dxdt.ru: занимательный интернет-журнал

Немного предсказаний и прогнозов.

Уже несколько лет в массовом медийном поле (СМИ, блоги и так далее) самой популярной технологической темой (если измерять на достаточно протяжённом временном интервале), связанной с Интернетом и ИТ, остаётся безопасность. Безопасность при этом рассматривается в самом широком, словарном значении термина.

Поэтому кто-то организует на конференциях секции по “защите веб-приложений”, а кто-то занимается мерами по “контролю за неправовым контентом в Сети” – и то, и другое, это вопросы безопасности. Широта термина и общая популярность темы привели к тому, что в Интернете появилось много разных СМИ, так или иначе освещающих вопросы безопасности (нужно признать, часто без должного понимания вопроса, но это другая история). Появились разные семинары и круглые столы “по безопасности”, темы в газетах и телевизионных передачах.

В общем, тенденция на лицо. Популярность темы, особенно в Интернете и применительно к Интернету – думаю, не нужно доказывать, все видят ситуацию сами. Сейчас эта “безопасная тенденция” начинает медленно идти на спад, затихать. Скоро мы увидим результаты вторичной переработки медийного влияния темы безопасности: на популярных конференциях представители компаний начнут учить слушателей тому, как “можно заработать на обучении основам безопасности” (ну или чему-то в этом роде). Так уже происходило с другими долговременными тенденциями, после их широкого выхода в медийное поле. Понятно, конечно, что с “безопасностью” от этого хуже не сделается (да и лучше – тоже).

Но вопрос в другом: а что за генеральное направление придёт на смену этому повальному увлечению обсуждением безопасности в Интернете? Ответ, думаю, такой: скоро генеральной темой для массовой сетевой общественности станет идентификация в Сети. Идентификация опять будет рассматриваться в самом широком смысле: это и идентификация пользователей Интернета, и идентификация приложений (компьютерных программ, сервисов на разных сайтах и так далее), а равно – идентификация услуг/товаров/компаний.

Идентификация, конечно, связана с безопасностью, это понятно. Но так же, скажем, с безопасностью связана и криптография, да и самые разные другие темы, от грузоперевозок (а как же возможная доставка взрывчатых веществ?) до технологий обработки металлов (взлом сейфов и вскрытие замков – тема, верно?). Но это не помешало, скажем, увлечению шифрами оставаться отдельным массовым трендом (до безопасности). Так что никакого противоречия тут нет.

У идентификации, как термина “широкого назначения”, очень богатая проблематика. Ну вот посудите сами: тут и “биометрический контроль”, и тема “в Интернет по паспорту”, и персональные данные, и “кража личности”, и “обнаружение ботов, скликивающих рекламу”, и передача идентификаторов, и “идентификация рисков”, и много чего другого.

При этом задачи идентификации действительно весьма важны в современном Интернете (да и вообще – в ИТ). То есть, имеется соответствие значимости предмета с потребностью “сменить тему” (вместо безопасности). Так что, предположу, что скоро все мы увидим и секции по идентификации на конференциях (может, даже отдельные конференции), перепрофилирование СМИ и все прочие атрибуты.

Немного фантастики в воскресенье.

Известно, что Большой адронный коллайдер (БАК) непростой и очень мощный физический прибор. Так как этот прибор оперирует колоссальными плотностями энергии, с его работой связывают всякие популярные опасения из разряда “как бы чего не вышло”. Впрочем, самое драматическое (и многократно уже увековеченное в кинофильмах и литературе) опасение, – рукотворная черная дыра, поглощающая планету, – не осуществляется. Во многом благодаря тому, что та же самая физическая теория, которая могла бы допустить появление микроскопической чёрной дыры в БАК, предсказывает очень быстрое и безболезненное для окружающей материи испарение этой дыры.

Интереснее другая модель угроз, предлагающая вот что: коллайдер не создаст чёрной дыры, но пробьёт проход в иное измерение, в параллельный мир, если выражаться языком фантастов. Оказывается, физические теории особенно такой исход не запрещают (ну, если оценивать запреты в аксиоматике строго научной фантастики). Да и сами эксперименты на ускорителе отчасти вызваны упражнениями физиков с изучением многомерной структуры нашего пространства, поэтому ход в параллельный мир – вполне вариант.

