простые числа и тем самым получить ключ дешифрования. Практически этот вид шифрования встанет в центр системы защиты на ин- формационной магистрали. Весь мир будет во многом полагаться на эту сеть, поэтому значимость должного уровня защиты информации очевидна. Ин- формационную магистраль можно сравнить с сетью почтовых предприятий, где у каждого есть свой бронированный почтовый ящик с не поддающимся взлому замком. В щель почтового ящика любой может опустить письмо, но только у владельца этого ящика есть ключ, который позволит достать оттуда коррес- понденцию. (Некоторые правительства, наверное, будут настаивать, чтобы у каждого почтового ящика была вторая, запасная дверца с отдельным ключом, который бы хранился у какой-то правительственной организации, но мы пока не станем обращать внимания на политические соображения, а сосредоточим- ся на защите, обеспечиваемой программными средствами.) Каждый пользовательский компьютер (или другое информационное уст- ройство) на основе простых чисел будет генерировать ключ шифрования, со- общаемый всем желающим, и ключ дешифрования, известный только конкретно- му пользователю. Вот как это будет выглядеть на практике. У меня есть информация, которую я хочу Вам передать. Моя система (на базе информаци- онного устройства или компьютера) отыскивает Ваш общий ключ и с его по- мощью шифрует сообщение перед посылкой. Никто, кроме Вас, это сообщение прочитать не сможет, несмотря на то что этот ключ давно стал достоянием гласности. Почему ? А потому, что принадлежащий Вам общий ключ не содер- жит информацию, необходимую для дешифрования. Вы получаете сообщение, и компьютер декодирует его на основе личного ключа, соответствующего обще- му. Но вот Вы захотели ответить на послание. Ваш компьютер отыскивает об- щий ключ и с его помощью кодирует ответ. Никто другой это сообщение не сумеет прочитать, невзирая на то что уж этот ключ - точно общий. И тем не менее только я один узнаю содержание Вашей записки, потому что только у меня есть личный ключ дешифрования. Такая система весьма практична, поскольку никому не придется заблаговременно обмениваться ключами. Насколько велики должны быть простые числа и их произведения, чтобы необратимая функция работала по-настоящему эффективно ? Концепция шифрования по общему ключу изобретена Уитфилдом Диффи (Whitfield Diffie) и Мартином Хеллманом (Martin Hellman) в 1977 году. Чуть позже другая группа ученых в области компьютерных наук, Рон Ривест (Ron Rivest), Ади Шамир (Adi Shamir) и Леонард Эдельман (Leonard Adelman), стала использовать разложение произведений простых чисел на множители как часть того, что теперь известно под названием "криптосис- тема RSA" (где RSA - первые буквы фамилий этих ученых). Они считали: чтобы разложить 13О-разрядное произведение простых чисел на множители, понадобятся миллионы лет - независимо от вычислительных мощностей. Для доказательства они предложили всем скептикам найти 2 множителя в 129-разрядном числе (среди тех, кто имеет отношение к криптографии, его называют RSA 129): 114 381 625 757 888 867 669 235 779 976 146 612 010 218 296 721 242 362 562 561 842 935 706 935 245 733 897 830 597 123 563 958 705 058 989 075 147 599 290 026 879 543 541 Ученые были уверены, что сообщение, зашифрованное ими с помощью этого общего ключа-числа, никогда не удастся прочитать. Но они то ли проигно- рировали закон Мура (согласно которому, как я рассказывал во второй гла- ве, вычислительная мощность компьютеров постоянно возрастает), то ли просто не ожидали такого успеха персональных компьютеров (который привел к колоссальному росту компьютерного парка и пользователей во всем мире). Так или иначе, в 1993 году более 600 ученых, не считая энтузиастов со всего мира, начали биться над этим 129-разрядным числом, координируя ра- боту своих компьютеров по Internet. И менее чем за год они разложили это число на множители: одно число оказалось 64-разрядным, а другое - 65-разрядным. Эти простые числа выглядели так: 3 490 529 510 847 650 949 147 849 619 903 898 133 417 764 638 493 387 843 990 820 577 и 32 769 132 993 266 709 549 961 988 190 834 461 413 177 642 967 992 942 539 798 288 533 А зашифрованная фраза гласила: "The magic words are squeamish аnd ossifrage" ("Волшебные слова: разборчивый и скопа"). Первый урок, который следует извлечь из этой истории: 129-разрядный общий ключ маловат для шифрования действительно важной и секретной ин- формации. А второй - не следует слишком уж полагаться на надежность криптографической защиты. Увеличение ключа всего на несколько разрядов резко усложняет взлом. Сегодня математики пришли к выводу - разложение 250-разрядного произве- дения двух простых чисел займет несколько миллионов лет, даже с учетом постоянного роста вычислительных мощностей. Но кто за это поручится ? Всегда есть вероятность - пусть и ничтожная, - что кто-то вдруг додума- ется до простого способа разложения больших чисел на множители. А зна- чит, программную платформу информационной магистрали надо строить так, чтобы при необходимости можно было легко сменить систему шифрования. Единственное, о чем беспокоиться не следует, - так это о том, что нам не хватит простых чисел или что 2 компьютера ненароком используют под ключи одинаковые числа. Простых чисел гораздо больше, чем атомов во Все- ленной, поэтому шанс на случайное дублирование ничтожно мал. Шифрование по ключу дает нечто большее простой конфиденциальности. Оно обеспечивает и аутентификацию документов, потому что личный ключ позволяет зашифровать сообщение, которое можно декодировать только с по- мощью общего ключа. Работает это так. Информацию, которую я хочу подпи- сать перед передачей Вам, мой компьютер кодирует моим личным ключом. Те- перь Вы сможете прочитать это сообщение только в том случае, если "отомкнете" его моим общим ключом. А он известен и Вам, и всем ос- тальным. Таким образом, становится ясно, что сообщение поступило именно от меня, поскольку такого личного ключа больше ни у кого нет. Пойдем дальше. Мой компьютер берет это кодовое сообщение и снова шиф- рует его, на этот раз применяя Ваш общий ключ. Затем по информационной магистрали пересылает Вам уже дважды зашифрованное сообщение. Ваш компьютер принимает его и расшифровывает с помощью Вашего личного ключа. Тем самым он удаляет второй уровень шифрования, но оставляет пер- вый - тот, который был осуществлен на основе моего личного ключа. Тогда компьютер "достает" мой общий ключ и вновь проводит расшифровку сообще- ния. Благодаря тому, что оно действительно исходило от меня, сообщение расшифровывается правильно, и Вы теперь твердо знаете, кто его автор (это и есть аутентификация документа). Если хотя бы один бит информации изменился, сообщение уже не удалось бы расшифровать корректно, и Вам стало бы ясно, что оно поддельное или что при связи произошел сбой. По- добная экстраординарная защита позволит заключать финансовые сделки с незнакомыми людьми или с теми, кому Вы не доверяете; при указанных усло- виях Вы сможете быть уверены, что цифровые деньги не фальшивы, а доку- менты и подписи на них действительно принадлежат людям, с которыми Вы имеете дело. Степень защиты можно усилить, включив в зашифрованные сообщения вре- менные отметки. Если кому-нибудь вздумается помудрить над датой и време- нем предположительной отправки или написания документа, это тут же выя- вится. Тем самым восстанавливается свидетельская ценность фотографий и видеозаписей, которая сейчас поставлена под сомнение из-за той легкости, с которой осуществляется их цифровое ретуширование. Конечно, технические детали принципов шифрования по общему ключу в моем описании слишком упрощены. Прежде всего надо подчеркнуть, что этот метод работает довольно медленно, и поэтому на магистрали он будет не единственным. Но именно он позволит подписывать и аутентифицировать до- кументы, безопасно распространять ключи к другим видам шифрования. Революция, связанная с персональными компьютерами, раскрыла перед на- ми небывалые возможности. В этом ее самое крупное достижение. Однако коммуникационная связь через информационную магистраль, доступная и не- дорогая, откроет нам куда более фантастические перспективы. В выигрыше окажутся не только "технократы". С подключением все большего числа компьютеров к широкополосной сети и с появлением программной платформы - фундамента грандиозных приложений каждый получит доступ к большей части всемирной информации. ГЛАВА 6 РЕВОЛЮЦИЯ В СОДЕРЖАНИИ ДОКУМЕНТОВ Вот уже более 500 лет бумажные документы хранят знания человечества. Один из таких документов Вы сейчас держите в руках, если только не чита- ете эту книгу с компакт-диска или по сети (как будущее оперативное изда- ние). И хотя с бумагой мы вряд ли когда-нибудь расстанемся, значимость ее как средства поиска, хранения и распространения информации ослабевает уже в наши дни. Слово "документ", по-видимому, сразу же вызывает у Вас представление о тексте, напечатанном на листах бумаги, но это определение слишком уз- кое. Документом может быть любая сумма информации. Статья в газете - до- кумент; здесь все ясно. А в более широком толковании "документ" - это и телешоу, и песня, и интерактивная видеоигра. Поскольку все данные можно отразить в цифровом виде, информационная магистраль позволит легко нахо- дить, хранить и пересылать любые документы. Печатные документы пересы- лать намного труднее, да и возможности их весьма ограниченны, когда речь идет не только о тексте, но и о схемах, рисунках и другой графике. В бу- дущие документы, представленные в цифровой форме, мы сможем включать, кроме отдельных картинок, еще и звукозаписи, мультипликацию, программные инструкции, обеспечивающие интерактивность, или комбинацию этих и других элементов. На магистрали с электронными документами, содержащими разнообразные виды информации, будут происходить такие вещи, которые попросту немысли- мы ни с одним клочком бумаги. Ее мощная технология баз данных послужит гарантией для всесторонней индексации электронных документов и режима интерактивного поиска нужных сведений. Распространение таких документов станет чрезвычайно простым и недорогим. Короче говоря, новый тип доку- ментов - цифровой - заменит большинство печатных хотя бы потому, что откроет перед нами новые перспективы. Но это произойдет не завтра. И дело не только в технологиях. Книга, журнал или газета, изданные на бумаге, по-прежнему имеют массу преиму- ществ перед своими электронными вариантами. Во-первых, цифровой документ не прочитаешь без информационного устройства - того же персонального компьютера. Во-вторых, книга, компактная, легкая, отпечатанная на хоро- шей бумаге четким шрифтом, по сравнению с компьютером стоит гроши. По крайней мере, в ближайшее десятилетие читать "увесистый" документ на эк- ране компьютера вряд ли будет удобнее, чем на бумаге. Я уверен, что пер- выми получат широкое распространение те цифровые документы, которые бу- дут не просто дублировать бумажные, а откроют совершенно новые возмож- ности. Телевизор - если его сопоставить с той же книгой - вещь крупная (даже громоздкая), дорогая, а разрешение у него еще хуже, чем у монито- ров, но ведь это не отражается на его популярности. Телевидение принесло в наши дома видеоразвлечения и оказалось настолько привлекательным, что заняло свое место в нашей жизни наряду с книгами и журналами. Постепенно развитие компьютеров и технологии производства мониторов приведет к созданию почти невесомой, универсальной электронной книги (или "e-book"). Представьте: в коробочке размером и весом примерно с ны- нешнюю книгу (в твердой или гибкой обложке) будет находиться дисплей, способный показывать текст, картинки и видеоматериалы в высоком разреше- нии. Вы сможете "перелистывать" страницы... пальцем или отдавать команды голосом и так находить нужные отрывки. С такого устройства Вам будет доступен любой документ в сети. Однако истинный смысл электронных документов вовсе не в том, что мы сможем читать их на каких-то аппаратах. Переход от бумажных книг к электронным - всего лишь конечный этап того процесса, который уже сейчас развивается весьма бурно. Самое волнующее в цифровых документах другое - изменение самого понятия "документ". Нам придется вложить иной смысл не только в термин "документ", но и в такие понятия, как "автор", "издатель", "офис", "школьный класс" и "учебник". Это повлечет за собой радикальные последствия. Сегодня, если две фирмы заключают контракт, первый, черновой его про- ект составляют обычно на компьютере, потом печатают на бумаге. Далее его передают - чаще всего по факсу - другой стороне; там его редактируют: вносят замечания от руки или набирают измененный документ на другом компьютере с последующей распечаткой. Затем он отсылается по факсу об- ратно; исправления принимаются или отвергаются; появляется новый бумаж- ный документ, его отправляют по факсу, и процесс редактирования возоб- новляется. При такой работе над документом зачастую трудно разобраться, кто автор конкретных изменений. Координировать все исправления и переда- чу бумаг становится весьма проблематично. Электронные документы упрощают этот процесс, допуская обмен проектом контракта со всеми правками, заме- чаниями и пометками: кто и когда их внес. В ближайшие несколько лет электронный документ с заверенными цифровы- ми подписями выйдет на первый план, а бумажный отойдет на второй. Уже сейчас многие организации, отказавшись от бумаги и факс-аппаратов, пе- решли на обмен редактируемыми документами с компьютера на компьютер по электронной почте. Замечу, кстати, что без электронной почты написать эту книгу было бы куда труднее. Читатели, чье мнение для меня небезраз- лично, просматривали черновой вариант книги в электронном виде, вносили свои замечания и возвращали мне по электронной почте; при этом я всегда видел не только предлагаемую правку, но и кто и когда работал с текстом. К концу текущего десятилетия большую часть документов, даже офици- альных, будет уже невозможно адекватно воспроизвести на бумаге. У них появится определенное сходство с нынешними фильмами или песнями. При же- лании, конечно, Вы сможете отпечатать двумерное представление их содер- жимого, но тут Вы уподобитесь человеку, который читает ноты, вместо того чтобы слушать музыку. Некоторые документы в цифровой форме обладают такими достоинствами, какие в бумажных версиях совершенно нереальны. Компания Boeing, напри- мер, создавала свой новый авиалайнер "Боинг 777", храня всю техническую информацию в одном электронном документе гигантских размеров. При разра- ботке предыдущих авиалайнеров для координации конструкторских и произ- водственных групп, а также внешних подрядчиков в компании Boeing посту- пали традиционно: вычерчивали на синьках чертежи и возводили дорогостоя- щие макеты самолетов в натуральную величину. Подобные макеты служили для подгонки и контроля деталей, спроектированных разными подразделениями. Приступая к созданию "Боинга 777", компания решила покончить с синьками, отказаться от макетов и с самого начала для трехмерного моделирования всех деталей использовать электронный документ, с помощью которого и проверять их подгонку друг к другу прямо на компьютере. Инженеры за компьютерными терминалами могли просматривать чертежи и изучать детали в разных видах. Они получили возможность наблюдать за продвижением работ в какой угодно области, отыскивать результаты всех испытаний, изменять лю- бые части проекта и делать многое другое, что на бумаге просто исключе- но. Каждый - в рамках своей компетенции - мог найти нужные данные. Все изменения немедленно отражались на терминалах других сотрудников, и они видели: кем, когда и почему внесены эти изменения. Таким образом, компа- ния Boeing сэкономила на цифровых документах сотни тысяч листов бумаги и многие человеко-годы проектно-конструкторских работ. Помимо всего прочего, работа с цифровыми документами идет быстрее, чем с бумажными. Вы можете моментально передавать информацию и почти с той же скоростью отыскивать ее. Те, кто пользуется цифровыми документа- ми, уже давно осознали, насколько проще в них поиск и ориентация, ведь структуру их содержимого так легко перестроить ! Книга регистрации заказов в ресторане ведется с учетом даты и време- ни. Заказ на 21:00 записывается ниже, чем заказ на 20:00. Заказы на ве- чер следуют за теми, что сделаны на полдень. Благодаря этому метрдотель может быстро узнать, сделан ли кем-то заказ на конкретные день и время. Но если по той или иной причине кому-то вздумается выбрать из книги ин- формацию по другим критериям, простой хронологии уже недостаточно. Только вообразите, в каком положении окажется метрдотель, если я поз- воню ему и скажу: - Моя фамилия Гейтс. Жена забронировала столик на какое-то время в следующем месяце. Будьте так любезны, проверьте, на какое именно. - Простите, сэр, а Вам известен конкретный день ? - скорее всего спросит тот. - Нет, это-то я и хочу выяснить. - Не могла ли она сделать заказ на выходные ? - поинтересуется метр- дотель. Он уже понял, что ему придется пролистать всю книгу, и пытается хоть как-то упростить себе задачу, сужая круг вероятных дат. Ресторан еще может использовать дедовскую книгу регистрации, потому что общее число заказов невелико. А вот система бронирования авиабилетов - уже не книга, а база данных с огромными массивами регистрационных све- дений, информации о рейсах, ценах, наличии свободных мест, расположении кресел в салонах авиалайнеров, и все это по сотням ежедневно выполняемых рейсов во всем мире. Система бронирования SABRE компании American Airlines хранит на жестких дисках компьютеров информацию объемом в 4,4 триллиона байт, т.