Пиринговые сети состоят из персональных компьютеров, объединенных пользоват...

Пиринговые сети состоят из персональных компьютеров, объединенных пользовательскими подключениями к Интернету, где каждый узел предстает квантовой областью неопределенности, переходя в автономный режим всякий раз, когда владелец выключает свой переносной ПК, запихивая его в заплечный мешок… Пиринговые сети не принадлежат никакому централизованному органу, никакой централизованный орган не может распоряжаться ими, запрещать или распускать их. Компании и фирмы могут лишь разрабатывать и выпускать программное обеспечение для пиринговых сетей, но возникающие сети одновременно всеобщая и ничья собственность.

Сказочная инфраструктура этих сетей образует таинственную n-мерную топологию невиданной красоты и беспорядочности; на их просторах адхократии, чьи члены действуют из лучших побуждений, устраивают сумасшедшие технические обвалы.

Короче говоря, пиринговая технология чертовски завлекательна. Она таинственна, неудержима, она просто клевая.

Кори Доктороу [ 1]

Развивающиеся технологии (РТ), черви и Зиллы

Впервые я столкнулся с пиринговой адхократией в одну из ночей 1999 года на работе у приятеля из Сан-Франциско. Была четверть первого в разгар эры интернет-компаний, когда для всего персонала наступал «колдовской час»*.

* Последний час перед закрытием биржи, когда резко увеличиваются объемы торговли и усиливается неустойчивость конъюнктуры. Приходится на третьи пятницы марта, июня, сентября и декабря, когда истекают сроки большинства фьючерских и опционных контрактов (на индексы и отдельные акции).

Я не мог не заметить, что экраны редких свободных ПК в блочном питомнике компьютерных фанатов словно бы переговаривались между собой. Яркие красочные изображения кружили на десятках мониторов.

Заметив мое удивление, приятель объяснил, что компьютеры связываются друг с другом. При простое ПК объединяются с другими компьютерами со всего света для участия в любительском совместном предприятии под названием SETI@home — своего рода рассредоточенной в Сети суперЭВМ.

«Что же они считают?» — спросил я.

«Они заняты поиском внеземных посланий», — ответил он.

Он не шутил.

Совместные вычисления, известные также как «распределенные» или «равноправные» («пиринговые», р2р), существовали уже многие годы, когда Napster навлек на себя гнев звукозаписывающей индустрии, найдя новое применение объединенным в сеть компьютерам. Если Napster позволял пользователям обмениваться музыкой, предоставляя друг другу память своих компьютеров — место на диске, то сообщества любителей распределенных вычислений предоставляли циклы вычислений центрального процессора (ЦП), выступающие единицей его производительности. Циклы ЦП, в отличие от дискового пространства, позволяют производить вычисления, что в итоге дает возможность осуществлять анализ, моделирование, счет, отсев, распознавание, визуализацию, прогнозирование, связь и управление. К весне 2000 года миллионы людей, участвующих в проекте SETI@home, предоставили процессоры своих ПК для «перемалывания» радиоастрономических данных [2]. Делали они это добровольно, полагая, что поиск жизни в космосе — это «клевая штука». А возможно, их просто завораживало сотрудничество подобного размаха, в чем я убедился, когда узнал, что все компьютеры на работе моего приятеля составляли часть команды, соревнующейся и сотрудничающей с другими питомниками компьютерных фанатов по всему миру, внося свою лепту в совместные вычисления.

В своем путешествии по миру р2р не упускайте из виду, что большая часть пиринговой технологии создавалась ради собственного удовольствия, подобно тому как ПК и Всемирная паутина впервые возникли в среде любителей-энтузиаcтов. Дельцы стремятся забыть, что создание подобных технологий было бы немыслимо, если бы не бескорыстное сотрудничество. Ведь рисковый капитал никогда бы не почтил своим вниманием Всемирную паутину, если бы миллионы людей не завели там свои странички, поскольку это было «клевое дело» (то есть если бы их создатели не могли завоевать таким образом авторитет среди равных себе) и поскольку таким образом при ограниченном сотрудничестве можно было создавать ресурсы, полезные всем. Таким же образом хакеры старой закалки ловили кайф, когда видели, что предоставленные ими во всеобщее пользование программы возвращались к ним усовершенствованными.

Сила пиринговой методологии заключена в человеческом, а не машинном факторе, запечатленном в чувстве, которым преисполнены энтузиасты вроде Доктороу. Хотя самого Доктороу еще не было на свете, когда системные администраторы стали получать по почте магнитную пленку, подписанную «С любовью, Кен», он был преисполнен тем же духом, который подвиг к созданию Unix, Интернета и Всемирной паутины. Люди не просто участвовали в р2р — они веровали в р2р. «Железо» и программное обеспечение сделали возможной саму пиринговую технологию, но ее мощь покоится на коллективных действиях огромного числа людей. Подобно Кори и другие становятся приверженцами такого рода технически обеспечиваемого сотрудничества. Тем, кто создал Всемирную паутину, а еще раньше — Интернет и ПК, было ведомо подобное чувство. Это то, что писатель Роберт Райт называет «не-нулевостью», — присущая исключительно человеку приятная возможность сделать то, что обогатило бы всех; своего рода игра, где никому не приходится проигрывать ради выигрыша всех [3].

Сегодня миллионы людей и их ПК уже заняты не только поиском посланий из космоса и обменом музыкой, но и исследованием раковых клеток, отысканием простых чисел, созданием фильмов, прогнозом погоды, разработкой синтетических лекарств, моделированием миллионов всевозможных молекул — решением столь громадных вычислительных задач, которые и не снились прежде ученым.

Распределенные вычисления используют преимущества огромного и долгое время остававшегося невостребованным силового источника [4]. Это своего рода нежданный подарок технического прогресса. В определенном смысле это сэкономленная энергия, подобная сбереженной при создании более совершенных электроприборов и возведении зданий с улучшенной теплоизоляцией. Производительность вычислений можно повысить без создания новых компьютеров, задействовав нерачительно используемый прежде ресурс — разницу в быстроте счета человека и машины.