Впрочем, для того, чтобы отмести опасения, физики указывают на то, что экспериментальные физические события, которые воспроизводятся в коллайдере, исключительными и искусственными кажутся только в масштабе типичного земного быта. А вот внутри подходящих звёзд, например, такие процессы происходят постоянно, без всяких там ускорителей, естественным путём, потому что хватает температуры и давления, создаваемых веществом звезды. И звёзды не исчезают из-за этого в параллельных мирах. Поэтому, дескать, и на Земле опасаться нечего.

Продумаем пример про звёзды чуть глубже. Возможно, дыры в параллельные измерения в ядрах звёзд всё ж образуются. Но только из-за тех же самых условий в ядре – быстро закрываются. Например, в дыру начинает вытекать вещество звезды, поэтому плотность энергии в окружающем дыру пространстве возрастает и структура пространства сама исправляется, закрывая дыру. Можно придумать ещё другие варианты закрытия дыры, потому что ядро звезды это довольно необычное место, там много всяких элементарных частиц, хватает энергии, ну и так далее. Вот поэтому-то межпространственные дыры, постоянно возникающие в ядрах звёзд, не опасны для Вселенной в целом.

Точка столкновения частиц в земном коллайдере – напротив, вполне обычное место: некоторый кусочек вакуума в подземном туннеле, не звезда, в общем. Поэтому, возникший там ход в параллельный мир не схлопнется, а начнёт расти. Что дальше?

Наверное, такой проход в параллельный мир привязан к одной точке в нашем пространстве, так как не имеет массы. Совсем не факт, что эта точка движется вместе с Землёй, Солнечной системой (и так далее). Поэтому, только открывшись, разрыв сразу куда-то улетит с огромной скоростью: ну да, из-за того, что Земля продолжит свой полёт по орбите.

Ход в параллельный мир начнёт набирать ширину, но в стороне от Земли, которая неизвестно когда вернётся в ту же самую точку пространства, где находился БАК в момент пробития дыры между измерениями. Обидно. Через какое-то время из параллельного мира полезут монстры, а вокруг – и нет никого. Или того хуже: однажды через эту самую дыру, разросшуюся до огромных размеров, в наш мир провалится целая планета “параллельных монстров”.

Хотя, можно предположить, что есть какая-то вселенская “сетка” привязки точек входа в параллельный мир, и в этой сетке задано движение. В таком случае, ход остаётся где-то в пределах Земли, но вовсе не обязательно в районе установки БАК. Может, где-то в пещере, в центре Австралии. Вот тогда с вылезающими монстрами уже придётся бороться с применением военной силы. При этом на коллайдер никто и не подумает. Ведь между ним и опасными монстрами будут тысячи километров.

Так вот.

(Или, кстати, межпространственный ход вылетает из ближайшей к нашей планете звезды – Солнца – и движется в направлении Земли. Тоже сюжет.)

В рамках “Премии Рунета”, как обычно, проходит “народное голосование” – здесь каждый желающий пользователь Сети может заполнить анкету, поддержав те или иные веб-сайты из списка номинантов. Конечно, голосовалку защищают капчей, которую интересно разобрать. Капчи, используемые разработчиками сайтов премии, уже традиционно служат хорошим иллюстративным материалом по теме “как не нужно делать” (пару лет назад я уже рассказывал про один из вариантов “премиальной капчи”).

Итак, вот что нам предлагают в этом году:

То есть, для того, чтобы доказать “что не робот”, нужно выполнить типичную для робота задачу – арифметическое действие с двумя числами. Кстати, забавно читать, что ответ требуется вводить “числом”. Видимо, это оговорка для тех настоящих геометров, кто предпочитает числам фигуры. (Да, понятно, что хотели сказать “введите цифрами”.) Начинаем разбирать капчу с точки зрения робота “или скрипта накрутки”. Рассматриваем только само изображение, не используя всякой сопутствующей информации, которая скрыта в механизме проверки/демонстрации капчи.