е. более 4 триллионов букв. Если эти данные скопиро- вать на бумагу, понадобится не менее 2 миллиардов страниц. Имея дело с бумажными документами и их подборками, мы отыскивали ин- формацию линейно; альтернативные способы ее поиска обеспечивали указате- ли, оглавления и разного рода перекрестные ссылки. Профессионально сос- тавленные указатели придавали книге большую ценность, так как обогащали ее различными способами поиска информации. В бесчисленных офисах папки подбирали по клиентам, поставщикам или по каким-то еще признакам и расс- тавляли в алфавитном порядке, а чтобы ускорить поиск нужных сведений, копии всех документов подшивали в хронологическом порядке. До компьюте- ризации библиотечных каталогов новые книги регистрировали на нескольких карточках, разнося их по нескольким каталогам, чтобы читатель мог найти книгу по названию, фамилии автора, соавтора или по тематике. Подобная избыточность облегчала поиск требуемой книги. В детстве мне очень нравилась стоявшая в комнате родителей World Book Encyclopedia выпуска 1960 года. Ее тяжелые переплеты содержали только текст и картинки. По ним я узнал, как выглядел фонограф Эдисона, но ус- лышать его скрежещущий звук не мог. Фотоснимки энциклопедии запечатлели ворсистую гусеницу и бабочку, в которую она превращается, но не было ви- деофрагментов, которые бы оживили эту метаморфозу. А как было бы здоро- во, если бы сама энциклопедия устроила мне контрольный опрос по тому, что я вычитал, или если бы устаревшие сведения можно было постоянно об- новлять. Естественно, что эти мысли пришли мне в голову не тогда. Первый том я начал читать лет в восемь, твердо вознамерившись прочесть все тома подряд, от корки до корки. Наверное, я бы усвоил гораздо больше, если бы статьи на определенные темы (скажем, по медицине или истории шестнадца- того века) следовали одна за другой. А вместо этого я сначала читал статью "Garter Snakes" (подвязковые змеи), потом "Gary, Indiana" (город Гэри в штате Индиана), потом "Gas" (газ, бензин). Но все равно я получал большое удовольствие от энциклопедии и читал ее еще лет пять, пока не добрался до буквы Р. Тут я открыл для себя Encyclopedia Britannica (Бри- танская энциклопедия) - гораздо более подробную и рассчитанную на иску- шенного читателя, - но понял, что мне не хватит терпения осилить все то- ма. Да и к тому же увлечение компьютерами уже поглощало большую часть моего свободного времени. Издаваемые сегодня энциклопедии - это обычно две дюжины томов с мил- лионами слов и тысячами иллюстраций; они стоят сотни, а то и тысячи дол- ларов. Немалые расходы, особенно если учесть, как быстро устаревает ин- формация. Microsoft Encarta, которая продается лучше других мультимедий- ных и печатных энциклопедий, выходит на тридцатиграммовом CD-ROM-диске (Compact Disk - Read Only Memory, компакт-диск - память только для чте- ния). В ней 26000 статей с 9 миллионами слов, 8 часами звукового сопро- вождения, 7000 фотографиями и иллюстрациями, 800 картами, 250 схемами и таблицами, 100 видеоклипами и мультипликационными роликами. А стоит она меньше 100 долларов. Хотите узнать, как звучит египетский "уд" (музы- кальный струнно-щипковый инструмент), послушать речь, которую произнес в 1936 году король Великобритании Эдуард VIII при отречении от престола, или увидеть мультфильм, поясняющий устройство какой-нибудь машины ? Все это есть в Microsoft Encarta, и никогда не будет ни в одной из печатных энциклопедий. В обычной энциклопедии в конце статьи часто приводятся ссылки на дру- гие статьи, близкие по теме. Однако сначала их надо собрать, ведь они могут быть разбросаны по разным томам. В энциклопедии на компакт-диске для этого достаточно щелкнуть соответствующую ссылку. А на информацион- ной магистрали в энциклопедические статьи можно будет включать связи с материалами не только из данной энциклопедии, но и из других источников. Нет предела дополнительным сведениям, которые Вы сможете "откопать" по интересующей Вас тематике. По сути, энциклопедия на информационной ма- гистрали превратится в нечто большее, чем простой справочник - она ста- нет чем-то вроде библиотечного каталога, коридора ко всем знаниям, при- обретенным человечеством за многие века. Сегодня в печатной информации ориентироваться очень трудно. Почти не- возможно найти исчерпывающие сведения по конкретной тематике (включая книги, газетные статьи и видеоролики). Слишком много времени отнимает подборка отрывочных сведений, которые можно разыскать в отдельных источ- никах. Например, если Вы захотите что-то узнать про последних лауреатов Нобелевской премии, на сбор их биографий у Вас уйдет весь день. А элект- ронные документы будут интерактивными (т.е. позволят вести "диалог"): Вы запрашиваете какую-то информацию, и документ предоставляет ее. Вам при- дет в голову другая идея, и документ вновь соответствующе отреагирует. Как только Вы привыкнете к такой системе, Вы сразу поймете, что возмож- ность просмотра информации разными способами делает ее ценнее. Гибкость вызывает интерес к изучению, а оно всегда вознаграждается открытием. Аналогичным образом Вы сможете получать и свои ежедневные новости, самостоятельно определяя продолжительность их передачи. Это станет воз- можным благодаря индивидуальному подходу к трансляциям ТВ. Доставляемые только Вам выпуски новостей будут скомпонованы из съемок и репортажей NBС, ВВС, CNN или Los Angeles Times, сюда же может войти прогноз погоды от местной метеорологической службы или от частного метеоролога, которо- му Вы доверяете больше. Одни репортажи (самые увлекательные) Вы сможете запрашивать в развернутом виде, а другие - буквально в двух-трех словах, только о самом главном. Если при просмотре новостей Вас заинтересуют ка- кие-то подробности, Вы запросите их у другой службы новостей или из ар- хива. Литературные произведения, пожалуй, один из немногих видов печатных документов, которые ничего не выиграют от перевода в электронную форму. Почти во всех справочниках есть предметные указатели, но в художествен- ной прозе иx нет, ведь романы читают последовательно, от начала и до конца. И дело тут не в каких-то технологических особенностях - любое по- вествование неотъемлемо связано с последовательным развитием сюжета. Впрочем, сейчас появились новые формы литературы - интерактивные, ис- пользующие все преимущества электронного мира, однако и традиционные ее формы по-прежнему будут популярны. Магистраль позволит распространять любые формы цифровых документов - легко и дешево. Миллионы частных лиц и компаний смогут создавать такие документы и публиковать их в сети. Какие-то документы будут платные, а какие-то - бесплатные, адресованные всем желающим. Вспомним также, как фантастически подешевели средства хранения цифровой информации. Жесткие диски в персональных компьютерах очень скоро будут продаваться всего центов по 15 за мегабайт (миллион байт). Поскольку 1 мегабайт - это око- ло 700 страниц текста, получается, что хранение одной страницы обойдется примерно в 0,00021 доллара, т.е. одну двухсотую того, что стоит ксероко- пия страницы (по среднему тарифу в 5 центов за страницу). А поскольку дисковое пространство можно использовать повторно, для записи других данных, то стоимость хранения информации - это на самом деле стоимость аренды дискового пространства. Если средний срок службы жесткого диска принять равным трем годам, амортизационная стоимость хранения одной страницы составит 0,00007 доллара в год. Но средства хранения информации постоянно дешевеют. В частности, цены на жесткие диски в последние нес- колько лет ежегодно падали на 50%. Хранение текста не вызовет трудностей, потому что в цифровом виде он очень компактен. А что касается изображений, вспомните старую пословицу: "Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать". Так вот, если ее переф- разировать, то можно сказать, что в цифровом мире любая картинка стоит тысячи слов. И ведь это в буквальном смысле ! Высококачественные фотои- зображения требуют для хранения значительно больше места, а видео (в сущности, это последовательность изображений, сменяемых с частотой до 30 кадров в секунду) - еще больше. Тем не менее стоимость распространения даже этих видов данных достаточно низка. Художественный фильм в сжатом цифровом формате занимает около 4 гигабайт (4000 мегабайт), т.