При печатании со скоростью два знака в секунду мы используем ничтожную часть мощи своей машины. В течение этой секунды большинство ПК способно одновременно производить сотни миллионов сложений. ЭВМ 1960-х годов с распределением времени располагали такой возможностью. Сейчас же миллионы ПК по всему миру, в тысячи раз мощнее мейнфреймов, соединяются между собой через Интернет. По мере расширения сети участвующих в интерактиве ПК и увеличения их мощности, а также скорости обмена информацией между ними, растет как снежный ком их общая производительность, что наверняка приведет к качественным изменениям в пользовании самими компьютерами.

Пиринговые коллективы, повсеместная компьютеризация, социальные сети и мобильная связь взаимно усиливают свое действие: теперь не только миллионы людей соединяют свои общественные сети через устройства мобильной связи, но и микросхемы процессоров внутри этих мобильных устройств уже в состоянии общаться с оборудованными радиосвязью микросхемами, встраиваемыми в окружающую обстановку. Можно представить социальные последствия, когда 1500 людей, пересекающих перекресток Сибуя при каждом переключении светофора, станут временным сосредоточием распределенной вычислительной мощи.

Летом 2000 года я решил навестить Дэвида П. Андерсона, технического зачинателя проекта по поиску внеземного разума SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Увидев на двери надпись «Добро пожаловать всем тварям», я понял, что не прогадал. Космологическая лаборатория (Space Sciences Laboratory) Калифорнийского университета на Берклийских холмах так и остается нервным центром крупнейшего в мире предприятия по организации совместных вычислений.

Поиск внеземного разума (SETI) — частным образом финансируемое научное исследование внеземных радиосигналов в поисках посланий от инопланетных цивилизаций. Свыше двух миллионов добровольцев со всего света предоставили время ЦП своих ПК при их простое для обработки сигналов, принимаемых радиотелескопом в Пуэрто-Рико. Сам телескоп ежедневно выдает около 50 млн байтов информации, которую Не в состоянии обработать одни серверы SETI. И здесь на помощь приходят совместные вычисления. Участники проекта SETI@home устанавливают клиентское ПО (программу, загружаемую пользователями из Сети и запускаемую ими на своем компьютере; программа-клиент автоматически связывается с центральной «серверной» ЭВМ в Беркли). Клиентское ПО загружает небольшой объем данных от радиотелескопа и обрабатывает их, выискивая сигналы, которые могли бы указывать на разумную жизнь. По завершении задачи программа пересылает полученные результаты в штаб-квартиру проекта SETI@home и забирает новую порцию оцифрованных космических сигналов для последующего поиска. При обращении пользователя ПК к своей машине клиентская программа SETI@home переходит в «спящий» режим, «пробуждаясь», когда тот отлучается на время.

День выдался солнечный, так что мы с Андерсоном уселись на террасе вне стен Космологической лаборатории. Калифорнийские холмы летом порыжели. До нас доносился запах эвкалиптового леса, я мог любоваться заливом Сан-Франциско. Если бы я работал в этом здании, то проводил бы все встречи на террасе. Андерсон, высокий, темноволосый, поджарый, под стать бегуну на длинные дистанции, отвечает на вопросы не сразу, его слог можно назвать чеканным.

Я спросил его, как начался проект SETI@home. «В 1995 году, — вспоминает Андерсон, — я общался с бывшим выпускником Калифорнийского университета в Беркли по имени Дэвид Геди. Находясь под впечатлением от просмотра документального фильма о посадке на Луну космического аппарата „Apollo“, события, позволившего всем живущим на Земле ощутить свою причастность к совершенному человечеством прорыву, Геди задался вопросом: какой современный проект мог бы оказать подобное действие? И ему пришла мысль воспользоваться повальным увлечением Интернетом и программой SETI, направив их в одно русло».

В середине 1990-х клиентские программы SETI@home были выложены в Сеть для свободного скачивания. «Что тут началось! — рассказывает Андерсон. — Мы рассчитывали, что, если откликнется хотя бы 100 тысяч человек со всего света, овчинка стоит выделки. Через неделю в нашем распоряжении было 200 тысяч добровольцев, а через четыре-пять месяцев их число перевалило за миллион; сейчас преодолен двухмиллионный рубеж».

Хотя распределенные вычисления своей известностью обязаны SETI@home, это была далеко не первая попытка объединить компьютеры в сеть, где они могли бы сотрудничать. В начале 1980-х годов я пытался заглянуть в будущее, роясь в библиотеке Центра научных исследований в Пало-Альто 1 (ЦНИПА) компании Xerox. Наиболее любопытными оказались научные отчеты Центра. Один из документов, написанный достаточно простым языком, имел интригующий заголовок: «Заметки по поводу программ-"червей" — кое-что из раннего опыта работы с распределенными вычислениями» («Notes on the 'Worm' Programs — Some Early Experience with a Distributed Computation»); авторами значились Джон Ф. Шох и Джон Хапп [5]. Это был отчет об опытах с вычислительной программой, «крадущейся» по локальной сети от машины к машине в поисках простаивающих ЦП для использования их вычислительной мощи и затем, после того как машины вновь включались в работу, возвращающейся на «базу» с полученными результатами.

Меня заинтересовало признание авторов, что их подвиг на это один научно-фантастический роман 1975 года: «В своей книге „Оседлавший волну шока“ (The Shockwave Rider) Джон Брайнер придумал некую всемогущую программу-"червь", беспрепятственно гуляющую по сети ЭВМ, довольно пугающее зрелище, но при нынешних наших возможностях такое вряд ли достижимо. Однако исходная мысль весьма заманчива: программа или вычисление, способные переходить от машины к машине, управляя по мере надобности ресурсами и размножаясь при необходимости» [6].

Понадобилась пара десятков лет, чтобы скорости соединяющих ЭВМ линий связи и мощности самих ЭВМ хватило для создания пригодных для практических нужд распределенных вычислений. В 1985 году Майрон Ливни предложил использовать рабочие станции для рассредоточенной работы [7]. Через несколько лет Ричард Крандалл, ныне заслуженный деятель науки (Distinguished Scientist) компании Apple, начал поиск огромных простых чисел на объединенных в сеть компьютерах NeXT.

