Я – хакер! Хроника потерянного поколения

скачать книгу бесплатно

В этой гимназии у нас был компьютерный класс. Там стояли старенькие 286-e процессоры с MS-DOS и Norton Commander. Поскольку я пришел в эту школу сразу в 7-й класс, то абсолютно не знал, как всем этим пользоваться. Помню, во взглядах одноклассников читался вопрос, не дурак ли я, когда в первый раз на уроке я сел за IBM PC и спросил, как им пользоваться. Все мои познания в Spectrum тут не годились, я был полным ламером[3 - Ла?мер (от англ. lame «увечный, хромой») – на компьютерном сленге так называют человека, плохо умеющего обращаться с компьютером, неспособного или принципиально не желающего хорошо освоить работу на компьютере.].

Программирование мы начали изучать с забавного языка Logo. Суть этого языка – давать команды Черепашке: поверни налево, пройди вперед. А она чертит линию. Тут у меня и проявились способности – я мог заставить Черепашку начертить все что угодно. Мой первый и самый толковый преподаватель информатики по прозвищу Борода[4 - Борода – так мы с одноклассниками называли учителя информатики, потому что тогда еще не каждый второй выглядел лесорубом, и густая растительность на лице была скорее исключением, чем нормой.] сказал, что у ребенка есть способности.

Позже нашей школе подарили второй компьютерный класс – несколько машин IBM PC на базе процессора Intel Pentium. Там была установлена Windows 95! Я впервые увидел окна и графический интерфейс. Потом я узнал, что в старом классе была Windows 3.11, которую мы ни разу не запускали.

Более того, компьютеры были включены в локальную сеть! Это было что-то, мы с друзьями играли в «Червы»[5 - «Червы» – популярная карточная игра для четырех игроков, главной задачей в которой является набрать наименьшее количество очков. Каждая игра состоит из нескольких раундов, и количество очков, полученных игроком в раунде, определяется количеством черв во взятках, собранных данным игроком. Для игры используется обычная колода из 52 карт.] вчетвером.

Черепашка плавно перешла в Pascal. Дома я тут же прочитал книгу про программирование на Pascal’е. Скажу честно, Pascal мне не нравится, но задачки в школе мы решали на нем.

В то время мне очень нравилось читать книги типа «Самоучитель Windows 95», «Pascal» – хотя бы в книге ты мог прикоснуться к этим новым, захватывающим технологиям.

Мой интерес к программированию рос, и родители решили, что детям нужен компьютер. Поскольку денег тогда не было совсем, мы продали дачу, на которой я летом поливал огурцы и помидоры.

IBM PC

На вырученные от продажи дачи $700 мой старший брат и мать отправились в Санкт-Петербург за компьютером. На тот момент в продаже уже было следующее поколение процессоров Intel Pentium II. Но денег на полноценный второй «пень» не хватило, поэтому пришлось взять Celeron 266. Видеокарта была ATI Rage 4 Pro. Примечательна она тем, что поддерживала Direct 3D, но не поддерживала OpenGL. А Quake, о котором я напишу позже, работал как раз на OpenGL. Тогда я уже перешел в 9-й класс.

Через какое-то время слабомощную ATI-шку мы все-таки заменили на NVIDIA Riva TNT2 Vanta-16. И опять это была обрезанная версия полноценного на тот момент ускорителя Riva TNT2. Что было, то было. Кое-как играть можно было и на Vanta.

Тогда для увеличения мощности многие любили разгонять и процессоры, и видеокарты. Так сделали и мы с братом – увеличили частоты процессора с 266 до 333 МГц. Материнская плата на нашем ПК была простенькая, но позволяла увеличить частоту шины. Вместе с частотой шины разгонялся и CPU, и оперативная память.

Видеокарту я разогнал тоже, для этого уже использовался специальный софт. Но была проблема – видеокарта сильно грелась. На GPU стоял обычный алюминиевый радиатор без вентилятора. Решение напрашивалось само собой. Отломав штатный радиатор, я приклеил обычным суперклеем на графическое ядро кулер от процессора и воткнул его в свободный разъем для кулера на материнской плате.

В общем, решение работало. Правда, один раз кулер все-таки отвалился и пришлось клеить его снова.

Итак, на моем первом IBM PC стояла MS-DOS. Поэтому мы с братом решили установить Windows 95. Вы знаете, что Windows 95 реализовывала многозадачность не полностью? Любой процесс мог единолично захватить процессор и делать что угодно, например, подвесить машину. А еще были такие программы, как Nuke, которые эксплуатировали сетевые уязвимости Windows 95 и позволяли подвешивать машины удаленно.

