pondělí 13. července 2009

Google Chrome

Nový operační systém nabízený firmou Google je ještě daleko od uvedení na trh, ale už stačil vzbudit poměrně širokou diskuzi, ačkoliv technických informací o jeho vlastnostech je zatím extrémně málo.

Zajímavá a očekávatelná je filosofie nového systému - bude se jednat o kombinaci jádra Linuxu a odlehčené uživatelské vrstvy založené na prohlížeči Chrome. Cílové vlastnosti jsou lehkost, efektivita, snadná udržovatelnost a rychlý start. Pravděpodobně se tedy nebude jednat o plnohodnotnou nahrážku operačního systému Linux, OSX či Windows, ale o alternativu nabízející možnost rychlé a efektivní práce online, s pravděpodobně omezenými možnostmi lokální instalace aplikací a uživatelských úprav.

Na koho je takový systém cílen ? Podle prohlášení Googlu je cílen na netbooky, a tam má být nasazen ve druhé polovině roku 2010. Může být rovněž s výhodou nasazen v prostředí podnikových sítí (například v bankách), kde dnes už velká část operací probíhá v prostředí webových aplikací v rámci intranetu a nasazení jednoduchého systému by mohlo pomoci snížit náklady, využívat lépe (déle) hardware a omezit bezpečnostní rizika. Zajímavá je také možnost jeho provozování ve spojení s virtualizací, kdy může podstatně zvýšit bezpečnost využívání webu a omezit hrozbu malware, pokud budou uživatelé používat Google Chrome OS jako browser v odděleném, dedikovaném systému.

Spekulujme ale dále. Zajímavější otázkou je to, co může nový operační systém přinést Googlu. Primárním cílem je nepochybně dát uživatelům do ruky prostředí, kde budou hrát webové služby prim, bez významné role instalovaných aplikací, a tak je pevněji připoutat ke službám nabízeným googlem a dalšími poskytovateli online. Snížení ceny celého počítače a možné nahrazení platby za OS poplatkem za správu dat, používání aplikací a další služby může být pro Google přirozeným krokem, jak si zajistit významný a stabilní zdroj příjmů nezávislý na online reklamě.

Zajímavý může být odhad toho, jak se nástup nového operačního systému projeví v Microsoftu. Zatímco Google Android je konkurencí Windows Mobile, tak Google Chrome se začíná vymezovat přímo proti klíčové aktivitě Microsoftu, jeho operačním systémům. Nestaví se zatím jako přímý konkurent, ale spíše jako zajímavá alternativa a komplikuje tak boj Microsoftu o získání nových trhů na úrovni netbooků.

Zajímavé jsou i alternativní systémy, vesměs založené na jádru Linuxu - kromě známých mainstreamových distribucí i specializované distribuce jako je moblin (podporovaný Intelem) nebo jolicloud.

Bude zajímavé sledovat jak to celé dopadne a zda se nový systém dokáže prosadit. Historie zatím mluví spíše proti - neblahá zkušenost síťového počítače z devadesátých let nebo mizivé prodeje internetových tabletů mluví spíše proti, ale není vůbec vyloučeno, že doba pro podobný koncept už dozrála. Pro Google bude klíčový model offline práce pomocí Gears frameworku (který je zatím skutečně beta). Bez něj, a bez (nijak nekomentované) možnosti lokální instalace aplikací a správy dat to bude mít nový systém hodně těžké.

středa 1. července 2009

Jak využít možností MINOR specializace

Program Otevřená informatika (OI) nabízí možnost vystudovat vedle svého hlavního oboru (major) i obor vedlejší (minor). Pojďme si vysvětlit, jak případnou volbu vedlejšího oboru provést a co studentovi může přinést.

Minor specializaci lze vystudovat cílenou volbou volitelných předmětů. Vedlejší odbornost získáte zcela dobrovolným úspěšným zakončením souboru 4 předmětů jiného oboru. Každý z oborů OI doporučuje příbuzné obory vedlejší. Současně vypočítává předměty, kterými je nutné resp. vhodné projít, aby mohl být považován za minor. Jako vedlejší je ale možné studovat i vybrané obory mimo program OI.