«Однажды в конструкторском бюро NeXT, — вспоминал Крандалл в телефонном разговоре со мной в 2000 году, — глядя на простаивающие там компьютеры, я подумал, что машинам непозволительно спать. Я установил программу, позволившую производить вычисления при простое компьютеров и объединять их усилия в сети, и назвал ее Годзиллой (Godzilla). Однако этому воспротивилась компания, обладавшая правами на имя «Годзилла». Поэтому мы переименовали ее в Зиллу (Zilla)».

Крандалл хотел заняться поиском больших простых чисел. С двумя сотрудниками после невиданных прежде вычислений ему удалось ответить на вопрос, является ли 24-е число Ферма, состоящее из пяти миллионов цифр, простым [8]. «Это потребовало 100 квадриллионов машинных операций, — с гордостью сообщает Крандалл. — Примерно такое же количество вычислений понадобилось киностудии Pixar при создании мультипликационного фильма с компьютерной анимацией Bug's Life (в российском прокате — «Приключения Флика»). При такой вычислительной мощи можно снять полнометражную картину или определить, простое число или нет». В теории чисел, заверил он, многие идеи интересовали лишь математиков своего времени, но затем оказывалось, что они важны при решении задач, появившихся спустя столетия. Позже я узнал, что интерес Крандалла к простым числам привел его к изобретению защищенного патентом алгоритма, используемого компанией Apple для шифрования [9].

Классический пример задачи с огромным объемом вычислений — машинное моделирование погоды. При всей его технической сложности моделирование погоды выступает важным инструментом в жарких политических спорах относительно глобального потепления и иных вызванных деятельностью человека климатических изменений. Майлс Аллен из Эпплтонской лаборатории Резерфорда (Rutherford Appleton Laboratory) в Чилтоне, Англия, предложил использовать распределенные вычисления для моделирования погоды [10]. Аллен решил апеллировать к гражданскому чувству посетителей своего веб-узла: «Данный эксперимент представляет собой совершенно новый вид прогноза погоды: нечеткое прогнозирование, отражающее всевозможные риски и вероятности, а не „единственно верный“ прогноз. И для этого у нас нет других вычислительных ресурсов. Так что, если вы счастливый обладатель мощного ПК, просьба поспособствовать принятию верных решений с учетом происходящих климатических изменений». На призыв Аллена за две недели откликнулось 15 тысяч человек.

На своем веб-узле Аллен с коллегами так разъясняют свои цели и подход:

«Прогнозирование климатических изменений осуществляется посредством сложных машинных моделей океана и атмосферы Земли. Возникающие при этом неопределенности обусловлены взаимодействием различных физических процессов, протекающих на разных уровнях (от молекулярного до планетарного). Единственный систематический подход к оценке будущих климатических изменений связан с обсчетом сотен тысяч имеющихся климатических моделей со слегка измененными входными физическими данными, чтобы учесть имеющиеся неопределенности. Данный прием, известный как сборный (ансамблевый) прогноз, требует огромных вычислительных мощностей, выходящих далеко за пределы имеющихся нынче ресурсов самых современных суперЭВМ. Единственный приемлемый выход — обращение к распределенным вычислениям тысяч обычных ПК, каждый из которых решает пусть небольшую, но ключевую часть этой глобальной задачи!»

Тех, кого не заботят огромные простые числа или жизнь в космосе, возможно, привлечет сверхсложная задача современной медицины. Создание новых синтетических лекарств от различных заболеваний, включая СПИД и рак, требует трехмерного моделирования процессов подгонки или укладки сложных молекул. При моделировании всевозможных молекул с учетом огромного числа принимаемых ими форм выделение пригодных для фармакологии молекул происходит недопустимо медленно. Множество добровольных и коммерческих предприятии, занятых организацией распределенных вычислений, направляют усилия на «рациональную разработку лекарств».

Инициатор проекта SETI@home Дэвид Андерсон стал главным технологом коммерческого предприятия United Devices, с помощью тотализатора поощряющего тех, кто присоединяется к его инициативе и предоставляет вычислительные циклы своих ЦП корпорациям и научно-исследовательским организациям [11]. Производитель микропроцессоров Intel субсидирует «филантропическую пиринговую» программу. United Devices совместно с Оксфордским университетом дает возможность предоставлять пользователям ПК вычислительную мощь их ЦП для расчета формулы лекарства против лейкемии на основе университетской базы данных, состоящей из 250 миллионов молекул-претендентов [12]. Первая суперЭВМ компании Intel стоимостью 40-50 млн долларов, построенная в 1990-х годах для Сандийской национальной лаборатории (Sandia National Laboratories), являющейся научно-исследовательским центром Управления энергетических исследований США, имела производительность 1 терафлоп (триллион операций с плавающей точкой в секунду), тогда как виртуальная суперЭВМ в United Devices достигает производительности в 50 терафлоп «почти даром» [13]. В 2002 году с помощью 1,35 млн пользователей ПК, присоединившихся к инициативе United Devices, Оксфордскому университету удалось исследовать 3,5 млн химических соединений, способных бороться с сибирской язвой, получив формулы 300 тысяч новых лекарственных препаратов. «Мы смогли проверить всю базу данных чуть ли не за четыре недели вместо долгих лет, — заметил один из исследователей. — Опираясь на столь обширную базу данных, нам удалось получить лекарственные соединения, которые и не снились фармацевтическим компаниям» [14].

К 2002 году был запущен целый ряд проектов распределенных вычислений. Вот далеко не полный перечень:

• Entropia (http://www.entropia.com). Коммерческое предприятие, наподобие United Devices, предоставляет вычислительные мощности для медико-биологических исследований и более насущных задач, например финансовых и бухгалтерских расчетов.

• Folderol (http://www.folderol.com). Привлекает данные генома человека и добровольцев для проведения важных с медицинской точки зрения расчетов.

• Distributed.net (http://www.distributed.net). Создатель этого проекта Дэвид Макнетт говорит, что начинался проект как «добровольное объединение фанатов, собравшихся в 1997 году для взлома одного из шифров, разработанных компанией RSA». Этой виртуальной суперЭВМ удалось справиться с задачей дешифровки; теперь она занимается определением пригодности предлагаемых схем электронной торговли и обеспечением тайны личной жизни и национальной безопасности.

• Folding@home (http://www.folding@home.org). Проект Стэнфордского университета, посвященный изучению строения белка и повышению эффективности лечения различных заболеваний. В марте 2002 года известная поисковая машина Google объединила клиентскую программу проекта Folding@home с собственным средством поиска, рассылаемым ею миллионам пользователей [15].

