Příchod hackerů: Multics a jeho neuvěřitelní sourozenci

Lukáš Erben 23. 6. 2015

Od internetu přes GPS, neviditelná letadla a strojový překlad řeči až po mechanické slony, telepatické špiony, hafniové bomby a systém „sázení“ na teroristické útoky. Historie agentury DARPA je plná neuvěřitelných přešlapů, ale zároveň i naprosto geniálních počinů. Připomeneme ty nejslavnější.

Jen díky financování podivných, ba nesmyslných až šílených projektů lze přijít se skutečně geniálními a průlomovými inovacemi – taková je filozofie americké Agentury (ministerstva obrany) pro pokročilé výzkumné projekty: Defense Advanced Research Project Agency (čili DARPA či v minulosti ARPA). Historii jejího zrodu a prvních úspěchů, jako byl navigační systém TRANSIT, jsme vyprávěli v předchozím díle, a tak je načase podívat se podrobněji na další z jejich legendárních výzkumných projektů – úspěšných i neúspěšných (i když s tou neúspěšností se to vlastně má všelijak). A dojde pochopitelně i na pradědečka Linuxu – Multics.

Mechanický slon a telepatičtí špioni

Vietnamské bojiště přineslo řadu výzev, mezi kterými byl i velmi složitý terén, jen obtížně zvládnutelný s tradiční těžkou pozemní technikou. A tak vznikl jeden z legendárních vývojových programů s pracovním názvem „mechanický slon“. Myšlenka sestrojit kráčející obrněné vozidlo byla nakonec rychle zavrhnuta. Pochopitelně pouze ve výzkumu, do sci-fi si pochopitelně cestu našla (například v podobě třetího dílu Hvězdných Válek).

Časy se ale mění a tak je dnes probíhá vývoj nejrůznějších netradičních obrněnců – počínaje pancéřovanými exoskelety, přes „kráčející“ obojživelné tanky až po miniaturní obrněnce, které jsou schopné se pohybovat ve velmi členěném terénu díky hydraulickému podvozku s více než metrovou světlou výškou a schopností okamžitého přikrčení či speciálními pohyblivými štíty. V roce 2012 bylo také oznámeno financování výzkumných projektů Avatar – dvounohých robotických figurín, které by v boji mohly nahradit živé vojáky (a být jimi ovládány). Již dříve probíhal například úspěšný vývoj bitevních robotů se skeletem vycházejícím z morfologie psa. Výzkumu kráčejících osminohých robotických tanků se údajně věnuje také Čína.

Neúspěšné projekty zkoumající možnosti využití telepatie v armádě či špionážních službách již odpovídajícím způsobem proslavil film Muži, co zírají na kozy. Jeho reálným základem byly mimo jiné i skutečné výzkumné projekty v oblasti telepatie a telekineze, které rozjela DARPA v 70. letech – shodou okolností též jako reakci na zprávy o podobném výzkumu v Sovětském Svazu.

Podobně jako v případě mechanických slonů, ani u výzkumu telepatie není všem dnům konec. Vojenská přilba umožňující komunikaci mezi vojáky pomocí tzv. „syntetické telepatie“ používá údajně senzory pro snímání mozkové aktivity. V roce 2012 se dařilo přenášet úspěšně jednoduché rozkazy ve zhruba 45 % případů a první testování v polních podmínkách bylo plánováno na příští rok.

Hafniové bomby, burza teroru a projekt Orion

Zhruba 7 milionů dolarů utratila DARPA počátkem 90. let za výzkum hafniových bomb, které by nabídly podobnou destruktivní sílu jako tradiční jaderné hlavice, ale bez následného radioaktivního spadu. Bomba měla fungovat na principu zasažení hafniového jádra silným laserovým paprskem, výzkum ale podle všeho skončil neúspěšně.

Oproti tomu tu byla „burza teroru“, tedy projekt, který se pokoušel předpovídat pravděpodobnost různých budoucích teroristických útoků pomocí algoritmů tržního ohodnocování, které běžně používají například burzy. Zda projekt mohl být úspěšný, se bohužel nedozvíme – byl zastaven víceméně z politických důvodů coby „nepřijatelný“.

Podobně je tomu i v případě projektu Orion – vesmírné lodi pro meziplanetární cestování, která měla být poháněna jadernými náložemi odpalovanými za speciálním štítem. O projektu Orion, který byl ukončen s ohledem na odpor veřejnosti k jaderným výbuchům v atmosféře i vesmíru, vznikl mimo jiné zajímavý televizní dokument BBC a vyšlo i několik knih.