Конечно же мы сразу установили игры: Age of Empires, Doom. Позже – Blood и Quake.

За игрой в Age of Empires я провел много часов. Было увлекательно отстраивать империю, создавать армию, воевать с соседями.

Age of Empires, разработчик Ensemble Studios, издатель Xbox Game Studios, 1997

Мне все больше и больше нравились компьютерные игры. Моей мечтой стало их писать.

Компьютер захватил меня полностью. Для меня эта была новая вселенная, в которой ничего не понимали мои родители. Здесь не было «ты должен», здесь меня никто не ограничивал. Здесь я мог играть или писать программы сам. К этому времени у меня уже окончательно пропало желание показывать что-то маме и папе, чтобы те мной гордились.

Почта для хакеров

Интернета у нас тогда не было. Сети между домами еще не появились. Основным способом связи были модемы, работающие по наземным телефонным линиям. Скорость в таких «игрушках» достигала максимум 56 Кбит, что равноценно скачиванию файла со скоростью 7 КБ в секунду. Как раз через такие модемы мы и играли в Age of Empires, Blood, Quake.

Через знакомых у нас появилась электронная почта. Работала она совсем не так, как почтовый клиент у вас на смартфоне.

Специальная программа MiniHost дозванивалась до сервера, по протоколу UUCP (UNIX-to-UNIX Copy Protocol) отправляла и забирала письма, после чего вешала трубку, чтобы не занимать линию.

Сервер размещался на некогда советском заводе «Фосфорит», удачно приватизированном, разворованном и названом «ЕвроХим».

У нас была общая конференция между всеми пользователями почты.

Мы с братом нашли почтовые службы для размещения файлов по всему миру. Вы отсылаете запрос по определенному почтовому адресу на список файлов, а потом – запрос на скачивание какого-то файла. Учитывая, что весь софт продавался на компакт-дисках, а денег катастрофически не хватало, – это было неплохой альтернативой. Правда, скачивание больших файлов требовало много времени, что вызывало негатив других пользователей, – телефонная линия все это время была занята.

А вот с безопасностью на почтовом сервере было совсем плохо. Пароли представляли собой просто номера телефонов владельцев. Дома у нас лежал телефонный справочник города. Например, ящик crb принадлежал Центральной районной больнице. В общем, я взял себе про запас три ящика.

Позже стало понятно, что это было правильным решением. Будучи молодым и горячим, я поссорился с одним из пользователей общей конференции, и мой почтовый ящик заблокировали. Я имел три резервных, и мне было абсолютно наплевать.

При этом люди, администрировавшие почту, решили, что хорошо было бы поменять пароли с номеров телефонов на нормальные. Они попросили всех придумать себе новый пароль и скинуть по почте! Я, конечно же, тоже отправил, со всех трех.

Я жаждал расплаты и решил отомстить за блокировку. Для этого нужно было пожертвовать одним из ящиков. Написав простенького трояна на Pascal’е, я разослал его под видом «крутого скринсейвера» на общую конференцию.

Троян должен был стащить файл с паролями от почтового клиента и отправить на мой адрес.

Настройки почтового сервера позволяли подменять отправителя в письме, что я и сделал. К сожалению, человек, от имени которого я разослал это письмо, оказался дома, и всю затею мне испортил.

Электронная доска объявлений: первый взлом

Кроме электронной почты, у нас в городе работала BBS (Bulletin Board System). Это электронная доска объявлений, проще говоря, система, которая использовалась для общения пользователей по телефонным линиям – через модем.

У нашей BBS телефонная линия была одноканальная, то есть общаться можно было только с оператором системы, сисопом[6 - Сисоп – системный оператор.].

Подключались к BBS с помощью так называемого модемного терминала. Это текстовое окно, похожее на Telnet. Вы отправляете команду напрямую модему, например, ATDP 8945444333 – набрать в импульсном режиме номер 8945444333 (Dial Pulse). После соединения на экране появлялось приветствие в виде разноцветного текста.

Там можно было поболтать, залить или, наоборот, скачать файлы. У этой BBS-ки был режим командной строки – практически тот же MS-DOS. Вы могли ходить по каталогам, где лежали файлы для скачивания. Еще там была та же досовская команда «type»[7 - type – вывести содержимое файла под MS-DOS.]. А вот команда «cd C:», смена диска на C:, от непривилегированного пользователя, естественно, вызывала ошибку «недостаточно прав».