• SaferMarkets (http://www.safermarkets.org). Занимается поиском причин колебаний конъюнктуры фондовой биржи («Вы и ваш ПК помогут стабилизации глобальной экономики»).

• Evolution@home (http://www.evolutionary-research.org), занимается поиском генетических причин вымирания биологических видов.

Распределенные вычисления — лишь один пример того, как пиринговые схемы могут собирать ресурсы для создания общественных благ. Дисковое пространство — еще один ресурс, которым можно совместно пользоваться посредством Сети. Однако совместное использование файлов касается не величины компьютерного дискового пространства, которое может составить р2р-память, а общественных мер, позволяющих членам р2р-сообщества совместно предоставлять информацию и делиться ею. Napster, пожалуй, самый известный случай р2р-схемы совместного доступа к содержимому дисков пользователей, оспаривающей устоявшиеся представления об интеллектуальной собственности и правомерность существующей коммерческой индустрии звукозаписи.

Сила пиринговой технологии

История «захватчиков рынка» — прикладных программ, превращающих невостребованные технологии в мощную индустрию — составляет главный миф культуры Силиконовой долины. ПК оставался забавой компьютерных фанатов и заядлых игроков, пока электронная таблица не превратила его орудие предпринимательства [16]. Электронная почта и Всемирная паутина были «захватчиками рынка» Интернета. Napster же стал «захватчиком рынка», показавшим миру потрясающий потенциал р2р-технологий. Когда миллионы учащихся колледжей стали обмениваться музыкальными файлами в новом цифровом записывающем формате МРЗ, они напрягли до предела пропускную способность обширных университетских подключений к Интернету, насторожили заинтересованные круги существующей индустрии интеллектуальной собственности, почувствовавших угрозу своему благосостоянию, и показали, что молодежь способна породить изменяющую мир пиринговую адхократию.

Будучи на первом курсе Северо-Восточного университета, Шон Фаннинг (Fanning) вместе с другими фанатами много времени проводил за посиделками в Интернете. Он заметил, что его приятелям приходится нелегко при обмене музыкальными файлами, записанными в новом цифровом формате МРЗ. И Фаннинг решил создать программу, которая помогала бы людям искать в Интернете МРЗ-файлы, поиск и обмен которыми доставляет столько хлопот. Он воплотил в жизнь несколько задумок, бытовавших в р2р-среде, вроде построения огромной распределенной базы данных, которая позволила бы каждому пользователю предоставлять часть собственного дискового пространства для совместного доступа к файлам. Учащиеся колледжей — заядлые меломаны, не желающие платить за саму музыку и располагавшие ПК и высокоскоростным подключением к Интернету вызвали повальное увлечение Napster.

Фаннинг в мае 1999 года основал компанию Napster Inc., бросил университет и перебрался на север Калифорнии в самый разгар бума интернет-компаний. Его портрет украсил предпринимательский пантеон. Napster быстро стал самым большим в мире сообществом для совместного доступа к файлам благодаря простоте поиска, дружественному интерфейсу, возможности общаться посредством мгновенного обмена посланиями и ссылками. Общественная сеть усилила воздействие сети компьютерного хранения данных. Бывало, что 70 млн пользователей в месяц обменивались 2,7 млрд файлов [17].

Общественная система совместного доступа к ресурсам была столь же революционной, как и привлечение р2р-технологии к распределенному совместному использованию файлов. В статье под названием «Рог изобилия общей собственности» («Cornucopia of the Commons») Дэн Бриклин, изобретатель электронной таблицы VisiCalc, «завоевателя рынка» ПК в начале 1980-х, замечает: «Гениальность Napster в том, что базу данных путем добавления информации попутно осуществляют все, кто пользуется данным инструментом для собственной выгоды. Отпадает нужда в каких бы то ни было побуждениях к бескорыстному предоставлению доступа к своим ресурсам, поскольку совместный доступ уже подразумевается… Иначе говоря, никому не надо ломать голову над тем, как побудить кого-то к приложению дополнительных усилий» [18].

Естественно, Американская ассоциация звукозаписывающих компаний {Recording Industry Association of America — RIAA) была не в восторге от скачивания миллионов песен, за которые прежде ее члены исправно получали доходы. Некоторые артисты, особенно группа Metallica, тоже пришли в ярость при виде угрозы своему благосостоянию. Началась судебная тяжба.

В июле 2001 года председатель Апелляционного суда девятого федерального округа Калифорния Мэрилин Холл Пейтел постановила, что Napster должен приостановить свою деятельность в Интернете, пока не будет поставлен надежный заслон обмену произведениями, защищенными авторскими правами. Группа Metallica и рэп-музыкант Д-р Дре пошли на мировую с Napster, прекратив судебное разбирательство. Было решено, что за артистами сохраняется право определять, какие песни могут выкладываться на Napster, при условии что они «время от времени будут предоставлять некоторые свои произведения». В сентябре 2001 года между Napster и Национальной ассоциацией музыкальных издателей {National Music Publishers' Association — NMPA) было достигнуто соглашение, по которому Napster стал платной службой предоставления пользователям музыки в соответствии с лицензионными соглашениями с правообладателями. Но к тому времени число загрузок музыки с других служб с совместным использованием файлов превысило величину, которой мог похвастаться Napster в пору своего расцвета, так что платной службе не суждено было появиться на свет [19]. В 2002 году компания Napster объявила себя банкротом.

Хоть судебные иски и уничтожили Napster, другие ситуативные сети, обогащающие своих участников нередко за счет принадлежащей другим интеллектуальной собственности, процветали. Подобно всем прочим технологиям — ровесникам Умных толп, р2р-технология переживает бурный рост. Появившиеся после Napster схемы совместного доступа к файлам напрямую обратились к выявленным уязвимым местам Napster.

С точки зрения блюстителя чистоты принципов р2р, вся беда Napster состояла в том, что это была не до конца децентрализованная сеть. Хотя пользователи Napster и хранили все музыкальные файлы, которыми они обменивались, на своих дисках, им для поиска нужной музыки и соединения с теми, у кого она была, приходилось обращаться к центральному серверу. Как раз управление этим центральным сервером и делало Napster предприятием, привлекательным для вложения средств, и в то же время уязвимым с правовой точки зрения [20]. Подобно телефонным компаниям, Napster извлекал прибыль из сведения своих пользователей друг с другом.