Во-первых, подумаем, сильно ли добавляет вычислительной сложности этот вот финт с требованием “выполнить простое математическое действие”. Понятно, что для обычного человека сложность сильно возрастает: вычитать/складывать числа – это вам не бенгальских тигров от африканских жирафов отличать по фотографиям, может потребоваться калькулятор (да ещё и прочитать ведь нужно правильно, учитывая все эти линии и окружности). А вот для робота, если он уже научился распознавать числа, составляющие данную капчу, ещё одна операция сложения не имеет никакого значения. Обратите внимание, что оба числа записаны одним и тем же шрифтом, в рамках одного и того же шаблона. Поэтому если “скрипт” научился распознавать слова в этой капче, то будьте уверены: он научился распознавать их все и сразу получит оба числа. Так что опять усложняют задачу только для человека. С точки зрения стойкости к распознающим автоматам, в данном варианте капчи достаточно было записать любое четырёхзначное числительное и предложить человеку ввести его. Но, видимо, задача состояла в том, чтобы усложнить капчу, не используя знаний о том, как работают распознавалки.

(Между прочим, именно по только что описанным причинам в хороших текстовых капчах-изображениях всегда используются некоторые “псевдослова”, и ни в коем разе не типовые числительные. Скорее всего, требование выполнить записанную операцию перекочевало в капчу “Премии Рунета” из популярных чисто текстовых капчей, работающих без изображений. Но если в текстовой капче такой подход как-то оправдан, то в графике – он пугает только реальных биологических человеков.)

Кстати, уже на небольшой выборке хорошо заметно, что для вывода текста капчи используется жёсткий шаблон (наверняка так и есть, вряд ли программист что-то изменяет на длинном интервале): здесь всегда две строки, первый “операнд” занимает верхнюю, вторая строка начинается со знака операции. Роботов такие шаблоны всегда очень радуют. Посмотрим на капчу в увеличенном виде:

Как это распознавать?

Казалось бы, нужно распознать все буквы, собрать из них слово, проверить по словарю, преобразовать в число, определить знак операции, вычислить, ввести ответ. Вроде бы с буквами и словами должна возникнуть трудность, типа, они иногда закрыты линиями и вообще – искажены. Фокус в том, что те, кто делают автоматы, распознающие капчи, не используют такого фундаментального “академического” подхода.

Всякий криптолог скажет вам, что шифрованный текст, о котором известно, что он состоит только из числительных – большая радость для взломщика шифров. А случай с капчей “Премии” ещё более простой. Дело в том, что числительные здесь можно очень эффективно распознавать даже при самом большом уровне шума, потому что они записываются словами с известными свойствами и набор этих слов не велик. Например, число 4 можно безошибочно узнать по двум критериям: первая буква “Ч”, а число букв в слове – 6 (тут даже не страшна погрешность по подсчёту букв, потому что числительных на “Ч” в интервале 1-100 – совсем уж мало). То есть, как читатели догадались, для распознавания числительных не нужно распознавать все буквы (можно букв вообще не распознавать – см. ниже), а нужно правильно использовать другие математические свойства изображения капчи. Забавно, что в использованном шаблоне даже число слов даёт уйму информации: например, “сорок” (40), в качестве первого слагаемого, так и записывается в первой строке шаблона одиноким словом, позволяя совершенно точно не перепутать 40 и 41, 42, … И это хорошо, роботы не любят дополнительной работы по проверке, им нужно экономить батарейки.

Да, в капче шаблон текста искажается “волнами” и “перспективой”. И есть ещё суперчёрточки – очень популярное явление. Но это не страшно, потому что для определения чисел, указанных на капче, не нужно все эти искажения компенсировать. Достаточно сделать примерно следующее:

1) найти углы шаблона (приблизительно), это делается с помощью обнаружения крайних компактных комплексов точек (буквы, либо попавшие на буквы окружности);

2) посчитать пробелы в строках (строк всегда две, пробелы определяются подсчётом расстояний между “буквами” – распознавать их для этого не нужно – вдоль горизонтальной средней линии строки, которая определяется из положения углов шаблона и центра масс нескольких “букв”, в строке может присутствовать только один пробел, то есть ошибиться программе сложно);