е. его хранение на жестком диске обойдется приблизительно в 1600 долларов. Шестнадцать "сотенных" за хранение одного фильма, на первый взгляд, дороговато. Однако примем во внимание, что самый обыкновенный магазин системы видеопроката приобретает популярный фильм минимум в восьми копи- ях по 80 долларов за каждую. При этом магазин может предложить этот фильм не более восьми клиентам в день. А как только диск (с фильмом) и управляющий им компьютер подключаются к магистрали, оказывается, что для просмотра этого фильма всеми желающи- ми достаточно одной копии. Разумеется, наиболее популярные документы бу- дут копировать на несколько серверов, чтобы избежать задержек при обра- щении к ним необычно большого числа пользователей. Требуя лишь разового вложения капитала, по грубым прикидкам равного той сумме, которую сегод- ня отдельный магазин выкладывает за популярную видеозапись, сервер смо- жет обслуживать тысячи клиентов одновременно. При этом каждый пользова- тель понесет дополнительные расходы, складывающиеся из стоимости крат- ковременной "аренды" дискового пространства сервера и тарифов на связь. А эти цены постоянно падают, так что сумма дополнительных расходов для отдельного пользователя скоро приблизится к нулю. Это, конечно, не означает, что информация станет бесплатной, но зат- раты на ее распространение будут очень низки. При издании книг главные расходы связаны с ее выпуском и распространением, а не с выплатой гоно- рара автору. Деревья надо срубить, древесину измельчить до однородной массы и из нее изготовить бумагу. Книгу надо напечатать, сброшюровать и одеть в переплет. Большинство издателей основной капитал вкладывают в первый тираж, определяемый максимальным количеством экземпляров, кото- рое, по их мнению, может тут же разойтись. Ведь издание книги только тогда приносит прибыль, когда она выпускается сразу значительным тира- жом. Но здесь издатели идут на финансовый риск: не исключено, что им не удастся распродать все экземпляры или что на их реализацию уйдет ка- кое-то время. Попутно издатель должен держать книги на складе, отгружать их оптовикам и книжным магазинам, торгующим в розницу. Торговцы тоже вкладывают в этот бизнес свой капитал и, естественно, хотят получить оп- ределенную прибыль. К тому времени, когда покупатель берет в магазине эту книгу и кассо- вый аппарат, позвякивая, выдает ему чек, авторский гонорар уже составля- ет ничтожную долю по сравнению с той суммой, которая уходит на доставку информации по переработанной древесной массе. Я предпочитаю называть этот эффект "трением" дистрибуции, потому что он, как и трение, приводит к растрате ресурсов, отнимая деньги у автора в пользу других. Информационная магистраль во многом будет свободна от этого трения, о чем я расскажу подробнее в восьмой главе. Отсутствие трения в распрост- ранении информации - вещь невероятно важная. Оно увеличит ряды авторов, поскольку лишь малая часть покупательского доллара пойдет на оплату дистрибуции. Печатный пресс Гутенберга вызвал первый реальный сдвиг в этой пробле- ме - он позволил быстро и сравнительно дешево распространять информацию на любую тему. Снизив "коэффициент трения", печатный пресс породил сов- ременные масс-медиа. Количественный рост книг способствовал развитию в обществе интереса к чтению и письму; как только человек становился гра- мотным, он обнаруживал, что письменное слово дает целый ряд преимуществ. Купцы стали вести учет своих товаров и составлять договоры, влюбленные - обмениваться амурными записками, ну а другие - просто записывать что-то на память, вести дневники. Но сами по себе эти "приложения" не были нас- только привлекательными, чтобы избавить людей от лени и заставить их обучаться грамоте. Пока не появилась достаточная прослойка образованных людей, письменное слово как способ хранения информации не приносило осо- бой пользы. И поскольку именно книги способствовали возникновению "кри- тической массы" образованных людей, вполне справедливо сказать, что пе- чатный пресс научил нас читать. Печатный пресс упростил изготовление множества копий того или иного документа. Ну а как насчет тех трудов, которые были предназначены лишь узкому кругу избранных ? Новая технология требовалась и в малотиражном издательстве. Копирка - вещь, конечно, прекрасная, если Вас устраивают 2 - 3 копии. Мимеографы (устаревшее название ротапринтов) и другие гро- моздкие машины позволяли размножать документы уже в десятках экземпля- ров, но использование этих агрегатов Вы должны были предусмотреть еще при работе над оригиналом. В 1930-х годах Честер Карлсон (Chester Carlson), раздраженный чрез- мерной сложностью подготовки патентных заявок (приходилось вручную копи- ровать текст и чертежи), стал искать более совершенный способ малотираж- ного размножения документов. И вот в 1940 году он запатентовал изобре- тенный им процесс - ксерографию. В 1959 году компания (впоследствии из- вестная как Xerox), которую он сумел заинтересовать своим изобретением, выпустила его первый копировальный аппарат. Модель 914, позволившая лег- ко и недорого размножать документы умеренным числом копий, привела к настоящему взрыву в объемах и видах информации, предназначенной малочис- ленным группам потребителей. Маркетинговые исследования предсказывали, что Xerox сумеет продать максимум 3000 своих копировальных аппаратов первой модели. А на самом деле они разошлись в количестве 200000 штук. Год спустя после выпуска копировального аппарата с его помощью каждый месяц делали уже по 50 миллионов копий различных документов. К 1986 году это число превысило 200 миллиардов и растет до сих пор. Большая часть копий никогда бы не появилась на свет, не будь этой технологии - такой простой и дешевой. Фотокопировальный аппарат и его дальний родственник, настольный ла- зерный принтер, вкупе с программным обеспечением персональных компьюте- ров для настольного издательства содействовали появлению многочисленных информационных бюллетеней, меморандумов, программок, рекламных листовок и других документов, ориентированных на сравнительно узкую аудиторию. Карлсон тоже внес вклад в уменьшение "коэффициента трения" распрост- ранения информации. И бешеный успех его копировального аппарата - наг- лядный пример тому, какие удивительные вещи случаются, стоит лишь сни- зить этот коэффициент. Конечно, изготовить копии гораздо легче, чем написать оригинал так, чтобы его захотелось читать. В наше время можно издавать неограниченное количество книг. В обычном книжном магазине Вы найдете порядка 10000 на- именований, а в некоторых - до 100000. И лишь малая доля этих фолиантов, менее 10%, принесла прибыль их издателям, хотя некоторые книги пользова- лись таким успехом, который никому и не снился. Недавний пример, которым я не перестаю восхищаться, - книга A Brief History of Time (Краткая история времени) Стефена У. Хокинга (Stephen W. Hawking), блестящего ученого, из-за атрофического латерального склероза (болезни Лью Герига) прикованного к инвалидному креслу и разговаривающе- го лишь с большим трудом. Имела бы эта монография о происхождении Все- ленной хоть какие-нибудь шансы на публикацию, если бы издателей была ма- лая горстка и каждый из них мог выпускать только несколько книг в год ? А что если бы у издателя в "портфеле" оставалась всего одна вакансия и ему бы пришлось выбирать между книгой Хокинга и "Сексом" Мадонны ? Смело ставьте на Мадонну, поскольку именно ее книгу, без всяких сомнений, рас- купят миллионным тиражом. Таким тиражом ее и раскупили. Но книга Хокинга разошлась тиражом в 5,5 миллионов экземпляров и по-прежнему продается. Неожиданные бестселлеры нет-нет да и появляются, удивляя всех вокруг (кроме автора). Очень любопытная книга The Bridges of Madison Country (Мосты в округе Медисон) - первый роман, вышедший из-под пера преподава- теля искусства общения, который работает в одной из школ бизнеса. Изда- тель не планировал, чтобы эта книга стала