Gnutella же создавалась Томом Пеппером и Джастином Франкелем как полностью децентрализованная система, без центрального сервера [21]. «Название Nullsoft выбрал Джастин Франкель в 1995 году для программы, которую он собирался разрабатывать в часы досуга для собственного удовольствия» [22]. В 1997 году Франкель приступил к созданию программы-клиента, позволявшей проигрывать МРЗ-музыку. Затем в том же году Франкель связался с Томом Пеппером, открывшим веб-узел для Winamp, созданного Френкелем МРЗ-проигрывателя. Программа Winamp, выпущенная как условно-бесплатная (свободная для скачивания, где оплата строилась на доверительной основе), имела оглушительный успех. Подобно тому как браузер Mosaic вмиг сделал популярной Всемирную паутину, Winamp приумножил успех Napster. В 1999 году AOL приобрела Nullsoft.

Став простым служащим AOL, Франкель принялся за создание бессбойной, непрослеживаемой, возможно, даже неразрушимой программы с совместным использованием файлов. Франкель и его партнер Пеппер, создавая в марте 2000 года Gnutella, ставили перед ней вполне определенные общественные задачи [23]. AOL, собственник Nullsoft, разумеется, не обрадовался такому новшеству, попытавшись прикрыть его, но джинн в виде протоколов самой программы был уже выпущен из бутылки. Неудивительно, что AOL попыталась закрыть GnutellaNet, не дав этой сети разрастись. Ведь она позволяла обмениваться не только музыкальными файлами, но и видеофайлами, текстовыми файлами и порнографией — всем, что допускало преобразование в цифровой формат. В отличие от Napster там не было единственного владельца-толстосума, которого можно было бы призвать к ответу. Gnutella заверила, что ей удалось избежать уязвимости Napster, сделав собственником и контроллером каждого, кто прибегает к услугам клиентской программы Gnutella. Веб-узел GnutellaNet заявляет, что служба Gnutella создавалась как «анонимная», «предназначенная для выживания в ядерной войне» и «защиты от своры голодных стряпчих» [24]. Пожалуй, создатели GnutellaNet недооценили противника. Голливуд присоединился к нападкам звукозаписывающей индустрии на совместный доступ к файлам, как только широкополосная связь позволила наряду с музыкой обмениваться видеофильмами.

Поскольку пользователи Gnutella соединяются друг с другом, а не с центральным сервером, их ПК выступают одновременно клиентами и серверами. «Сервисное» ПО Gnutella состоит из мини-поисковой машины, объединенной с файловой системой. Описывая сеть пользователей Gnutella как поисковую машину и систему совместного доступа к файлам, создатели Gnutella сравнивают ее с игрой в «телефон»:

«Обращаясь к GnutellaNet со словами: «Ну-ка, отыщи рецепт клубничного пирога», — вы на самом деле говорите: «Ну-ка, мои друзья, скажите мне, не видали ли вы рецепта клубничного пирога? И заодно спросите своих друзей, а тех попросите, чтобы они спроси— I ли своих приятелей». Очевидно, что после ряда таких опросов у вас окажется куча приятелей, занятых поиском нужного рецепта! И уже ] невозможно узнать, кто же первым задал вопрос».

Столпом р2р как вероучения является лозунг «каждый клиент — сервер». По мнению некоторых наблюдателей, это не новшество, а, скорее, возврат к одному из основополагающих начал Всемирной паутины. В статье «Gnutella и транзитная Сеть» (Gnutella and the Transient Web) Келли Трулав описывает воздействие Gnutella на Всемирную паутину:

«Протокол Gnutella восстанавливает исходную симметрию Всемирной паутины, позволяя даже транзитным компьютерам с успехом выступать в качестве серверов. Но до окончательного решения п0ка далеко, так что возможно появление альтернативных систем, тем не менее этот простой и своеобразный протокол ныне в числе зачинателей транзитной сети. Транзитная сеть обладает такой же взрывной силой, как и обычная «постоянная» Сеть, а возможно и большей» [25].

Ценность Gnutella зависит от добровольного сотрудничества ее пользователей, которым надо как снабжать систему информацией, так и пользоваться информацией, отыскиваемой ими посредством системы. Сделать это становится все труднее при такой огромной и анонимной массе пользователей. Слабым местом обменной сети Gnutella, как вы догадываетесь, является иждивенчество. В статье «Иждивенчество в Gnutella» {Free Riding on Gnutella) Эйтан Адар и Бернардо А. Губерман сообщают, что у сети Gnutella завелось чересчур много иждивенцев: примерно 70% пользователей Gnutella не предоставляет своих файлов, а около 50% ресурсов системы поставляются всего 1 % пользователей. Архитектура системы обеспечивает анонимность и децентрализованное управление, но организационно не побуждает к сотрудничеству, что делает ее уязвимой перед угрозой «трагедии общей собственности» [26]. И остается открытым вопрос: позволит ли людям р2р-технология созидать общественные блага, способные противостоять засилью иждивенчества, или же иждивенчество покончит с рогом изобилия р2р-технологии?

Джим Маккой, основатель и исполнительный директор Mojo Nation, взялся за создание файлообменной системы с тремя новыми важными свойствами: во-первых, организационно предусмотренное сотрудничество, порождаемое требованием к пользователям давать по меньшей мере столько же, сколько они берут; во-вторых, анонимность не только запросов, но и мест хранения файлов; в-третьих, «роевое распределение», то есть разбивка файлов на множество кусочков и рассредоточение их по сети. Роевое распределение упрощает поиск наиболее востребованных материалов и гарантирует их доступность даже при наличии одних транзитных серверов [27].

Mojo Nation обладает преимуществами ПО с открытыми исходниками, наподобие Linux; благодаря доступности исходного кода всякий программист имеет возможность его подправить, и тем самым всевозрастающее сообщество разработчиков улучшает ПО. Загружаемая клиентская программа позволяет выставлять информацию в Mojo Nation и извлекать ее оттуда, так как Mojo Nation представляет собой совокупность пользователей, запускающих данную программу. Mojo Nation объединяет в себе доверительное управление, обеспечиваемую шифрованием надежность и распределенную систему учета.