3) посчитать длины слов в строках (определяется длина и в пикселах, и в “буквах”);

4) отфильтровать множество возможных значений элементов капчи по “словарю”, содержащему длины слов, составляющих записи числительных;

5) учесть пробелы и относительные длины слов (сравните сами: “сорок два”, “семнадцать”, “пять” – отличить легко без распознавания букв; составить словарь могут те, кто займётся реализацией очередной распознавалки для народного голосования);

6) в оставшихся после разбора неоднозначных случаях использовать пиксельные признаки записи букв в капче. Там используется один шрифт, пусть и с искажениями. Отличить “семь” и “пять” можно, посчитав число “ножек” у букв по “нижней линии”. У букв слова “семь” – две “ножки” (буква “м” – ну, если с погрешностью, то максимум три “ножки”). У букв слова “пять” “ножек” тоже пять: их дают “п”, “я”, “т”. Считать программно “ножки” не сложно, они складываются из числа границ, пересекаемых при трассировке изображения слова вдоль прямой.

7) распознать знак операции (отличить плюс от минуса) и, если остались неоднозначности в распознавании, то исключить их, используя тот факт, что капча, похоже, избегает отрицательных чисел в качестве результата, а если так, то при вычитании, число в верхней строке всегда наибольшее.

Если кто захочет пойти дальше, то можно, конечно, подключить распознавание “простых” букв, вроде, “п” и “м”, для получения стопроцентного распознавания. Главное, что сегментацию в капче не нужно делать, там уже и так всё в бинарном контрастном виде.

В общем, в этой капче – следующие проблемы: использование числительных в качестве основного элемента из-за малой вариативности сводит к нулю все усилия по затруднению “распознавания текста”; использование двух этапов решения (прочитай слова/вычисли результат) опять затрудняет распознавание только для человека и никак не влияет на сложность автоматического распознавания. То есть, снова защита от добросовестных пользователей, которую пробьют роботы.

(И я не преследовал цели расписать алгоритм детально, потому что, очевидно, ломать капчи народного голосования – нехорошо. Ну и ошибки проектирования часто случаются, да, поэтому лучше было бы взять какую-нибудь проверенную капчу, а не городить новый огород.)

В продолжение интересной темы об изготовлении копий ключей по фотографиям. Некоторое время назад обсуждалась специальная компьютерная программа, которая реконструировала важные для замка параметры ключа едва ли не автоматически. Посмотрим на задачу чуть подробнее: какие там есть сложности и хитрости, позволяющие сложности обойти.

Предположим, что есть один снимок ключа, добытый где-то в интернетах (ну, например). На снимке – ключ попал в кадр целиком, но виден под каким-то “непрямым” ракурсом. Что можно сделать? На первый взгляд кажется, что информации слишком мало. Но это только кажется.

Стандартные ключи – изготавливаются из стандартных заготовок. Специалист такую заготовку (или несколько возможных вариантов заготовки) легко определит по изображению. Зная тип заготовки, можно установить масштаб снимка, то есть, определить оптические характеристики объектива (и фотокамеры), необходимые для устранения искажений и проведения точных измерений по снимку. В качестве “базиса” для вычислений послужат детально и точно известные размеры заготовки.

Определив параметры фотографирования и, соответственно, ориентацию ключа в момент съёмки, уже не так трудно восстановить размеры и форму элементов бородки ключа, которые и составляют секретную часть. Тут ещё нужно учитывать, что у большинства ключей рисунок бородки тоже формируется из набора некоторых стандартных решений – так устроены замки и технология массового производства. Этот аспект позволяет побороть всякие неоднозначности на фото, которые могут быть вызваны наличием теней (понятно, что тени создают погрешности, затрудняющие, скажем, измерение реальных углов между гранями по фото).

Иными словами – определили заготовку, а дальше с использованием продвинутого графического редактора и не самой хитрой тригонометрии поворачиваем и деформируем изображение ключа так, чтобы получить нужный чертёж (“вид сбоку”). Специальная программа вообще не требуется. Да, если ключ сфотографирован в положении перпендикулярно плоскости снимка, то ничего не выйдет, это ясно (но не интересно).