Volba je určená hlavně pro ty z vás, které láká i další konkrétní obor mimo svého hlavního. Kromě samotného zájmu o další zaměření může volba minor nabídnout dvě doplňkové výhody. V první řadě pomáhá studentovi k orientaci ve výukových plánech a smysluplné volbě vzájemně navazujících či přinejmenším souvisejících předmětů. Další přínos je konkurenční. Student bude mít na diplomu uvedenu jak major, tak minor odbornost, což je výhodou na trhu práce.

Pokud se pro některý z akreditovaných minor oborů rozhodnete, je vhodné svůj zájem oznámit co nejdříve na studijním oddělení. Oznámením získáte právo přednostního zápisu. Pořadí zápisu na předmět bude: 1. studenti, kteří mají daný obor zapsaný jako major, 2. studenti, kteří se k danému oboru přihlásili v módu minor, 3. ostatní zájemci. Včasné přiřazení studentů k minor oborům napomůže lepší organizaci studia a dostupnosti zvolených předmětů (určitě by nebylo příjemné složit 3 předměty a poté nebýt zapsán na poslední z kapacitních důvodů). Kromě kapacitních rizik ale žádná časová omezení nejsou. Minor specializaci lze získat i dodatečně, postačí k tomu složení zkoušek z požadovaných 4 předmětů.

Na závěr zmiňme ještě alternativy k minor volbě. Studenti s vyhraněným zájmem o hlavní obor nebudou chtít svůj čas rozmělňovat. V rámci volitelných předmětů si budou zapisovat prohlubující předměty, jež dále rozvíjejí témata z oborových předmětů. Mohou si zapsat pokročilé doktorské předměty nebo oborově příbuzné předměty z jiných fakult a škol. Na druhém konci škály stojí studenti, kteří mají vedle hlavního oboru široké zájmy. Nechtějí se vázat čistě na hlavní obor a je pro ně svazující i volba major-minor. Ti si budou volitelné předměty zapisovat zcela volně ze souhrnné nabídky volitelných předmětů OI.

neděle 28. června 2009

Katedro, poo-zor! Aneb návštěva pana admirála

Možná jste se dověděli z článku Lidových novin, že k nám v polovině června zavítal velice vzácný host, který budil respekt mnoho dní před příjezdem. Hodnost generála byla dodatečně upřesněna na admirála a všichni jsme si představovali ošlehaného mořského vlka v bílé uniformě s cinkajícími medailemi.

V den D zvonil co chvíli telefon, kde přesně se teď americká skupinka nachází a kdy dorazí. Prezentace připravené, projektory nažhavené. V minutu M zasedlo do řady pečlivě rozestavených židlí 5 členů delegace v obleku (k našemu velkému zklamání) a mně se popravdě v šeru nepodařilo rozpoznat, který z obleků je ten nejvyšší (jak se později ukázalo, pan admirál je drobnějšího vzrůstu, ale o to bystřejšího zraku i ducha).

Připravené demo proběhlo profesionálně (ostatně jako vždy :-) ) s občasnou oživující diskuzní vložkou, která naznačovala, že předváděné projekty nepůsobí nijak nereálně i z pohledu míst nejvyšších. Při odchodu návštěvníci pokývali hlavou, což je veškerá přímá zpětná vazba, kterou přednášejícím poskytují. Přesto nás i tento symbolický souhlas potěšil a příště budeme doufat, že vedle kroků chodbou zaslechneme i cinkání vyznamenání a řádů za statečnost.

čtvrtek 11. června 2009

Piráti v tisku

Práce našich kolegů z týmu otevřené informatiky, kteří se snaží minimalizovat riziko pirátských útoků pomocí pokročilých výpočetních metod, získala i zájem novinářů Metra a iDnes.

pondělí 8. června 2009

Mimozemšťané na FELu

Nevím, nakolik člověka narozeného na Zemi můžeme nazývat mimozemšťanem, ale jestliže bych měl někoho odměnit tímto pojmenováním, pak právě tyto čtyři veselé chlapíky, kteří nás (tedy studenty a zaměstnance ČVUT) minulý týden poctili svou návštěvou.