Mojo Nation позволяет экономить на стимулах, используя крохотные выплаты под названием Mojo для вознаграждения пользователей за распределение файлов в сети и их загрузку в сеть. Предполагается, что каждый пользователь поспособствует своим вкладом, будь то системные ресурсы или электронные деньги, обмену, совершаемому внутри сети. Для пользователей Mojo — своего рода сервер; они, предоставляя ему свою полосу пропускания или дисковое пространство, обеспечивают другие услуги. Рыночный механизм позволяет покупателям и продавцам устанавливать цены, о которых можно будет осведомиться. В итоге пользователи создают своего рода систему репутаций, поскольку качество услуг и надежность поставщиков этих услуг постоянно пересматриваются и отслеживаются агентами, которые следят за досягаемостью поставщиков ресурсов.

Все файлы, распределяемые в обменной сети Mojo Nation, разбиты на сотни или тысячи частей, и ни один из них не хранится целиком в одном месте. Запрошенный пользователем файл автоматически загружается параллельными потоками с ближайших узлов, где имеются его части. Если какой-то узел находится вне Интернета, то требуемая часть обязательно отыщется на другом узле. Чаще всего запрашиваемые документы распределяются более широко во избежание заторов, которые снижают пропускную способность системы в случае, если большинство пользователей начнет одновременно загружать самые ходовые файлы. Шифрование служит сокрытию следов делающих запрос пользователей и того, какое содержимое участники файлообменной сети хранят на своих ПК в качестве вклада в эту сеть. Mojo Nation прекратила свою деятельность как коммерческое предприятие в феврале 2002 года, и ее место занял некоммерческий проект Mnet.

Первые пиринговые сети связывали общественные сети в кооперативные предприятия, делящиеся своими вычислительными циклами, файлами и полосой пропускания. Следующие поколения р2р-социотехнологии будут включать р2р-системы, делящиеся решениями и суждениями.

Овцы гадят на траву

Кори Доктороу, тридцатилетний заядлый любитель электронных аукционов, интернетовский мастер на все руки, и автор научно-фантастических книг, оказался одним из самых ярых поборников р2р-технологий. Узнав, что он работает над р2р-схемой, которая позволила бы людям обмениваться мнениями по любым вопросам, я позвонил ему. Он жил тогда в Торонто. Год спустя я наткнулся на его имя, просматривая список общедоступных беспроводных подключений к Интернету в Сан-Франциско (см. главу 6). Интерес к сочетанию р2р с беспроводной технологией привел меня в квартиру Доктороу в Сан-Франциско. Я предполагал, что у него есть кое-какие соображения насчет продвижения р2р-технологий, и не ошибся.

Прихожая была украшена светильниками под Тиффани, постерами Star Trek* и какими-то сложными каркасными конструкциями. Жилище Доктороу заполонено бумажными плакатами из Диснейлендов. Оказывается, его любовь к диснеевским сувенирам послужила одним из мотивов создания OpenCOLA.

* «Star Trek» («Звездный путь» — научно-фантастический телесериал 1965-1969 гг.)

Вот «домкрат» Доктороу для OpenCOLA:

«Затея состоит в обзаведении папкой на рабочем столе, в которую можно было бы класть то, что вам нравится, и которая будет пополняться тем, что вам должно понравиться. Разузнает же она, что вам должно понравиться, разыскивая узлы в сети со схожими с вашими вкусами и сообщая вам, что они считают дельным. Программа доставляет документы от узлов и различных интернетовских серверов, кладет их перед носом тех, кому, по ее разумению, они понравятся, и ждет, что будут делать узлы после получения этих документов: заинтересуются или же пренебрегут ими? Все эти отслеживаемые решения обобщаются, так что в итоге образуется «сообразно (релевантно) переключаемая» сеть, где документы автоматически предлагаются вниманию тех, кому они должны прийтись по вкусу» [28].

Доктороу, соучредитель и вдохновитель OpenCOLA, еще и лауреат премии Джона В. Кемпбелла в области научной фантастики за лучший дебют. Он носит бороду, является заядлым курильщиком и буквально сыплет эпиграммами. Моя любимая сентенция Доктороу касается изображения Napster в качестве решения дилеммы трагедии общей собственности. Доктороу представляет пользователей Napster, поставляющих ими же потребляемый ресурс, в виде «овец, гадящих на траву».

Я сидел на диване у Доктороу; он курил сигареты с фильтром и сыпал тирадами в ответ на мои расспросы. Высоко над его головой на полке примостился ящичек, обеспечивающий беспроводный доступ к Интернету всем близлежащим фанатам, знающим о данном узле. Его соображения насчет поиска чего-то нужного в неразберихе Сети были столь неожиданны, что для их осмысления мне понадобилось время. «Сообразное (релевантное) переключение» — способ создания своей собственной самообновляемой карты сети запрашиванием общественных сетей тех, с кем у вас общие интересы.

В пору расцвета интернет-компаний Доктороу с двумя приятелями создал в Торонто фирму по предоставлению технических услуг. Подобно многим компаниям, предоставляющим договорные услуги, они хотели предложить нечто свое. Доктороу со своими компаньонами Джоном Хенсоном и Градом Конном жаждали осуществить свою мечту — создать программный проводник (агент), который бы держал их в курсе того, что их интересует, и сообщал бы им о том, что должно было бы их заинтересовать.

Они изучали поисковые машины, помогающие людям отыскивать требуемое индексацией каждого документа в Интернете; их интересовало, как некоторым программам социальной фильтрации (вроде тех, что использует компания Amazon) удается рекомендовать людям книги или музыку с учетом вкусов тех, кто совершал уже подобный выбор. Возможно ли создание социального фильтра, который бы отбирал в Интернете все документы, музыку, графику, видео и программное обеспечение, одновременно учитывая вкусы каждого интернет-пользователя, отслеживая, каким образом вкусы остальных сопоставимы с вашими собственными? Почему бы и нет?

Компьютеры упрощают решение сложных задач. Однако некоторые задачи так и остаются неподъемными для современной вычислительной техники. Доктороу со своими приятелями быстро сообразил, программа, решающая поставленную ими задачу, неосуществима в рамках Сети. «Нам пришлось бы обзавестись серверами, превышающими по мощности весь Интернет» — таков приговор Доктороу. Вот где проявила себя его страсть к собиранию предметов поп-культуры.