Nákres rakety Orion. Projekt počítal s různými velikostmi raket – od testovacích určených jen pro oběžnou dráhu země (880 tun) až po meziplanetární, jejichž průměr se v závislosti na zdrojích informací mohl pohybovat mezi 40–400 metry a hmotnost mezi 4 tisíci a 8 miliony tun. Pro srovnání – Saturn V vážil 3 300 tun a měl průměr 10 metrů. Lodě pro meziplanetární cestování by měly zásobník na víc než 1000 jaderných bomb. Za zmínku stojí, že s konceptem rakety poháněné výbuchy náloží přišel jako první rus Nikolaj Kibalčič v roce 1881 a první náčrtky projektu Orion provedl jaderný vědec Stanislaw Ulam již v roce 1946. Miniaturní metrový model poháněný konvenčními výbušninami byl testován v roce 1959 a úspěšně dosáhl výšky několika desítek metrů a poté přistál na padáku – dodnes je vystaven ve Smithsonianském muzeu.

Od Projektu MAC k Multics (a Linuxu)

S trochou nadsázky lze říct, že historie unixových operačních systémů (mezi které patří nejen Linux, ale také Android nebo OS X), se začala psát 1. července 1963, kdy byl v Research Laboratory of Electronics (RLE) na MIT spuštěn projekt MAC. Zkratka která původně znamenala Mathematics and Computation (později byla překřtěna na Multiple Access Computer, Machine Aided Cognitions či Man and Computer) označovala projekt, do nějž ARPA na začátku vložila v té době úctyhodnou částku dvou milionů dolarů.

Z projektu MAC vzešel výzkum v oblastech operačních systémů, umělé inteligence a výpočetní teorie. Byl jedním z klíčových výzkumných projektů či programů 60. let, společně se SAIL (Standford), ISI (USC) nebo Genie (Berkeley). Jeho vůdčí osobnosti, mezi nimiž byli například Marvin Minsky, John McCarthy nebo J.C.R. Licklider, se zajímaly především o „vznešené“ problémy robotiky (či kybernetiky), jako bylo vidění, mechanický pohyb a zvládnutí lidské řeči. Vedle nich zde ale od roku 1965 působil také Fernando Corbató, čerstvý profesor na MIT, který již na počátku 60. let spolupracoval na zrodu jednoho z prvních víceuživatelských operačních systémů – MIT CTSS (Compatible Time Sharing Systém), jehož první verze byla zprovozněna v roce 1961. Corbató byl mimo jiné vůbec prvním, kdo zavedl používání uživatelských hesel pro přístup k souborům ve sdíleném počítačovém prostředí. CTSS byl patrně prvním operačním systémem, kde se objevily nástroje pro formátování textu a poslání krátkých zpráv mezi uživateli (velmi raný předchůdce e-mailu či IM). Vůbec poprvé se tu objevily také dávkové příkazy.

Lokální úspěch CTSS (systém byl na MIT používán až do roku 1973) byl důvodem, proč Corbata oslovila v roce 1964 ARPA společně s General Electric a Bell Labs, aby v rámci projektu MAC sestavil tým a navrhl s ním nový víceuživatelský operační systém – Multiplexed Information and Computing Service, Multics. Když se dnes začteme do specifikací, které v roce 1965 navrhl Corbató se svým spolupracovníkem Vyssotskym, lze jen souhlasně mručet:

  • Jednoduché uživatelské rozhraní pro vzdálené terminály

  • Nepřetržitý provoz a přístup ke službám, podobně jako v případě rozvodných sítí či telefonních služeb

  • Široká škála systémových konfigurací, měnitelných bez potřeby reorganizace a úprav celého systému či uživatelského programu

  • Vysoce spolehlivý interní souborový systém

  • Podpora pro sdílení vybraných informací

  • Hierarchická přehledná struktura pro administrátory a decentralizaci uživatelských aktivit

  • Podpora široké škály aplikací

  • Podpora různých programovacích prostředí a rozhraní

  • Schopnost rozvíjet systém s tím, jak se mění technologie a očekávání uživatelů

Multics měl řadu primátů nebo vlastností, které byly v polovině 60 let doslova revoluční. Mimo jiné uměl pracovat se segmentovanou, stránkovanou a virtuální pamětí, byl napsán převážně ve vyšších programovacích jazycích (a nikoliv v assembleru), podporoval sdílení operační paměti několika procesory, byl od začátku navržen jako zabezpečený a bezpečný operační systém.