V doslova našlapané posluchárně na elektrotechnickém Karlově náměstí nás na hodinu a půl do propocených skafandrů, těsných poklopů a záchodků s miniplentou, navíc ve stavu beztíže, přenesl mezinárodní vesmírný kvartet ve složení:
Alexeje Leonova (Алексе́й Архи́пович Лео́нов, původem z jižního Ruska),
Viktora Savinyche (Ви́ктор Петро́вич Савины́х, ze západnější části Ruska),
Richarda Richardse (ze slunné Floridy)
a Vladimíra Remka (z města s Černou věží a Budvarem na každém kroku)

Popravdě jsem se trochu strachoval, že na úvodní slovo každého z kosmo-/astronautů (dále jen kostronautů :) je plánována pouze slabší půlhodinka a že následná hodinová diskuse bude poněkud váznout. Mé lehké rozpaky jedním šmahem přenesl pan Leonov v trochu jiné formě na přítomné pány profesory, když na otázku o svém prvním výstupu do volného vesmíru (a vůbec o první space-walk celého lidstva) odpověděl otázkou, kde je křída.
Zprvu se zdálo, že nebyla, a našla se až po chvíli usilovného hledání. Pan Leonov poté začal črtat na tabuli hodnoty tlaků a teplot, doplněné ilustracemi človíčka ve skafandru... A tak bylo jasné, že následující hodina bude živá a jistě bude stát za to.

Charismatický pan Richard Richards se pustil po jedné z otázek do polemik, jestli by mělo lidstvo vynakládat tak horentní sumy na zkoumání vesmíru a dobývání bližších i vzdálenejších planet. Velice mě zaujal zanícený styl přednesu a způsob chápání všech zařízení, raketoplánů a teleskopů. Nejsou to stroje, je to umění, jedinečné výtvory uhnětené těmi nejlepšími teoretiky a inženýry. A co víc, neslouží jen ke zkoumání, slouží k inspiraci, k pohánění rozvoje lidského ducha a k uspokojení lidské zvědavosti, jednoho z hlavních pudů a důvodů žití.

Lehké překvapení ve mně vzbudila přítomnost rusko-anglického překladatele, který opravdu pohotově překládal tiššího pana Viktora Savinyche. Je poněkud zvláštní, že ke 252 dnům stráveným ve vesmíru není třeba plynulá angličtina posádky. Přednášce ale některé pomalejší odpovědi rozhodně neuškodily a navíc bylo zajímavé sledovat, že smích se po vtipu v ruském jazyce rozlehl posluchárnou mnohdy dříve než přeložená věta.

Velice skromně zapůsobil náš europoslanec pan Remek, který přítomné vyzval, ať pokládají otázky raději třem ostatním zahraničním hrdinům, on sám že se bude držet zpátky. Následně všechny ujistil, že je připraven v blízké době na fakultu zavítat znovu a diskuze se zúčastnit v plném rozsahu (proto sledujte dění na naší škole, ať vám tato příležitost neuteče!).

Dále padaly dotazy týkající se běžného dne kostronautů, jejich psychických stavů, jaké mají předletové rituály a co za osobní předměty si mohou vzít do vesmíru s sebou (nejbizardněnší odpovědí byla nejspíše okurka :), jaký je rozdíl mezi raketoplány Discovery a Columbia a jestli si na palubě užijí také trošku legrace...

Co mi z mnoha postřehů zůstalo na mysli, byla výplň volného času mimozemšťanů....Vezmou si foťáček, doplují k okýnku, koukají zeshora na Zemi a fotí a fotí.... Zřejmě i tak prostý fakt, jako že je Země kulatá, je i v naší době uchvacující....

pátek 29. května 2009

O bezpečnosti, tentokrát ne námořní

Bezpečnost informačních systémů je obor, který dnes prochází radikálním zlomem, jak na straně obránců, tak i na straně útočníků. Zdaleka již není jen obskurním podoborem informatiky, ale dostává se i do ohniska zájmu politiků (viz proslov prezidenta Obamy) a průmyslu.

Hlavním hybatelem změn je existence a rostoucí význam černého trhu, na kterém lze snadno a relativně bezpečně (i když ne stoprocentně) zpeněžit meziprodukty a výsledky ilegálních aktivit. Tyto trhy umožňují efektivní výměnu znalostí o zranitelných místech programů a systémů, kódu, který tyto zranitelnosti využívá, přístupu k infikovaným počítačům a jejich sítím (botnety) nebo rovnou komplexních služeb, jako je denial of service útok či rozesílání spamu na zakázku.