Разговорившись с сисопом, я скачал софт, который он использовал, – Tornado BBS.

Запустив Tornado BBS у себя на компьютере, я занялся исследованием. И практически сразу обнаружил две ошибки. Во-первых, при вводе неверного пароля Tornado BBS писал в лог следующее: «Введен пароль X вместо Y», где Y – истинный пароль. Во-вторых, команда type (вывод содержимого файла) не проверяла привилегии пользователя. То есть можно было легко прочитать любой файл на диске C:.

Пазл сложился, вот оно! Достаточно было совершить неудачную попытку входа в BBS от админа, после чего под обычным пользователем вывести лог. Это я и сделал ночью.

Имея пароль админа, я получил доступ ко всему диску компьютера. Но, честно говоря, ничего интересного там не нашлось. И, скачав файл с паролями других пользователей, потерев лог, я, полный удовлетворения, отключился.

Подсоединившись к BBS на следующий день, я зашел в систему под чужим аккаунтом. Решил поболтать с сисопом:

– Привет, как дела? – написал я.

– Да вот, меня вчера похакали.

– Неужели? Что-то стащили?

– А вот, ты и попался. С человеком, чей это аккаунт, я говорил час назад по телефону!

– Ладно, раскусил.

В общем, мы подружились. Я рассказал про ошибки. Позже мы частенько играли с ним по модему в Quake World.

На нем же я попробовал Win95 Nuke – и он отлично сработал. Windows просто вылетала в синий экран.

Visual Basic

После Pascal я взялся за язык программирования Visual Basic. Мой брат купил книжку по Visual Basic 6.0. Подкупало тем, что на нём можно было визуально рисовать окна и элементы на них. И очень просто обрабатывать события: щелчки мышкой, ввод с клавиатуры и т. д. Щелкаете по любому элементу, в открывшемся окне выбираете событие, пишете его обработчик.

Позже, как только я перешел на Visual C, я не мог понять, как же тут добавить окно и написать обработчик его событий? Почему он тоже «вижуал», но тут все по-другому.

На Visual Basic было легко написать простейший калькулятор, редактор текста. Но для серьезных проектов он не годился – он был медленный и тащил кучу библиотек с собой.

Хороший язык… для детей. Так пришло понимание, что для серьезного программирования нужно что-то еще.

Хакеры выбирают ассемблер и C/C++

Линус Торвальдс написал Linux на C и ассемблере. Выбор был очевиден.

Сначала я осуществил свою детскую мечту и стал изучать ассемблер. Компилятором был выбран TASM (Turbo Assembler). Для тех, кто не знает, ассемблер – язык программирования низкого уровня. Это система обозначений, используемая для представления в удобочитаемой форме программ, записанных в машинном коде. Другими словами, это самый низкий уровень. Здесь нет стандартных функций «вывести строчку на экране», «получить ввод от пользователя». Все это доступно через вызовы к операционной системе. Например, в MS-DOS, с чего я и начал изучение ассемблера, вызовы к ядру были реализованы через прерывание INT 21H.

Любая ошибка на языке ассемблера может привести к краху всей программы. Поэтому, если вы хотите стать настоящим профи, – вы обязаны понимать, как функционирует CPU, как он обращается к памяти, как он работает с устройствами и многое другое. Этот хороший опыт помог мне потом писать высоконагруженные и производительные системы при минимуме системных требований.

Как раз хорошим дополнением к учебнику по ассемблеру стала книга про архитектуру x86-процессоров. Вы знаете, что Биллу Гейтсу приписывают фразу «640 КБ памяти всем хватит»? Откуда взялось ограничение в 640 КБ памяти, как процессоры, начиная с 286-го, его обходили, как появилась многозадачность и защищенный режим работы процессора, скалярность и суперскалярность? Все это должен знать настоящий профи.

Конечно, на ассемблере сейчас уже не напишешь игру, да и хоть сколько-нибудь сложный проект. Этот язык в основном используется для тех случаев, когда нужно сделать что-то очень небольшое, элегантно, на низком уровне, и обычно в виде вставок в код C/C++.

Уже давно даже новые версии компиляторов языка C пишут на самом C.

Поэтому я принялся изучать язык C и сразу C++ по книгам Герберта Шилдта.

Первое мое более-менее серьезное творение – мини-операционная система. Загрузчик, написанный на ассемблере, записывался на первую дорожку дискеты размером 3,5 дюйма и загружал ядро, написанное на C. Ядро на C переводило процессор в многозадачный 32-битный режим. И на этом, в общем-то, все.