Řada vlastností a funkcí operačních systémů dnešních počítačů, tabletů a chytrých telefonů (byť často skrytých pod pozlátkem GUI či dotykového displeje) je dědictvím Multics – například stromově strukturovaný adresářový a souborový systém, koncept pracovního adresáře, relativních a absolutních cest, symbolických odkazů, inkrementálního zálohování, dlouhých názvů souborů, zástupných znaků v příkazových proměnných, podpora periferních zařízení, volatelné knihovny a rutiny, nebo jádro OS, které spravuje všechny hlavní HW zdroje, pracuje se symetrickým mutliprocessingem, současným během mnoha programů a stránkováním.

Mainframe General Electric GE-645 v konfiguraci pro Multics (1968 – GE ISED).

Na papíře vypadal Multics skvěle. V praxi se ale ukázal jako jen obtížně zvládnutelný a ekonomicky nesmyslný projekt, z nějž jako první vycouvaly Bellovy laboratoře v roce 1969. Poté, co počítačovou divizi GE koupil v roce 1970 Honeywell, sice vývoj Multics pokračoval a operační systém původně navržený pro Mainframy GE-645 byl posléze nasazen na železe Honeywell 6180 u zákazníků ve státním sektoru, školství a obraně (jednalo se o zakázky v řádu milionů dolarů). Poslední systém Multics byl odstaven v říjnu 2000 na kanadském Ministerstvu národní obrany.

Tím nejdůležitějším pro další vývoj počítačů ale byla skutečnost, že na projektu Multics pracovali Ken Thompson a Dennis Ritchie, kteří po odchodu Bell Labs usoudili, že se megalomanskému projektu nebudou dále věnovat a navrhnou systém, který převezme řadu dobrých prvků Multics, bude ale jednodušší a vhodnější pro malé počítače. Svůj projekt nazvali nejprve Unics (jako protiklad k Multics) a posléze jméno upravili na UNIX. To už je ale jiný příběh.

widgety

Nám protentokrát postačí konstatování, že nejen internet sám, ale i většina operačních systémů serverů, na nichž běží a zařízení, která se k němu připojují, má své kořeny v projektech poněkud excentrické výzkumné agentury amerického ministerstva obrany. Až budete příště na strýčka Sama (jistě právem) nadávat, vzpomeňte si na to. A také na Fernanda José Corbató, muže, který do světa počítačů zavedl hesla a v roce za svou práci na rozvoji operačních systémů 1990 Turingovu cenu. Dnes si ve věku 88 let užívá zaslouženou penzi.

Jak vypadal v roce 1963 se můžete podívat na videu, které představuje nový koncept timesharingu na MIT.

Odkazy

Našli jste v článku chybu?
Vitalia.cz: Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Muž, který miluje příliš. Ženám neimponuje

Vitalia.cz: Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Root.cz: Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

120na80.cz: Pálení žáhy: která jídla ne a co nás uzdraví?

Pálení žáhy: která jídla ne a co nás uzdraví?

Podnikatel.cz: Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Udělali jsme velkou chybu, napsal Čupr

Vitalia.cz: Test dětských svačinek: Tyhle ne!

Test dětských svačinek: Tyhle ne!

Vitalia.cz: Fyzioterapeutka: Chůze naboso? Rozhodně ano!

Fyzioterapeutka: Chůze naboso? Rozhodně ano!

Vitalia.cz: Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

Tahák, jak vyzrát nad zápachem z úst

DigiZone.cz: Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Wimbledon na Nova Sport až do 2019

Podnikatel.cz: Tyto pojmy k #EET byste měli znát

Tyto pojmy k #EET byste měli znát

DigiZone.cz: DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DVB-T2 ověřeno: seznam TV zveřejněn

DigiZone.cz: Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Ginx TV: pořad o počítačových hráčích

Podnikatel.cz: Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Vitalia.cz: dTest odhalil ten nejlepší kečup

dTest odhalil ten nejlepší kečup

DigiZone.cz: Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Numan Two: rozhlasový přijímač s CD

Vitalia.cz: Jsou vegani a vyrábějí nemléko

Jsou vegani a vyrábějí nemléko

Podnikatel.cz: Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Byla finanční manažerka, teď cvičí jógu

Podnikatel.cz: Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

Babišovi se nedá věřit, stěžovali si hospodští

DigiZone.cz: Funbox 4K v DVB-T2 má ostrý provoz

Funbox 4K v DVB-T2 má ostrý provoz

DigiZone.cz: Nova opět stahuje „milionáře“

Nova opět stahuje „milionáře“