Понятно, что есть более сложные случаи. Ключи встречаются с дополнительными отверстиями, обеспечивающими секретность, со сложными двухсторонними бородками и так далее. Тем не менее, простых случаев – больше. (С другой стороны, возникает вопрос: кто-то гоняется за изображениями простых ключей? когда соответствующий замок специалисту не так сложно открыть без ключа, с помощью отмычек? Хотя, использование ключа во многих практических ситуациях выглядит предпочтительнее – нет подозрительной возни, а просто отпирается дверь, штатным образом.)

А если заготовка нестандартная? Тогда параметры оптической системы можно определить по каким-то другим объектам, геометрия которых известна, при условии, что их изображения находятся на том же снимке. А кроме того, современные объективы и фотокамеры – тоже вполне себе стандартные. Получив тип устройства из сопутствующей информации (EXIF), часть нужных параметров можно взять из справочника, а не вычислять.

Так что ключи по фотографиям наверняка изготавливали и до появления компьютеров, если очень было надо. Потому что фотограмметрия – технология довольно старая, а для реализации требует наличия циркуля, линейки и, может быть, арифмометра ещё какого-нибудь.

Удивительно, но забывают, что самым прямым прообразом современного Интернета, как сети связи, является телеграф (электрический), который придумали в начале 19 века. Посудите сами: для телеграфной связи использовалась сеть, в которой применялась развитая система адресации узлов; узлы телеграфной сети могут и принимать, и передавать сообщения; впервые именно телеграфная сеть стала глобальной (межконтинентальной). Но это далеко не всё.

В телеграфной связи с 19 века тексты кодируются/декодируются в автоматическом режиме. Уже в первых применявшихся телеграфных аппаратах использовался “протокол обмена данными” (если это решение так можно назвать), включавший отправку запроса на установление сенса связи (электрический звонок) и ответ на запрос, а также порядок завершения сеанса. Сравните с TCP. (Были и аналоги UDP, конечно.) Впервые именно в телеграфной связи применили технологию передачи нескольких сообщений по одному каналу и использовали перфокарты в качестве носителя передаваемого сообщения. Ну а уж про то, что именно на телеграфных линиях связи выросла вся современная теория кодирования – и напоминать-то, наверное, не нужно (а, в том числе, и двоичное кодирование символов использовали ведь).

Так что ультрасовременное “кибрепространство” выросло из “древнего” телеграфа. Который, впрочем, с появлением Интернета приказал долго жить. Жалко.

Сейчас самый популярный хеш – 9ec4c12949a4f31474f299058ce2b22a. Это число, размещённое на официальной нашивке штатовского киберкомандования. С подачи Wired многие кинулись “расшифровывать” – что значит сей хеш? Быстро выяснилось, что это как бы всего лишь MD5 от официального “бюрократического” описания миссии киберкомандования (текст не привожу, его легко найти; уже сутки как вошло в “Википедию”). Вроде бы, уже официальные лица подтвердили, что, да, так и есть – использовался текст описания миссии, несекретный. Пресса пошумела в англоязычном секторе. Сейчас российская подхватит. Очень много блогеры пишут. В общем, грамотный PR, без дураков.

Но что упускают из виду: в MD5 по определению есть коллизии. То есть, в одно значение функции отображается сколь угодно много текстов (не все осмысленные, да). Поэтому вовсе не факт, что именно опубликованный текст нужно принимать за реальную задумку. Ну, подумаешь, сказали: “да, вот этот самый текст!” А может, там совсем другой текст-то был заложен, ага. Шутка оказалась с намёком, с двойным дном.

Ну и учитывайте ещё, что в MD5 заданные пары текстов, порождающих коллизии, находить много проще, чем подбирать коллизию к заданному хешу (на этом эффекте три года назад сломали SSL).

Вот.

Общедоступный технологический фундамент крепнет – энтузиасты теперь могут строить хитрые системы, ранее принципиально им недоступные.

Два важнейших фактора: сети связи и вычислительные мощности “в компактном размере”. Ну и GPS, конечно, помогает. Одно из известных достижений: любительские “беспилотники” – небольшие авиамодели, на борту которых установлен автопилот с поддержкой GPS. Такие летательные аппараты уже сейчас могут летать по длинному заданному маршруту с довольно высокой точностью, лишь бы погода не подкачала.