«С ранних лет я собирал старомодный хлам из Диснейлендов. В Торонто за год удается отыскать одну такую штуку на дворовых распродажах или у старьевщиков. Затем я нашел Auctionweb — так назывался вначале eBay, — где обнаружил дюжины таких вещей, а затем тысячи. Я стал выстраивать длинную цепочку запросов и в итоге получил список URL-адресов величиной в 20 Кбайт, который вставляю в свой браузер в пять часов утра по среднеевропейскому времени, единственную пору ночи или дня, когда эти серверы не перегружены и способны обработать мой запрос. Спустя полчаса главный компьютер на Auctionweb сузил список из 5000 адресов до 50, которые могли бы меня заинтересовать. В итоге я не мог уже больше продолжать, поскольку просто не осталось времени, когда бы загруженность серверов позволила обработать мой чудовищный запрос.

Я уже был готов сдаться, когда на ум пришел спасительный выход. Я стал вести учет всех поголовно, кто когда-либо прежде перебивал мою цену, а затем выяснял, что они предлагают сейчас. Тем самым я мог видеть, кто перебивал цену тех, кто перебивал мою цену, и мог проследить, что они предлагают теперь. Подобный подход оказался не только блестящим средством поиска старого барахла Диснейлендов, как ты можешь судить по виду моих покоев, но и потрясающим средством обнаружения барахла, о существовании которого я и не подозревал! Я предлагаю небольшую серебряную кокарду с фуражки проводника диснеевской железной дороги, цена на которую доходит до 300 долларов; я вовсе не собирался продавать ее за такую сумму, но она познакомила меня с устройством торгов, предлагавших старое железнодорожное барахло, показавшееся мне крайне привлекательным».

Подобно SETI@home, OpenCOLA нуждается в добровольцах. Помещая документы в папку на своем компьютере в ожидании появления там схожих документов, вы рассчитываете, что другие поступят так же. Ваш клиент через вашу карту сети (и через карты тех, кого вы знаете) прощупывает папки других (эту функцию обычно именуют ползунком*), выискивая списки того, что эти люди (узлы) приняли (сохранив где-то файлы) и отвергли (удалив файлы). OpenCOLA называет эти записи запасниками, представляющими собой файл в их OpenCOLA—папке.

* Ползунок (от англ. spidering или crawl — ползать) — программный поисковый механизм в Сети для автоматического выбора всех документов, на которые есть ссылки в первом выбранном документе; этим он отличается от обычных браузеров, работающих под управлением человека.

«Обнаружив ряд узлов в сети, мой посредник затем обращается к автоматическому поиску всего содержимого их папок, запасников и на пару с ними приступает к отысканию мест, откуда они это все взяли. Если мы с тобой оба любим Wired News, наши узлы объединяются для периодического просмотра Wired News, выявления там новых документов и предложения их вниманию друг друга; на основании того, что делает каждый из нас, мы можем предложить их еще чьему-либо вниманию или же выбросить в мусорную корзину. Напоследок проводник OpenCOLA вновь предлагает документы моему вниманию, наблюдая, что я буду с ними делать. Если я заношу их в файлы, он отмечает, что они мне нравятся; если я их выбрасываю, он отмечает, что они не в моем вкусе. И тогда он, исходя из моих действий, либо расширяет, либо сужает возможность других узлов рекомендовать мне подобные документы».

Доктороу замечает, что кооперативная природа описываемой им системы покоится не на жестах доброй воли (альтруизме) или принудительном участии. Простой поиск материала с последующим решением сохранить его или отбросить создает информацию, полезную другим. Каждый участник сети сотрудничает, предоставляя файл со своими решениями окружающим, что обусловлено своекорыстием, поскольку открытая папка пополняется интересными документами; открытость папки одновременно побуждает к ее пополнению и позволяет предоставлять информацию всем ищущим ее.

«Пиринг, по моему мнению, определяется степенью зависимости от закона Меткафа. В конце концов, программа обработки текста остается таковой, единственный ли вы или миллионный пользователь; выгоды от нее те же самые. А вот Napster уже не Napster, если вы оказываетесь единственным его пользователем. В этом случае Napster предстает лишь папкой с МРЗ-файлами. Napster не требует от вас делиться своими файлами, но сама система такова, что присвоенные вами файлы доступны для других, пока вы запускаете у себя программу для присваивания очередных файлов. Одна беда — заторы; чем больше у вас пользователей, тем труднее подключиться к вашей сети. И пиринговая сеть может лишь предоставить общую собственность, где «овцы гадят на траву», то есть каждый пользователь поставляет ресурс, который он же и потребляет».

Массивы и адхократии

Аддократии среди сотрудничающих людей, разбросанных по всему свету, не единственный способ воспользоваться преимуществом р2р-технологий. Возьмем незанятое дисковое пространство и неиспользуемые вычислительные циклы ЦП на тысячах компьютеров крупной компании в пределах одного здания или всего мира. Если бы компьютеры представляли собой нагреватели, мы имели бы картину, когда почти каждое использующее компьютеры предприятие, нагружая их на полную мощность, держит открытыми окна, обогревая тем самым воздух. United Devices и другие поставщики коммерческих услуг помогают таким компаниям использовать собственную вычислительную технику для решения подходящих задач, находя применение пропадающей зря вычислительной мощи. Если добровольные виртуальные сообщества создают суперЭВМ для лечения рака или поиска посланий из космоса, то страховые компании обрабатывают статистику несчастных случаев, а нефтяные компании проводят геологическое моделирование. Что еще важнее, крупные и государственные исследовательские программы рассматривают распределенные вычисления как новый подход к будущему обеспечению вычислительными ресурсами. Понятие «вычисления в массивах» (grid computing) привлекло внимание могущественных спонсоров. Некоторые государства и корпорации приступили к созданию «питомников» сетевых компьютеров, которые бы по требованию предоставляли вычислительные мощности, что больше походит на поставку электроэнергии, чем на привычную продажу компьютеров.