бестселлером, хотя на самом деле никто и не может знать, что привлечет внимание публики. Впрочем, подобные занятия, как и централизованное планирование, при котором пыта- ются перехитрить рынок, - дело заведомо проигрышное. Почти всегда в списке бестселлеров, публикуемом в The New York Times, есть пара книг совершенно неизвестных авторов. И все это потому, что по сравнению с другими средствами информации издание книг обходится сравнительно недо- рого - можно рискнуть и поставить на "темную лошадку". На телевидении или в киноиндустрии ставки намного выше - там риско- вать гораздо опаснее. На заре телевидения в каждом географическом районе было всего по несколько станций и большинство передач адресовали макси- мально широкой аудитории. Кабельное телевидение существенно обогатило выбор программ, хотя внедряли его вовсе не с этой целью. Его начали создавать в конце сороко- вых годов, стремясь улучшить качество приема телесигналов в удаленных районах. Коллективные антенны, принимающие сигналы и подающие их в мест- ную кабельную систему, устанавливались там, где прием на индивидуальные антенны блокировали возвышенности. Никому тогда и в голову не приходило, что за кабельное телевидение станут платить и те, у кого прием телесиг- налов идеален, - просто чтобы смотреть бесконечный поток музыкальных ви- деоклипов или 24 часа в сутки следить за лавиной новостей или прогнозов погоды. Когда число передающих станций выросло с 3 - 5 до 24 или даже до 36, динамика программ начала меняться. Если, например, Вы отвечали за прог- рамму тридцатого канала, то не могли собрать аудиторию, всего-навсего копируя сетку вещания каналов с 1 по 29. Каналы кабельного телевидения были вынуждены выбирать определенную специализацию. Подобно журналам или информационным бюллетеням, новые каналы концентрировались на интересах и увлечениях сравнительно небольших слоев энтузиастов. Такой подход - пол- ная противоположность работе обычного телевидения, которое стремится пе- редавать то, что может быть интересно почти всем. Однако в любом случае высокая стоимость и недостаточное число каналов по-прежнему ограничивают количество выпускаемых телепрограмм. Хотя стоимость издания книг гораздо ниже стоимости подготовки и трансляции телепередач, она все равно превышает затраты на публикацию в электронном виде. Чтобы подготовить книгу к печати, издателю приходится идти на предоплату всех издержек, связанных с производством, распростра- нением и маркетингом. А информационная магистраль создаст среду с более низким входным барьером, чем мы видели до сих пор. Именно поэтому Internet представляет собой грандиозную систему "самиздата". Его элект- ронные доски сообщений демонстрируют некоторые из ожидающих нас перемен, когда все получат доступ к системе дистрибуции с низким "коэффициентом трения" и каждый сможет распространять свое творчество - послания, ри- сунки, программы и т.д. Надо сказать, что электронные доски сообщений внесли колоссальный вклад в развитие популярности Internet. Для публикации на них только и требуется, что выразить свои мысли и отправить их по нужному адресу. Ко- нечно, это приводит к замусориванию Internet всякой чепухой, но иногда попадаются настоящие жемчужины. Обычно сообщение умещается на одной или двух страницах. Единственное сообщение, отправленное на популярную электронную доску или в список рассылки, может попасть к миллионам людей и стать притчей во языцех. Но может остаться незамеченным и "прова- ляться" там без толку хоть целую вечность. На этот риск идут потому, что трение дистрибуции очень низкое. Полоса пропускания сети настолько вели- ка, а прочие факторы, влияющие на суммарные затраты, настолько малозна- чимы, что никто не задумывается о расходах на отправку сообщений. В худ- шем случае Вас лишь слегка обескуражит тот факт, что сообщение никого не заинтересовало. С другой стороны, если Ваше сообщение окажется любопыт- ным, с ним познакомится целая армия народу, потому что многие пересылают по электронной почте такие сообщения друзьям, дополняя их своими коммен- тариями. Соединение с электронными досками сообщений проходит удивительно быстро и стоит очень дешево. Почтовая или телефонная связь оправдывает себя при разговорах "один на один", но при обращении к группе людей ее стоимость вырастает весьма значительно. Напечатать и отправить письмо по почте стоит примерно доллар и в среднем во столько же обходится междуго- родный звонок. Чтобы сделать такой звонок, Вы, естественно, должны знать номер телефона своего абонента и время, когда его можно застать на мес- те. Таким образом, чтобы собрать даже небольшую группу, Вам придется приложить немало усилий и потратить уйму времени. А что касается элект- ронной доски сообщений, Вам нужно лишь единожды составить свое послание, и оно будет доступно любому. Электронные доски в Internet охватывают широкий круг тем. Часть кор- респонденции просто шуточная. Если одно из таких сообщений кажется ко- му-то забавным, он передает его дальше по электронной почте. В конце 1994 года такое случилось с фальшивым пресс-релизом о покупке фирмой Microsoft Вселенской церкви (Catholic Church). Тысячи его копий по нашей системе электронной почты распространялись и в Microsoft. Я сам получил больше двадцати экземпляров от своих знакомых и коллег. Но есть и много других, гораздо более серьезных примеров использова- ния сети для мобилизации людей, обеспокоенных общей проблемой или свя- занных общими интересами. Во время недавнего политического конфликта в России обе стороны могли апеллировать к мировой общественности, отправ- ляя свои сообщения на электронные доски. Так что сети позволяют контак- тировать совершенно незнакомым людям, встревоженным одинаковыми пробле- мами. Информация, публикуемая в электронном виде, группируется по тематике. Каждая электронная доска сообщений или группа новостей (news-group) име- ет свое имя, и любой желающий может присоединиться к ним. Интересную для Вас группу новостей легко выбрать из списка или ориентируясь на наиболее обещающие имена. Если Вам хочется поговорить о паранормальных явлениях, обращайтесь к группе новостей alt.paranormal. Если Вас тянет обсудить их с теми, кто не верит в подобные явления, присоединяйтесь к sci.skeptic. Или подключитесь к copernicus.bbn.com и загляните в National School Network Testbed, где Вы получите подборку планов занятий, используемых и воспитателями детских садов, и учителями выпускных классов. Практически по любой теме, которая только может прийти в голову, в сети есть своя группа. Мы уже убедились, что изобретение Гутенберга заложило основы массово- го книгоиздания, но грамотность, которую оно в конечном счете породило, привела к небывалому до тех пор размаху переписки между отдельными лица- ми. Электронная связь развивалась с точностью до наоборот. Все началось с электронной почты, которая позволила связываться с небольшими группами лиц. А теперь миллионы людей пользуются преимуществами сетей для широко- масштабной дистрибуции (с низким "коэффициентом трения") своих материа- лов. У Internet колоссальный потенциал, но важно не подорвать к нему дове- рие, слишком высоко задрав планку ожиданий. Общее число пользователей Internet и коммерческих оперативных служб типа Prodigy, CompuServe или America Online по-прежнему составляет лишь малую долю населения. Опросы показывают: почти 50% всех пользователей персональных компьютеров в США имеют модем, но из них менее 10% являются подписчиками оперативных служб, а из-за высоких расценок многие отказываются от продления подпис- ки, не выдержав и года. Понадобятся значительные вложения, чтобы оперативные службы смогли предлагать такие материалы, которые бы привлекали пользователей персо- нальных компьютеров и тем самым увеличили число подписчиков оперативных служб с 10 до 50%, а то и до 90% (в будущем, я уверен, так и будет). Од- на из причин, почему сейчас подобные вложения не делаются, в том, что простые (для авторов и издателей) механизмы взимания платы с пользовате- лей пока еще только вырабатываются. Коммерческие оперативные службы получают определенные доходы, но пос- тавщикам информации отчисляют всего 10 - 30% того, что им платят клиен- ты. И хотя поставщик, вероятно, знает клиентуру и рынок лучше, ценообра- зование (как и сколько платит клиент) и маркетинг контролирует оператив- ная служба. Получаемых доходов попросту не хватает на то, чтобы стимули- ровать поставщиков предоставлять по-настоящему интересную