Vysoká efektivita útoků vyžaduje kvalitnější obranu, ale reálně jsou dnes počítače chráněny hůře než kdykoliv předtím. Antivirová řešení (nebo síťové IDS systémy typu SNORT) selhávají v situaci, kdy se nový virus objeví každé dvě vteřiny. Je li počítač jednou úspěšně napaden, je navíc velmi obtížné nákazu objevit či odstranit, protože použití rootkitů (maskovacích technik, které malware skryjí, obvykle pomocí modifikace služeb OS) je nyní standardem. Použití osobních firewallů či firewallů na sítí sice problém ulehčuje, ale za cenu vysokých nákladů za správu a údržbu, a tyto firewally mohou být snadno překonány pomocí trojských koní zasílaných emailem či stažených z infikovaných webových stránek.

Na tyto hrozby dnes většina antivirových společností odpovídá nabídkou ochrany pomocí reputace či důvěryhodnosti jednotlivých zdrojů informací, souborů a identit. Tyto techniky využívají toho, že je v dnešní době jednodušší reprezentovat legitimní, spíše než nelegitimní provoz (soubory, aktivity) a na základě široké sítě senzorů v chráněných počítačích klientů kategorizovat nový obsah předtím, než nakazí významnou populaci zranitelných systémů. Tyto techniky samozřejmě nejsou nepřekonatelné, a se zájmem budeme sledovat, jakou protiakci zvolí autoři malware.

Další technologie ochrany se zaměřují na ochranu jednotlivých přenosů, operací či funkčních systémů. To ponechává útočníkům možnost zaútočit na rozhraní mezi vrstvami protokolů, využít mlčky předpokládaných, ale poté už v praxi neverifikovaných předpokladů, jako je například korektnost DNS záznamů, bezpečnost routovacích protokolů či ochrana klíčů a autentifikačních údajů.

Technicky je sice možné systémy, data či přenosy zabezpečit i vůči sofistikovaným útokům, ale s rostoucí mírou bezpečnosti bohužel klesá i využitelnost systémů které jsou zabezpečovány a dramaticky stoupá cena.

Proto nejsou technická opatření sama o sobě řešením, ale jen jeho součástí. Každé bezpečnostní řešení je nutně kompromisem mezi použitelností, cenou a bezpečností systému. Tento kompromis ale musí být postaven na důkladné znalosti toho co chráníme, zejména na znalosti hodnoty systému a jeho částí z pohledu obránce i útočníka. Proto jsou dnes aktuální obecné modely bezpečnosti, které umí tyto faktory namodelovat, efektivně representovat a promítnout je do bezpečnostní strategie a i do konkrétního výběru technik obrany. Patrně nejvýznamnějším modelem je teorie her a algoritmická teorie her, ve spojení s principy z mikroekonomie, psychologie a teorie organizace.

Do budoucna proto očekáváme ne využití jediné bezpečnostní technologie, ale celého jejich spektra, které zajistí optimální zabezpečení pro každou činnost a izolaci mezi daty, systémy a zdroji používanými pro různé činnosti - od čistě epidemiologických přístupů pro nevýznamné zdroje až po kvalitní ochranu a izolaci zdrojů s potenciálně vysokým výnosem pro útočníka či ztrátou pro obránce.

Připravovaný volitelný předmět věnovaný bezpečnosti, založený na mezinárodně uznávané učebnici, Vám snad pomůže učinit kvalitní rozhodnutí v budoucnosti.

edit: gramatické úpravy

čtvrtek 21. května 2009

Na piráty inteligencí

Pro nezasvěceného je pole umělé inteligence pole poseté emocionálními roboty, bezobslužnými automobily a neporazitelnými šachisty. Při podrobnějším pohledu nám ovšem vypluje na povrch bohatá škála aplikací, algoritmů a přístupů uplatnitelných při řešení prakticky jakéhokoliv netriviálního problému.