Но GPS – штука более мощная, потому что даёт дешёвый механизм синхронизации времени. Если сюда приплюсовать Интернет, то перед энтузиастами открывается очень интересное поле для деятельности: можно строить хорошо распределённые в пространстве (десятки километров) системы сенсоров, с синхронным временем. Что такие системы могут делать? Они могут определять координаты разных источников сигналов. Схема тут ясна: основу для вычисления координат источника даёт разница во времени прихода отслеживаемого сигнала в разные точки сети (координаты точек известны). Есть проблемы, конечно. Но есть и интересное развитие: по точно такой схеме работают пассивные системы локации, использующие “побочный” электромагнитный фон.

Суть такая (я как-то писал об этом): в результате технологической деятельности в эфире работает куча передатчиков, излучающих самые разнообразные сигналы. Пассивная система, во-первых, принимает основной сигнал от того или иного существующего передатчика; во-вторых, принимает отражённые разными целями сигналы этого же передатчика. Непосредственно, основной передатчик может слушать один приёмник, который формирует опорный сигнал. Такой приёмник снабжаем, например, узконаправленной антенной. Другие приёмники сети принимают отражённые сигналы. (Впрочем, понятно, что в реальности все приёмники могут принять не только исходный сигнал, но и какие-нибудь отражения. “Лишние” данные фильтруются на основе информации о свойствах опроного сигнала.)

Собранные сетью сигналы с точными временными и “географическими” метками передаются через Интернет в некий центр. Центр – это достаточно мощный компьютер, который вычисляет возможную конфигурацию источников отражений и строит искомую картину наблюдений. Получаем “систему мониторинга”. (Тут нужно учитывать, что там возникает вычислительно сложная комбинаторная задача; но и центр можно сделать не “центром”, а распределённой вычислительной системой, увеличив доступную мощность.) В качестве источников опорных сигналов годятся телевизионные передатчики, базовые станции GSM и т.п.

(Надо заметить, что мне уже пару раз присылали описания проектов похожих систем. Наверное, что такое уже может быть сделано.)

В одной из прошлых заметок я писал (правда, больше в шутку) о скрытых (навязанных) вычислениях, которые могут проводить распространённые ОС в рамках процедуры получения обновлений. Результаты этих вычислений, понятно, могут использоваться производителями ОС: грех же не воспользоваться миллионами бесплатных часов машинного времени.

Интересно, что навязать пользовательскому компьютеру такие вычисления можно и без доступа к системе обновлений. Логичное решение – посещаемый веб-сайт. Конечно, можно что угодно запрограммировать на JavaScript и отправлять результаты подсчётов на сервер после загрузки страницы, или даже считать всё время, пока страница загружена, а результаты отправлять асинхронно, с помощью AJAX. Но JavaScript – медленный, да и решение получается слишком банальное.

Изящное решение могло бы быть вот каким: навязанная вычислительная задача “зашивается” в рендеринг веб-страниц. Например, когда браузер размещает в окне визуальные блоки, определяемые специально подготовленным CSS-ом (таблицами разметки страниц), он решает задачи, близкие к комбинаторным (ведь позиционирование блоков может быть относительным и абсолютным, с разной глубиной, с разным выравниванием и т.п.).

CSS-ы можно генерить разные при каждом обращении браузера. В каждый экземпляр CSS-ов транслируется кусочек задачи, кусочек навязанных вычислений. Получить информацию об итоговом расположении блоков сложнее, нужно привязывать всё к каким-нибудь фоновым картинкам. Возникают вопросы: кто-то уже такое делал? Выгодно ли это в вычислительном плане, относительно затрат на формирование CSS-ов?

В развитие темы активных систем защиты техники (противоракетных перехватчиков): прикинем требуемое быстродействие и масштаб временной шкалы, на которой происходит срабатывание всей системы (сперва посмотрим на малые скорости, а потом на гиперзвуковые снаряды).