оперативную информацию. В последующие годы развитие оперативных служб позволит решить эти проблемы. Оплата станет более гибкой, появятся помесячная подписка, по- часовые ставки, тарифы на определенные сведения, доходы от рекламы - все это даст возможность больше платить поставщикам информации. И как только желаемое превратится в действительное, мы станем свидетелями рождения нового вида "масс-медиа". Такой переход может занять несколько лет и потребовать нового поколения сетевой технологии (ISDN или кабельных мо- демов); так или иначе, но это будет реализовано и откроет огромные воз- можности авторам, издателям, режиссерам - всем творцам интеллектуальной собственности. Когда создается новая информационная среда, предлагаемые в ней мате- риалы заимствуются у других средств информации. Но чтобы воспользоваться уникальными преимуществами электронной среды, уже при подготовке матери- алов нужно учитывать ее специфику. Пока же в "он-лайновом" (оперативном) режиме предлагают в основном то же, что легко найти в других источниках. Издатели просто берут текст со страниц своих журналов или газет (напеча- танный бумажный вариант) и "запихивают" его в сеть, зачастую убирая из материалов все картинки, диаграммы и прочую графику. Чисто текстовые электронные доски и электронная почта - штуки, конечно, интересные, но они не могут серьезно конкурировать с другими, более выразительными ви- дами информации. Оперативные материалы должны быть насыщены графикой, фотоизображениями и связями-ссылками на близкую по тематике информацию. По мере того как коммуникационная связь станет быстрее, а коммерческие перспективы четче, в этих материалах будут все чаще встречаться звуковые вставки и видеофрагменты. Разработка CD-ROM-дисков - мультимедийных версий аудиокомпактдисков - преподнесла кое-какие уроки, которые желательно учесть при подготовке оперативных материалов. Мультимедийные продукты на базе CD-ROM-дисков объединяют в одном документе множество различных видов информации: текст, графику, фотоизображения, анимацию, музыку и видеофрагменты. Се- годня основная ценность этих продуктов - в "мульти", а не в "медиа", и именно они в наибольшей степени приближаются к богатству выразительных средств документов будущего. Музыка и аудиофрагменты на CD-ROM-дисках звучат чисто, без искажений, но редко когда достигают качества музыкальных компакт-дисков. На CD-ROM-диске можно хранить звук с таким же качеством записи, как и на компакт-диске, но на это уходит слишком много места, а графика и прочие данные могут просто не поместиться. Нуждаются в усовершенствовании и принципы видеозаписи на CD-ROM-дис- ках. Разве можно сравнить качество видео, которое сегодня показывают "персоналки" в окне размером с почтовую марку, и то, что мы имели всего несколько лет назад ? Прогресс - ошеломляющий ! - налицо. Пользователи со стажем были чуть ли не сражены, впервые узнав о возможности просмотра видео на своих компьютерах. С другой стороны, дергающееся зернистое изображение явно не многим лучше телевизионной картинки образца пятиде- сятых годов. Размер изображений увеличится, а качество улучшится с появ- лением более быстрых процессоров и усовершенствованием методов сжатия; в конечном счете качество видео на ПК далеко обойдет качество картинки на современных телевизорах. Технология на базе CD-ROM-дисков привела к возникновению новой кате- гории приложений. Магазинные каталоги, музейные путеводители и учебники переиздают сейчас в этой новой, очень привлекательной форме. Охватывают- ся все области знаний. Конкуренция и развитие этой технологии стреми- тельно повышают качество мультимедийных продуктов. CD-ROM-диски заменят новые диски с высокой емкостью. Внешне похожие на нынешние компакт-дис- ки, они будут хранить в 10 раз больше данных. Увеличенная емкость позво- лит размещать на этих компакт-дисках цифровые видеозаписи продолжи- тельностью более двух часов, а это значит, что на них уместится целый фильм. Качество изображения и звука будет намного выше, чем у лучшего телевизионного сигнала, который можно принять на домашний телевизор, а новые поколения графических чипов позволят включать в мультимедийные продукты спецэффекты голливудского класса - и не только включать, но и держать их под интерактивным контролем самого пользователя. Мультимедийные CD-ROM-диски популярны сегодня потому, что обеспечива- ют интерактивное взаимодействие с пользователем, а не потому, что имити- руют ТВ. Коммерческая привлекательность интерактивного взаимодействия уже продемонстрирована на примере CD-ROM-версий таких игр, как Myst фир- мы Broderbund и Seventh Guest фирмы Virgin Interactive Entertainment - детективных фильмов, в которых повествовательный сюжет перемешан с сери- ями загадок. Игрок, расследуя тайны и подбирая ключи к решению головоло- мок, сам определяет порядок своих действий. Успех этих игр вдохновил авторов на создание интерактивных романов и фильмов, где они только намечают общий сюжет и вводят определенный круг героев, а уж концовка зависит от шагов, сделанных читателем-игроком. Ра- зумеется, никто не призывает к тому, чтобы читатель или зритель вмеши- вался в развитие интриги всех книг или фильмов и тем самым влиял на ее развязку. Увлекательный сюжет, который заставляет Вас, затаив дыхание, неподвижно сидеть несколько часов перед экраном, - подарит Вам прекрас- ный отдых. И честно говоря, нет никакого желания подбирать финал для The Great Gatsby (Великий Гэтсби) или La Dolce Vita (Сладкая жизнь) - Фрэн- сис Скотт Фицджеральд и Федерико Феллини уже гениально сделали это. Тон- кая нить доверия, обязательного для восприятия великого произведения, может легко оборваться под тяжестью неуклюжего применения интерактивнос- ти. Нельзя управлять фабулой и в то же время как бы жить в ней. У инте- рактивного произведения столько же общего с его старыми формами, сколько у поэзии - с драмой. Интерактивные рассказы и игры будут доступны и в сети. Материалы, ис- пользуемые такими приложениями, Вы сможете распределять между сетью и CD-ROM-дисками, но, по крайней мере на первых порах, эти программы при- дется настраивать очень тщательно, чтобы CD-ROM-диски работали в сети не слишком медленно. А связано это, как я уже говорил, с тем, что полоса пропускания (или скорость передачи битов) между компьютером и CD-ROM-диском намного превышает пропускную способность существующей те- лефонной сети. Со временем сети достигнут, а потом и превзойдут скорост- ные характеристики CD-ROM дисков. Когда это случится, для обеих форм (и сети, CD-ROM-дисков) будут создаваться продукты, одинаковые по богатству используемых в них выразительных средств. Но на это уйдут годы, потому что технология CD-ROM-дисков тоже не стоит на месте. Так что пока эти две формы, столь явно отличаясь по скорости передачи битов, остаются разными технологиями. За последние годы технологии, лежащие в основе CD-ROM-дисков и опера- тивных служб, коренным образом улучшились, однако до сих пор лишь немно- гие пользователи компьютеров создают мультимедийные документы. Для этого все еще нужны слишком большие усилия. У миллионов людей есть видеокаме- ры, и они снимают любительские фильмы про своих детей или проведенный отпуск. А вот чтобы редактировать видеофильмы, Вы должны быть профессио- налом и иметь дорогостоящее оборудование. Такая ситуация обязательно из- менится. Достижения в разработке текстовых процессоров и программ нас- тольного издательства для персональных компьютеров уже предоставили сравнительно недорогие инструменты профессионального класса. С их по- мощью миллионы людей создают простые бумажные документы. Настольные из- дательские системы достигли такого совершенства, что многие журналы и газеты выпускаются на тех же ПК и с поддержкой тех же программных паке- тов, которые каждый может купить в рядовом компьютерном магазине и ис- пользовать для печати оригинальных приглашений на день рождения своей дочери. Программы, которые позволят редактировать фильмы и создавать спецэффекты на персональных компьютерах, в будущем станут такими же обы- денными вещами, как и системы настольного издательства. И тогда уже про- фессионала от дилетанта по инструментарию не отличишь - разницу между ними будет определять только талант ! В 1899 году Жорж Мельес (Georges Melies) создал один из первых спе- цэффектов: в фильме The Conjurer (Фокусник) он превратил женщину в перья. С тех пор кинематографические трюки стали использовать очень час- то. В последнее время технология