Но это реально круто. Я был горд собой! Даже такая простая вещь требовала хороших знаний системного программирования и архитектуры процессора.

Half-Life

В 1998 году выходит игра Half-Life. Эта игра поменяла очень много в отрасли. В отличие от темного Quake, коридоры и комнаты в Half-Life выглядели светлыми и совсем как настоящие.

Half-Life,разработчик Valve Corporation, издатель Valve Corporation, 1998

Подавляющая часть игр использует технологию Lightmaps.

Lightmap – метод освещения пространства в 3D-приложениях. Он заключается в том, что создается текстура, содержащая информацию об освещенности трехмерных моделей. Метод значительно экономит ресурсы компьютера, поскольку приложению не приходится рассчитывать падение света в режиме реального времени.

Так вот, первые игры, в которых начали считать освещение, подобные Quake, были ужасно темными – рядом с источником света светло, а в тени ничего не видно. Всё потому, что освещение рассчитывалось до первого падения луча на поверхность, без отражения. И мозг постоянно говорил, что здесь как-то нереалистично, что-то здесь не так.

Quake,разработчик id Software, издатель GT Interactive, 1996

А вот Half-Life одним из первых стал рассчитывать Lightmaps, учитывая отраженный свет. То есть тень теперь не была идеально черной, она стала реальной, «живой». Алгоритм расчета отраженного освещения называется Radiosity.

Суть Radiosity состоит в том, что все поверхности сцены разбиваются на небольшие фрагменты – патчи, каждый из которых наделен свойствами излучать, поглощать и отражать свет. Процесс вычисления освещения по алгоритму Radiosity состоит из набора итераций[8 - Итерация в программировании – в широком смысле организация обработки данных, при которой действия повторяются многократно, не приводя при этом к вызовам самих себя (в отличие от рекурсии). В узком смысле – один шаг итерационного, циклического процесса.], каждая из которых уточняет результат расчета. Для отдельного патча на сцене подсчитывается полученная им от других патчей энергия, а также доля этой энергии, которая будет излучена патчем на следующей итерации.

В результате алгоритм Radiosity позволяет получать реалистичные эффекты вторичных отражений, неточечных источников света, мягких теней и т. д.

Half-LIfe получился настолько удачным, что к нему создали даже несколько модов, некоторые из которых показывали сюжетную линию глазами других персонажей. Один из самых удачных модов для игры по сети – это Counter-Strike.

Несколько лет спустя вышел Half-Life – 2. И опять разработчики из Valve сделали прорыв – они добавили реалистичную физику на движке Havok. Теперь брошенная банка из-под газировки не просто падала и прилипала к полу, а реалистично отскакивала, ящики плавали на воде, а убитые противники эффектно перекатывались по ступенькам лестницы.

Олимпиада

10-й класс. Мы сидим в кабинете физики, ждем начала урока. Заходит Виктор Валентинович, наш учитель: «Ребята, сегодня вы будете решать олимпиадные задачки. Кто наберет больше баллов, тот пойдет выступать за школу в район».

Задачи я решил достаточно быстро. А вот будущие золотые медалисты осадили меня и чуть ли не вырывали тетрадь: «Дай списать! Дай списать!». Внутренний голос завопил: «Это же не контрольная! Это олимпиада!». И тут я во весь голос закричал: «Отстань! Решай сам!». Сработало. Учитель обратил на нас внимание. А я заработал больше всех баллов в школе и в районе. Мне предстояла поездка в Питер на Ленинградскую областную олимпиаду.

В областной центр нас отправили группой на «девятке» – трое детей с 9 по 11-й класс и учитель. Было это зимой. Выезжали мы рано утром. Всю дорогу мело – видимость почти нулевая. Олимпиада проходила два дня – теория и практика. В первый день вечером мы возвращались домой, на следующий опять ехали в Питер. Ко второму дню остался только я и мой учитель физики. Ехать туда было страшно, внутренний голос постоянно нагнетал, что я не справлюсь и что хочу домой к маме. Позже, в следующем году, я ездил туда на олимпиаду и по информатике, и по физике.

Два раза я занимал призовое третье место в Ленинградской области по физике и четвертое место – по программированию. Места по программированию обычно занимали ребята из Выборга. Причем победитель прошлогодней олимпиады приезжал вне конкурсного отбора, поэтому от Выборга было два претендента, так они и спихнули меня на четвертое место.

На следующий день я увидел в холле школы поздравление с призовым местом. Это была моя личная победа. Я вспомнил все те же слова – «такого дурака взяли». А может, и не дурака?