Понятно, что время нужно измерять от момента обнаружения угрозы сенсорами до момента, в который защищаемый объект (танк там, или самолёт) будет поражён. Предположим, что сенсоры обнаруживают подлетающий снаряд (гранату, ракету) на расстоянии в 1000 метров. Тогда, при средней скорости подлёта в 500 м/с, остаётся аж две секунды на всё про всё, можно хорошо прицелиться и так далее.

Вообще, 1000 метров – это очень далеко. В городе просто нет таких практических дистанций в прямой видимости (разве что с верхней полусферы). В поле – посвободнее, но будет много заведомо лишних целей. С другой стороны, и две секунды – это очень долго, считать не пересчитать.

Более практичное расстояние – 100 метров. Получаем 0.2 сек. = 200 мс при средней скорости подлёта 500 м/с. 200 миллисекунд – это 200 тыс. тактов процессора, работающего на частоте 1 Мгц. 200 тыс. операций – как оценка, выглядит достаточной для вычисления параметров перехвата. При этом, 1 Мгц – по нынешним меркам очень медленно даже для военной специальной ЭВМ. Нужно, впрочем, скинуть время, необходимое для актививрования бортового перехватчика (поджиг ускорителей и т.п.) и передачи в этот перехватчик данных целеуказания.

Тут интересно взглянуть, как же может быть устроен перехватчик: например, противоракета выкидывается пороховым зарядом из стартового “стакана”, выдаёт несколько реактивных импульсов корректирующими двигателями (эти двигатели придают разворачивающий момент; т.е., смотрят, так сказать, вбок) и после этого, включив основной ускоритель, отправляется на встречу с целью. Собственно, именно так работает одна из штатовских систем, насколько можно судить по видео. Думаю, понятно, в чём суть схемы. Противоракета всегда выкидывается из пускового устройства в одном направлении. Скажем, вертикально вверх. Это конструктивно удобнее. Уже в воздухе противоракета очень быстро разворачивается в сторону точки перехвата, обеспечивая прикрытие по полусфере.

Ускорители со специальным топливом – они срабатывают очень быстро, хватит 5-10 мс плюс ещё 10 мс накинем на выполнение разворота. Тут, впрочем, кроется весьма хитрое “ноу-хау”: нужно так устроить корректирующие двигатели, чтобы они точно дозировали создаваемый момент, иначе противоракета будет разворачиваться с ошибкой, что сделает всю систему бесполезной. В используемом нами масштабе, заметным становится время, за которое противоракета достигнет точки перехвата. Предположим, что противоракета также показала среднюю скорость 500 м/с (очень такой прикидочный расчёт). Получается, что через 20 мс (10% от общего интервала в 200 мс) противоракета пролетела 10 метров. С запасом хватает для наземной бронированной техники (с точки зрения защиты пехоты перехват должен осуществляться как можно ближе к танку; у самолётов – там ситуация иная, но это для другой записки).

Время на передачу данных по проводам: похоже, им можно пренебречь (примем, что около 4 нс на метр, при использовании оптоволокна в качестве среды распространения). Также не рассматриваем задержки на распространние сигнала радара. Загрузка данных в противоракету: несколько байтов, несколько десятков тактов, получается – в пределах миллисекунды, при условии, что данные передаются по интерфейсу с основной частотой в 1 Мгц.

Промежуточный итог: для медленных целей (500 м/с) времени на вычисление параметров и на сам перехват – целый вагон (у нас специально занижена потенциальная производительность ЭВМ). Выглядит всё реально.

Теперь предположим, что появились упомянутые в комментах гиперзвуковые кинетические снаряды. Скорость такого боеприпаса – 1500 – 2000 м/с. То есть, времени меньше в четыре раза (скорость в четыре раза выше). Но, собственно, для вычислительной части времени всё равно достаточно (мы же взяли самую медленную ЭВМ) и даже задержки на передачу данных опять не заметны. Если противоракета продолжает тратить 40 мс на прибытие в точку встречи, то гиперзвуковой снаряд за это время пролетает всего 80 метров, что укладывается в предложенную схему (дистанция 100 метров). Так что, в теории, не так всё плохо. А ведь есть ещё лазеры. Для перехвата.