V poslední letech je možné zaznamenat zvýšený neklid námořní dopravy v okolí Adenského zálivu i jinde na světě. Pirátství jako takové není jevem novým, nicméně při současné hustotě mezinárodní námořní dopravy a zároveň relativní jednoduchosti přepadení se tento fenomén stává významným.

Taktiky přepadení nákladních lodí začínají u použití jednoho malého člunu s několika piráty, pokračují přes útoky využívající moderní odposlouchávací a komunikační prostředky až k vysoce koordinovaným akcím využívajících mateřských lodí jako základen, z nichž je dále možné vyslat více malých člunů a na danou loď zaútočit i dále od popřeží. Poslední taktika významě rozšiřuje pole působnosti pirátů, a proto se i oblast pokrytí hlídkami rapidně rozšiřuje. Tato situace nepřímo vybízí k využití méně tradičních postupů a moderních technologií.

Ve skupině ATG (Agent Technology Center) se pracuje na řadě projektů využívajících multiagentní přístup. Cílem jednoho z našich projektů je odhalit lodě s anomálním, popřípadě nepřátelským chováním, odhadnout jejich případný plán či cíl a na základě toho optimálně rozmístit hlídkové lodě tak, abychom minimalizovali možnost přepadení. Zároveň je nutné předpokládat adaptaci pirátů na rozmístění hlídek a tak vzniká klasický herní problém, kdy jedna strana reaguje na druhou a snaží se optimalizovat své strategie.

Jak je vidět, k úspěšnému řešení problému je třeba vypůjčit si teorie a metody z více oblastí umělé inteligence.
Určitě nelze opomenout metody strojového učení a dolování dat – předzpracování námořních a lodních údajů (jednou z možností jsou radarová data nebo satelitní snímky, ve kterých je nutné lodě rozpoznávat) pro následnou klasifikaci či sdružování lodí do jenotlivých tříd.
Dále design multiagentní simulace – agenti zde reprezentují jak piráty, tak hlídky, případně i jednotlivé přepravní lodě. Agenti mohou kooperovat či společně plánovat za účelem zlepšení výsledků.
A v neposlední řadě je třeba použít i metody z teorie her, modelování protivníka a rozpoznávání jeho plánů. Nepřátelskou stranu tím lépe identifikujeme a pokud se nám daří odhadovat její budoucí pozice, prevence útoků se mnohonásobně zefektivní.

Tyto přístupy se neobejdou bez statistických a matematických základů, na druhou stranu využíváme hotové nástroje zejména pro rychlou implementaci algoritmů a testování jejich účinnosti.

Pro demonstraci funkčnosti je tento systém vizualizován pomocí aplikace Google Earth, která nabízí pohled na svět, do kterého stačí rozmístit hlídky podle výše zmíněných algoritmů a tím zklidnit piráty zčeřené oceány a učinit námořní dopravu opět bezpečnou.

Výběrové řízení na studenty OI

Do bakalářského programu s plánovanou kapacitou 160-200 studentů se přihlásilo 659 studentů, z nichž 127 bylo přijato bez přijímacího řízení. Pouze studenti s průměrem 1,0 z matematických a fyzikální předmětů a studenti s výbornými výsledky ve SCIO testech byli přijati tomto kole. O magisterské obory s celkovou plánovanou kapacitou 200 projevilo zájem 392 studentů. Bez přijímacího řízení bylo přijato 86 z nich, na základě výsledků z bakalářského studia. Zájem mnoha špičkových studentů o programy OI, který nám dělá velikou radost, bohužel také způsobil, že na mnohé výborné zájemce se v kole přijímání bez přijímaček nedostalo. Doufáme, že na OI nezanevřou a po úspěšných přijímacích zkouškách se do týmu OI připojí.

Tomáš Svoboda

pondělí 18. května 2009

Řešení problémů a (jiné) hry

Řešení problému, hry, ještě před tím, než se člověk naučí všechnu tu matematiku, všechny ty programovací jazyky, gramatiky atp. Co je to za blbost? Není to blbost. Jen uvažme, mnohé problémy musíme řešit, mnohá rozhodnutí musíme v životě udělat bez toho, abychom dopodrobna znali veškerou nutnou znalost. Na druhou stranu, mnohé problémy, jejichž řešení je selským rozumem těžko k nalezení, lze překvapivě elegantně vyřešit, pokud nějakou tu matematiku či teorii známe.