Кое-кто выступает против вычислений в массивах, усматривая здесь попытку вернуться к временам мейнфреймов, когда доступом к вычислительным ресурсам обладало лишь компьютерное «жречество», а не простые пользователи. Уже не единожды массовый почин добровольцев подхватывала IBM. Когда IBM, твердыня мейнфреймов, столкнулась с изобретением ПК усилиями Xerox PARC и Apple, там решили воспользоваться этим и сделать основным направлением то, что представлялось технологической контркультурой, созданием собственной версии. Движение за открытые исходники бросило вызов Microsoft и прочим поставщикам патентованного программного обеспечения* благодаря совместным усилиям рассредоточенных коллективов программистов, разрабатывающих программы, открытые для всеобщего использования или внесения изменений. Корпорация IBM способствовала становлению этого движения как ведущего, предоставив миллиард долларов на создание своих собственных программных средств, служб и приложений с открытым кодом [29]. Microsoft включил вычисления в массивах в свой проект .Net**, а в феврале 2002 года корпорация IBM заявила о своей поддержке платформ с открытым кодом для вычислений в массивах и о том, что позволит выпускаемым изделиям работать в массивах [30].

* Такое программное обеспечение защищено авторским правом, так что его использование, распространение и модификация могут осуществляться только с согласия автора.

** Читается и пишется «dotNet». Новая технология Microsoft, направленная на изменение компьютерного мира, а если говорить чуть подробнее, то это набор нескольких инициатив и технологий, программного обеспечения, стандартов и средств разработки. Основное преимущество dotNet для потребителя — реализация единого информационного пространства, соединяющего его с компьютерами и программами во Всемирной сети, а также ПО между собой. Разработчикам же она позволит просто и быстро создавать нужные продукты. Потребуется создание нового языка, на котором сетевые устройства смогли бы обмениваться весьма сложной информацией. При этом такой язык должен быть универсальным и допускать однозначные переводы с других подобных языков. Роль этого языка в проекте отводится BizTalk — одному из самых интересных продуктов платформы Microsoft.Net. Билл Гейтс назвал BizTalk «универсальным клеем» для систем электронного бизнеса.

На протяжении многих лет кластеризация*** микропроцессоров в одном физическом месте (а не распределение их по Сети) служила основой «массового параллелизма» при создании больших вычислительных мощностей. Самыми мощными за исключением ЭВМ, о которых умалчивает Национальное агентство безопасности (NSA), располагают американские лаборатории ядерного оружия; самая быстрая суперЭВМ в виде кластера из 8000 процессоров под названием ASCI находится в Ливерморской национальной радиационной лаборатории Лоренса [31]. В 1995 году в эксперименте I—WAY использовались высокоскоростные сети для соединения семнадцати точек Северной Америки с целью исследовать вычисления в массивах.

*** Кластеризация — технология, с помощью которой два или более серверов (узлов) функционируют как один, так что клиентские приложения и пользователи воспринимают их как единую систему.

Пожалуй, самой главной новостью для разработок по вычислениям в массивах явилось известие, что астрофизик Ларри Смарр заручился согласием калифорнийского губернатора на финансирование того, что Смарр именует «развивающейся планетарной суперЭВМ» (32). У Смарра большие заслуги как в создании, так и в разработке нового подхода к вычислениям. В 1985 году он основал Национальный центр по приложениям для суперЭВМ {National Center for Supercomputing Applications — NCSA), одна из задач которого — связать пять национальных центров, занимающихся организацией сверхвысокопроизводительных вычислений, высокоскоростными соединениями через Интернет. В 1993 году другое направление исследований NCSA привело к созданию Mosaic, обозревателя сети, что вызвало бурный рост Всемирной паутины. Его последний заказчик — Центр изучения информационных технологий в интересах общества {Center for Information Technology Research in the Interest of Society — CITRIS), основанный на 300 млн долларов государственных и частных средств. «Его воображению рисуются мосты, покрытые пленкой из вычислительных датчиков, автоматически сообщающие инженерам, где землетрясение вызвало повреждения; или же мир, в котором разумные здания нашептывают посетителям, в каком направлении им двигаться». Свои усилия CITRIS сосредоточит на новых видах Датчиков, программном обеспечении для распределенных вычислений и перспективном беспроводном Интернете.

Вычисления в массивах, подобно цифровым компьютерным вычислениям, представляются средствами для фундаментальных исследований, наподобие микроскопа, телескопа или ускорителя частиц. Великобритания строит национальную grid-сеть, связующую исследовательские центры от Эдинбурга до Белфаста. Согласно сообщениям, опыты с внутренними grid-сетями проводят такие компании как Pfizer, Ericsson, Hitachi, BMW, Glaxo, SmithKlinevi Unilever [33].

Видя, как адхократии, ведомства национальной обороны и ведущие корпорации экспериментируют с различными подходами, нетрудно предугадать новый подход к вычислениям. Не столь ясно, удастся ли единственному победителю или картелю крупнейших игроков настолько завладеть положением, что адхократии будут устранены, либо оттеснены на задний план, или же будут сосуществовать промышленные и сугубо любительские р2р-работы. Судебное контрнаступление на р2р-тех-нологии уже началось, и первая вылазка, успех звукозаписывающей индустрии по закрытию Napster, оказалась ощутимым ударом. В 2001 году техник по обслуживанию компьютеров одного колледжа в штате Джорджия, предоставивший простаивающие вычислительные ресурсы своей школы узлу distributed, net, был обвинен ФБР в воровстве и причинении вреда [34]. В 2002 году он был оштрафован на 2100 долларов и приговорен к году тюрьмы условно [35]. Поскольку регулирование деятельности поставщиков телевизионных услуг осуществляется иначе, по сравнению с телефонными компаниями, обозреватели судебной практики вроде Лоренса Лессига опасаются, как бы поставщики услуг широкополосного Интернета не решили прикрыть р2р-деятельность у себя в Интернете [36].

Пиринговые технологии и общественные договоры смыкаются как с клубами мобильных устройств, расползающимися по всему свету, так и с сетью датчиков и вычислительных устройств, все больше внедряемых в окружающую обстановку. В начале 1990-х «виртуальная реальность» виделась миром, где люди осваивают искусственные вселенные, сокрытые внутри компьютеров. Не так распространены были еще более фантастические представления о мире начала XXI века, где компьютеры будут встраиваться в действительность, а не наоборот.