спецэффектов качественно улучшилась за счет цифровой обработки изображений. При этом фотография преобразуется в двоичную информацию, с которой, как мы уже видели, легко оперируют прог- раммы. Затем цифровые данные изменяются нужным образом и вновь преобра- зуются в фотографию - отдельный кинокадр. Профессионально отредактиро- ванные кадры кажутся почти натуральными, а результаты могут быть весьма эффектны. Компьютерные программы вдохнули жизнь в динозавров из фильма Jurassic Park (Парк юрского периода), заставили мчаться грозным топотом стадо гну из мультфильма The Lion King (Король-Лев) и привели к потряса- ющим мультэффектам в фильме The Mask (Маска). По мере того как закон Му- ра неотвратимо увеличивает быстродействие аппаратных средств, а прог- раммное обеспечение становится все изощреннее, уже не остается практи- чески никаких барьеров на пути фантазии. Мощным движителем этого процес- са является Голливуд, рождающий все новые и новые эффекты - один удиви- тельнее другого. В будущем компьютерная программа сможет создавать такие же реалистич- ные сцены, как и снятые кинокамерой. Те, кто видел фильм Forrest Gump (Форрест Гамп), конечно, заметили, что сцены с участием президентов Кен- неди, Джонсона и Никсона не настоящие. Тем более, актера Тома Хэнкса (Tom Hanks) там просто быть не могло. Гораздо труднее обнаружить подлог в тех кадрах этого фильма, где Гари Синизу (Gary Sinise) методом цифро- вой обработки "ампутировали" обе ноги - для роли безногого инвалида. Кроме того, синтезированные изображения и цифровое редактирование помо- гают обезопасить выполнение кинотрюков. Вскоре Вы будете добиваться по- добных эффектов и на своем персональном компьютере. Легкость, с которой ПК и программы редактирования фотоизображений уже сейчас обрабатывают сложные картинки, сулит кучу возможностей для любых подделок фотодоку- ментов - таких, что никто и не отличит. А с удешевлением синтеза изобра- жений этот метод будет применяться все шире и шире; если мы возвращаем к жизни тиранозавров, почему бы не оживить и Элвиса ? Даже те, кого не вдохновляет перспектива стать еще одним С.Б. Де Мил- лем (C.В. De Mille) или Линой Вертмюллер (Lina Wertmuller), будут вклю- чать в свои повседневные документы мультимедийные компоненты. Кто-то, быть может, начнет с того, что наберет на клавиатуре, или напишет от ру- ки, или надиктует в микрофон сообщение для электронной почты: "Ленч в парке сегодня не самая лучшая идея. Посмотрите прогноз погоды". А чтобы усилить информативность, он укажет курсором на значок, связанный с за- писью прогноза погоды на местной телестудии, и перетащит его по экрану в свой документ. Когда его друзья получат это сообщение по электронной почте, прямо на экранах своих компьютеров они увидят и эту запись - чем не общение на профессиональном уровне ? В школах дети будут составлять разнообразные альбомы, снимать фильмы и по информационной магистрали показывать их своим друзьям и родителям. В свободное время я и сам люблю делать поздравительные открытки и приг- лашения с "изюминкой"; например, на открытки, которыми я поздравляю сестру с днем рождения, я иногда вставляю картинки, напоминающие ей о забавных событиях прошлого года. В будущем я смогу включать в электрон- ные открытки даже видеоклипы, потратив всего несколько минут на их под- гонку под соответствующий повод. Мы все с удовольствием займемся созда- нием "альбомов" фотографий, видеозаписей или разговоров. Деловые доку- менты станут немыслимы без мультимедиа. Влюбленные смогут сочинять милые "валентинки", с помощью особых эффектов накладывая на фрагмент из старо- го фильма любимую песню и строчки собственного сочинения. С улучшением качества визуальных и звуковых элементов удастся точнее моделировать реальность во всех ее проявлениях. Виртуальная реальность (ВР) позволит нам "бывать" там, где иначе мы никогда бы не побывали, и "делать" то, что иначе мы никогда бы не сделали. Всевозможные аппаратные имитаторы самолетов, гоночных машин и косми- ческих кораблей уже дали нам попробовать "кусочек" виртуальной реальнос- ти. Смоделированные полеты и путешествия пользуются в Диснейленде колос- сальным успехом. Программные имитаторы (симуляторы - на жаргоне) вроде Microsoft Flight Simulator относятся к числу самых популярных игр, ког- да-либо созданных для персональных компьютеров, но пока они в большей мере опираются на воображение самого игрока. Аппаратные имитаторы поле- тов (стоимостью в миллионы долларов) в таких компаниях, как Boeing, дают гораздо большую степень реальности. Снаружи эти механизмы выглядят так, словно пришли к нам из фильма Star Wars (Звездные войны). Внутри - ряд видеодисплеев, обеспечивающих панорамный обзор, как из настоящей кабины. Все приборы управления связаны с компьютером, который моделирует полет- ные режимы (включая внештатные ситуации) с точностью, по мнению пилотов, просто изумительной. Несколько лет назад я и двое моих приятелей "полетали" на имитаторе "Боинга 747". Садишься за пульт управления, идентичный тому, что уста- новлен в кабине настоящего самолета. За окнами показываются генерируемые компьютером цветные видеоизображения. "Взлетая", видишь знакомую панора- му аэропорта и его окрестностей. Например, при имитации Boeing Field (аэродром компании) на взлетно-посадочной полосе можно увидеть топливо- заправщик, а в отдалении вулкан Рейнир (Mount Rainier). И вот, наконец, слышишь свист воздуха, обтекающего крылья, которых на самом деле нет, и глухой металлический звук, с которым убираются несуществующие шасси. Шесть гидравлических систем под днищем имитатора раскачивают и трясут кабину. Весьма впечатляюще ! Основное назначение подобных имитаторов - выработать опыт управления самолетом в экстремальных ситуациях. Другого шанса у пилота может и не быть. Когда я "летал" на таком имитаторе, мои приятели решили подбросить мне сюрприз, попросив смоделировать внезапное появление небольшого само- лета. Только вообразите: сижу я на месте пилота, как вдруг перед самым носом выныривает "Сессна" - ну совсем как настоящая ! Неподготовленный к такой "внештатной ситуации", я, конечно, врезался в этот самолетик. Ряд компаний - от гигантов индустрии развлечений до небольших начина- ющих фирм - мечтает установить подобные имитаторы (разумеется, не столь масштабные, как у Boeing) в крупных пассажах и центральных городских ра- йонах. С удешевлением технологии развлекательные имитаторы будут удив- лять нас не более чем сегодня - кинотеатры. А пройдет не так уж много времени, и один из таких высококачественных имитаторов Вы сможете поста- вить у себя в гостиной. Хотите обследовать поверхность Марса ? Гораздо безопаснее сделать это через виртуальную реальность. А как насчет мест, не доступных ни одному человеку ? Кардиолог сможет плавно "пройти" по сердцу пациента и обсле- довать его так скрупулезно, как не позволит ни один медицинский прибор. Хирург - прежде чем взять в руки настоящий скальпель - сможет попракти- коваться в сложнейших операциях, моделируя самое экстраординарное ее те- чение. И наконец, виртуальная реальность даст шанс просто побродить по миру собственных фантазий. Чтобы реализовать ВР, необходимы две группы технологий: программное обеспечение, моделирующее какую-либо сцену и заставляющее ее "реагиро- вать" на новую информацию, и устройства, которые позволят компьютеру пе- редавать информацию нашим органам чувств. Программы должны описывать ис- кусственный мир, его краски и звуки вплоть до мельчайших деталей. На первый взгляд, подобная задача кажется чрезмерно сложной, но это-то как раз проще всего. Такие программы мы могли бы написать и сегодня, но, чтобы виртуальная реальность выглядела действительно правдоподобно, нуж- ны компьютеры, вычислительная мощь которых намного превосходит современ- ные. Впрочем, при современном темпе развития технологии такие компьютеры появятся уже очень скоро. Куда серьезнее другая проблема: как "убедить" органы чувств человека в реальности - простите за каламбур ! - вирту- альной реальности ? Органы слуха обмануть несложно; достаточно надеть наушники. В повсед- невной жизни оба наших уха воспринимают звуки чуть-чуть по-разному - хо- тя бы потому, что они "смотрят" в противоположные стороны. Благодаря этому мы подсознательно определяем, откуда идет звук. Программа может воссоздавать эту картину, вычислив, как каждое ухо должно слышать конк- ретный звук. Такой прием работает безотказно. Вы надеваете наушники, подключенные к