Je to svého druhu slepice-vejce problém. Jak nastudovat těžkou teorii bez toho, abychom znuděním či vyčerpáním ztratili souvislosti? Zkušenost také říká, že cennější odpovědi jsou na ty otázky, které jsme sami položili, než na otázky, které za nás položil někdo jiný. A umění položit správnou otázku je mnohdy tím klíčem k nalezení řešení.

Předmět Řešení problémů a hry si mimo jiné klade za cíl zmenšit mezeru mezi teorií a praktickými problémy. Chceme se poprat s problémy, u kterých naše současné znalosti nestačí pro nalezení optimálního řešení. Měly by v nás vzbudit potřebu klást otázky a systematicky na ně hledat odpovědi.

Začneme s Vězňovým dilematem. Jednoduchá formulace základní úlohy vede na velké množství variant a překvapivě mnoho reálných problémů lze na tuto úlohu převést. Představme si trochu komplikovanější situaci. Na ostrově sídlí farmáři, každý z nich vlastní půdu o určité rozloze. Část půdy je společná. Pokud se farmářova kráva pase na společné půdě, šetří svoji. Pokud takto činí nadkritické množství farmářů, společná půda se vyčerpá a nebude k užitku nikomu. Naopak, pokud budou farmáři využívat společnou půdu rozumným způsobem společný zisk celého ostrova bude větší, mohou si dovolit mít více krav než by dovoloval součet soukromě vlastněné půdy. Jak bude takové společenství fungovat? Každý naprogramuje svého hráče a všichni budou hrát proti sobě a uvidíme, který herní algoritmus získá nejvíce.

Představme si robota v komplikované budově, jeho cílem je dostat se ven. Má senzory, které dovedou detekovat překážku. Jakým způsobem by se měl robot pohybovat, aby se nakonec z budovy-bludiště dostal? Co v případě, že má k dispozici plánek budovy? Jak naplánuje nejkratší cestu? Stejný problém řeší i nám dobře známé navigace.

Spam známe všichni, málokdo ho má rád. Jak oddělíme spam od normálního emailu? Některá slova, či slovní uskupení se ve spamu vyskytují častěji než v normálních emailech. Jak toto intuitivní cítění převést do strohé řeči deterministického (pro daný vstup vždy rozhodne stejně) algoritmu?

Jak zformulovat problém? Jaké jsou vstupy? Jaký je očekávaný výstup? Vede navržený algoritmus vždy k žádanému cíli? Jak řešení vyzkoušet a ohodnotit? Je navržený algoritmus optimální? Lze navrhnout lepší? Má problém vůbec nějaké řešení? ... Mnoho otázek, ale nemusíme se bát. Nechceme na ně najít odpověď hned, rozuměj v tomto předmětu. Naopak, chceme co nejvíce otázek otevřít a pak na ně hledat společně odpovědi během studia. Předmět Řešení problémů a hry má také být jistým vyvážením náročného začátku vysokoškolského studia, ukázat ho z té hravější stránky. Několik přednášek přednesou špičkoví informatici na téma jaké mají problémy a jak je řeší. Ani z toho pochopitelně zkoušet nebudeme ;-)

pondělí 11. května 2009

Otevřená informatika poprvé v TOP 100 -:)

Štafeta Otevřené informatiky úspěšně v cíli.

10. května doběhl tým badatelů reprezentujících program Otevřená informatika do cíle Pražského mezinárodního maratonu http://www.praguemarathon.com/. Tým ve složení Jirka Kléma, Tomáš Werner, Jirka Matas a Michal Pěchouček z katedry kybernetiky FEL ČVUT doběhl v čase 3:44:19 a úplně těsně se probojoval do prestižní top 100 štafet (ze 198 týmů, které závod dokončily). Výtečného času dosáhl Jirka Kléma, který svůj 10 km úsek zaběhl za velmi dobrých 48:09.

Otevřenou informatiku reprezentoval také Ondra Vaněk, výzkumník na katedře kybernetiky a člen ATG, který běžel celý maraton. Doběhl ve skvělém čase 4:07, což zaslouží slova uznání a obdivu.

Michal Pěchouček

edit: Oprava překlepu (MR)