компьютеру, и... слева от Вас приглушенный шепот, а где-то сзади - звуки шагов. Глаза обмануть труднее, тем не менее и зрение моделируется сравни- тельно легко. В комплект оборудования для создания ВР почти всегда вклю- чается специальный шлем с линзами, которые фокусируют каждый глаз на своем крошечном компьютерном дисплее. Датчик, отслеживающий поворот го- ловы, позволяет компьютеру просчитывать, в каком направлении Вы смотри- те, затем синтезировать то, что при таком повороте Вы должны увидеть. Повернете голову направо - вид на дисплеях шлема сдвинется правее. Под- нимете голову - шлем покажет потолок или небо. Но, увы, нынешние шлемы виртуальной реальности слишком тяжелы, слишком дороги и не дают приемле- мого разрешения. К тому же компьютерные системы, управляющие ими, пока что слишком медленны. Если быстро повернуть голову, обзор изменится с ощутимой задержкой. Это сразу же нарушает ориентацию и через короткое время у большинства людей вызывает головные боли. Но есть и обнадеживаю- щий момент. Габариты, скорость, вес и стоимость - как раз те вещи, кото- рые технология, подчиняющаяся закону Мура, исправит уже очень скоро. Ввести в заблуждение остальные органы чувств куда сложнее, поскольку нет подходящих способов подключить компьютер к носу, языку или поверх- ности кожи. Что касается осязания, то тут превалирует вполне осуществи- мая идея: изготовить специальный облегающий костюм с "подкладкой" из ми- ниатюрных датчиков. Они обеспечат обратную связь с устройствами, которые могли бы контактировать со всей поверхностью кожи. Не думаю, что подоб- ные костюмы войдут в моду, но альтернативы им пока нет. На одном дюйме экрана типичного компьютерного монитора размещается от 72 до 120 мельчайших цветных точек - пикселов (pixels); общее их число колеблется между 300000 и 1 миллионом. По-видимому, изнанка упомянутого костюма будет "соткана" из целого "вороха" сенсорных точек - назовем их "тактилами" (tactels), - каждая из которых сможет надавливать на опреде- ленный участок кожи. При достаточном количестве таких тактилов и тщательном их контроле удастся продублировать практически любое осязательное ощущение. Если множество тактилов будут в унисон надавливать на абсолютно одинаковую глубину, то имитируемая в результате "поверхность" покажется гладкой - как будто Вы прикоснулись к отшлифованной металлической поверхности. Ес- ли же они будут надавливать на разную глубину, значения которой распре- делятся в некоторых пределах случайным образом, Вы почувствуете какую-то шершавую поверхность. Скорее всего для костюма виртуальной реальности понадобится от 1 до 10 миллионов тактилов (в зависимости от того, сколько уровней глубин требуется отслеживать). Изучение человеческой кожи показывает, что для полноценного костюма виртуальной реальности нужна плотность порядка 100 тактилов на дюйм, а на кончиках пальцев, губах и других чувствительных участках - несколько больше. Но основная часть кожной поверхности на са- мом деле малочувствительна. Рискну предположить, что 256 тактилов на дюйм хватит даже для самой высококачественной имитации. Кстати, именно столько же цветов каждого пиксела обычно используют на мониторах компьютеров. Общий объем данных, который придется просчитывать компьютеру, чтобы, скажем так, подавать ощущения в "тактильный костюм", будет в 1 - 10 раз больше того объема, которым манипулируют видеоадаптеры на современных ПК. Это вовсе не много. Уверен, когда появится первый тактильный костюм, персональные компьютеры смогут без проблем управлять им. Вы думаете, это фантастика ? Действительно, лучше всего виртуальная реальность описана в так называемой киберпанковой научной фантастике - вроде той, что вышла из-под пера Уильяма Гибсона (William Gibson). Некоторые его персонажи, вместо того чтобы надевать прилегающий к телу костюм, "подключали" ка- бель от компьютера прямо к центральной нервной системе. Как это сделать "в жизни", ученым еще предстоит решить, но решение это придет гораздо позже, чем информационная магистраль. Кого-то подобные перспективы ужа- сают, кого-то интригуют. Однако в любом случае вначале такие системы бу- дут оказывать помощь людям с физическими недостатками. Тема виртуальной реальности (и готовности принять желаемое за действительное) всегда вызывала массу спекуляций, и большая их часть крутится, конечно же, вокруг виртуального секса. Ведь секс стар, как, впрочем, и сама информация. Это недолго - приспособить новую технологию к древнейшему желанию. Вавилонцы оставили нам эротические поэмы на гли- няных табличках (клинопись любовных отношений), а тиражирование порног- рафии было в числе первых применений печатного пресса. Как только видео- магнитофоны превратились в заурядные бытовые приборы, резко увеличился спрос на видеозаписи, отнесенные к разряду X, а сегодня популярны пор- нографические CD-ROM-диски. Именно услуги сексуальной ориентации привле- кают немалую долю подписчиков Internet или таких систем, как French Minitel. И если тут допустимы исторические параллели, проведу ее: на первых порах наибольшим спросом будут пользоваться как раз те документы, которые имеют отношение к виртуальному сексу. Но, как опять же показыва- ет исторический опыт, с развитием рынка для технологии ВР влияние этого фактора ослабеет. Воображение сохранит ключевую роль во всех новых приложениях. Только воссоздать окружающий мир - этого недостаточно. Великие киноленты потому и стали великими, что не просто отобразили реальные события, но подня- лись до уровня их художественного обобщения. Однако пройдет целое деся- тилетие, пока новаторы масштаба Д.У. Гриффита (D. W. Griffith) и Сергея Эйзенштейна освоят витаскоп и синематограф братьев Люмьер, потом поймут, что движущиеся картинки позволяют делать нечто большее, чем записывать на пленку эпизод из жизни отдельного человека или театральную постанов- ку. Кинематограф был неизведанной, динамичной формой искусства и по сравнению с театром привлекал зрителей совершенно особыми своими качест- вами. Первопроходцы уловили это и изобрели кино - такое, каким мы знаем его сегодня. Принесет ли следующее десятилетие Гриффитов и Эйзенштейнов от мульти- медиа ? Есть все основания полагать, что такие люди уже присматриваются к современной технологии, пытаясь угадать, что она способна делать и что они способны сделать с ней. Думаю, что эксперименты с мультимедиа на том не закончатся и будут продолжаться еще не одно десятилетие. Поначалу мультимедийные компонен- ты, которые появятся в документах на информационной магистрали, образуют сплав существующих выразительных средств - и это разумный путь. Но со временем мы начнем создавать новые формы и форматы, которые далеко опе- редят те, что нам известны сейчас. Экспоненциальный рост вычислительной мощности компьютеров по-прежнему будет содействовать развитию инструмен- тов и открывать все новые возможности, которые и в ту эпоху покажутся весьма туманными и заумными, как и некоторое из того, о чем я здесь рас- суждал, представляется нам сегодня. Талант и творчество всегда перекраи- вают достижения науки и техники самым непредсказуемым образом. У многих ли есть талант, чтобы стать еще одним Стивеном Спилбергом (Steven Spielberg), Альбертом Эйнштейном или новой Джейн Остин (Jane Austen) ? Мы знаем, что, по крайней мере, один такой человек жил на све- те, и, может быть, других таких нам уже не встретить. Как это ни пе- чально, но я уверен, что отсутствие денег и инструментов загубило талант и потенциал многих людей. Новые технологии предоставят людям новые средства для самовыражения. Информационная магистраль откроет перед гря- дущими поколениями гениев невиданные условия для творчества.
<< | >>
Источник: Билл Гейтс. ДОРОГА В БУДУЩЕЕ. 1998

Еще по теме ГЛАВА 5 ПУТЬ К ИНФОРМАЦИОННОЙ МАГИСТРАЛИ:

  1. Корпорации с неограниченной ответственностью
  2. ЛОГИСТИКА СКЛАДИРОВАНИЯ1
  3. 3.4. Реструктуризация ЖДТ России
  4. Дела об обжаловании правовых актов, нарушающих экологические права граждан
  5. Государственные ценные бумаги
  6. ПРЕДИСЛОВИЕ
  7. ГЛАВА 1 РЕВОЛЮЦИЯ НАЧИНАЕТСЯ
  8. ГЛАВА 3 УРОКИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНДУСТРИИ
  9. ГЛАВА 4 ПРИЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА
  10. ГЛАВА 5 ПУТЬ К ИНФОРМАЦИОННОЙ МАГИСТРАЛИ
  11. ГЛАВА 7 ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ БИЗНЕСА
  12. ГЛАВА 11 ЗОЛОТАЯ ЛИХОРАДКА
  13. ГЛАВА 12 ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
  14. КОММЕНТАРИИ
Яндекс.Метрика