Chrome OS: концепция и реальность

Аналитики пока не видят особых перспектив для Chrome OS, во всяком случае на традиционном рынке настольных платформ. Однако Google уже доказывала, что тихой сапой вполне способна успешно продвигать свои решения в нужном направлении, вспомните хотя бы динамику распространения и развития браузера Chrome. Так что, возможно, самое время приглядеться к Chrome OS повнимательнее.

Впервые о Google Chrome OS мы услыхали чуть более двух лет назад, а уже в ноябре того же 2009 г. код новой операционной системы был открыт в рамках проекта Chromium OS. В конце 2010 г. Google представила узкому кругу разработчиков и бета-тестеров образцово-показательный Cr-48, а нынешним летом появились и первые коммерческие так называемые «хромбуки» (chromebooks) от Samsung и Acer. Пока что рынок демонстрирует довольно сдержанный интерес к Chrome OS – такой вывод можно сделать как по малочисленности доступных моделей, так и по ценовой политике. К примеру, за стоимость «хромбука» от Samsung можно приобрести не просто лучше укомплектованный нетбук, а вполне приличный ноутбук, причем, с предустановленной Windows. Впрочем, лиха беда начало – многие производители оборудования уже анонсировали устройства на Chrome OS, и среди них попадаются довольно интересные, вроде Xi3 ChromiumPC.

Samsung первой из OEM выпустила «хромбук», хотя, судя по вялому маркетингу, для корейской компании это пока что не более чем эксперимент

В любом случае столь бурный прогресс в развитии абсолютно нового и достаточно амбициозного проекта производит впечатление, хотя и мы и знаем склонность Google выпускать на рынок сырые продукты и в дальнейшем доводить их до ума уже с помощью пользователей. На самом деле нечто подобное происходит и на этот раз, хотя возникла Chrome OS отнюдь не на пустом месте. Большая часть стоящих за ней идей достаточное время уже витают в индустрии, то привлекая внимание, то снова сходя со сцены, а заслуга Google состоит в том, что инженерам компании удалось не только собрать их воедино, но и выстроить в достаточно стройную концепцию.

С Chrome OS возрождается первоначальная идея, стоящая за нетбуками и неттопами, где приставка «нет» (сеть) означает именно всемерную ориентацию на работу в Интернете. Вот такие сверхкомпактные «хромтопы» Xi3 предполагается просто закреплять на задней поверхности монитора

Действительно, сама идея использовать Веб как рабочее пространство родилась много лет назад, термины «вебтоп» и «вебОС» давно мелькают на страницах «Компьютерного Обозрения» – настолько, что большинство соответствующих статей с сайта уже переехали в архив. Браузер в качестве пользовательской оболочки-интерфейса ОС также не новость, с этой идеей экспериментировали еще во времена Windows 9x. Наконец, примеры альтернативных микро-ОС, обеспечивающих базовую мультимедийную и интернет-функциональность, встречаются в ноутбуках различных марок или даже в клиентском гипервизоре NxTop.

Но Google, собрав в Chrome OS все самое ценное из этих идей, отделив зерна от плевел, по сути, переосмысливает или, скорее, наконец наделяет реальным смыслом концепцию нетбука – сравнительно маломощного мобильного компьютера, максимально ориентированного на работу с Интернетом, а не просто дешевого ноутбука общего назначения. Возникает, однако, закономерный вопрос: зачем для этого понадобилось изобретать новую ОС, если есть Android, который уже приспособили для планшетных компьютеров? Ответ, видимо, кроется в слове Chrome, присутствующем в названии ОС. Оно недвусмысленно указывает на то, что основополагающим компонентом платформы Chrome OS, тем самым «окном в мир», о котором давно уже поговаривают апологеты облачных вычислений, должен стать не просто браузер, а именно настольный Chrome – причем, со всеми сопутствующими технологиями, возможности которых пока что в полной мере раскрываются только на сравнительно производительной платформе x86 (хотя Chrome OS должна исполняться и на процессорах ARM).

Упрощенная архитектура Chrome OS нацелена на решение одной единственной задачи: обеспечить эффективное исполнение веб-приложений. Однако некоторые детали и особенности реализации довольно любопытны

Соответственно, такая ориентация Chrome OS обусловила и ее специфическую архитектуру. Как и следовало ожидать, в основе лежит облегченная среда Linux (Debian). Поскольку ОС предназначена для OEM, а требования к оборудованию формирует сама Google, то из ОС исключены все лишние драйверы, библиотеки, компоненты, не имеющие отношения к делу. X Window также максимально урезана (хотя сохранена поддержка OpenGL, очевидно, ради WebGL), а оконный менеджер по сути совмещен с браузером, который является единственным приложением в традиционном смысле, исполняемым на пользовательском уровне. Вся остальная функциональность, начиная с инструментов настройки ОС и заканчивая прикладными программами, реализуется веб-приложениями, которые создаются средствами Adobe Flash (вероятно, поддержка закрытой сторонней технологии – временное решение, дань текущей расстановке сил) и HTML5, соответственно в системе нет и не может быть других окон, кроме браузерных вкладок, включая особые «панели», аналогичные той, что обычно используется для Google Talk.

Три основные цели, которые преследует такая архитектура: простота, скорость, безопасность. Первая доведена фактически до абсолюта: пользователю ничего не нужно знать о таких вещах, как драйверы, утилиты и пр. Системный раздел закрыт для операций записи, пользовательские данные можно сохранять только в специально отведенной области (хотя в основном, конечно, предполагается их хранение в облаке). Разблокировка допускается только для разработчиков, в коммерческих изделиях она не предполагается. Обновление системы выполняется автоматически, как сейчас это происходит с Chrome. Все что требуется от пользователя – уметь работать с браузером, необходимые детали он будет постигать по мере знакомства с нужными ему веб-приложениями.

Со скоростью все несколько сложнее: в данном контексте в основном говорят о быстроте инициализации «хромбука» – при соблюдении OEM требований Google к дизайну устройств (использование EFI вместо BIOS, SSD вместо HDD и пр.) этот показатель должен составлять порядка 8 с. Отзывы счастливых обладателей «хромбуков» свидетельствуют, что это абсолютно реально и, кроме того, скорость инициализации со временем не падает, так как пользователь при всем своем желании не может «замусорить» ОС, как это частенько происходит, скажем, с Windows. Ситуация с производительность веб-приложений менее очевидна. Хотя коммерческие «хромбуки» – сравнительно производительные устройства (двухъядерный Atom, 2 Гб памяти, SSD), большое количество насыщенных активным контентом вкладок вполне могут полностью загрузить их вычислительные ресурсы. Опять же, Google требует аппаратного ускорения графики (похоже, пока оно обеспечивается только для встроенной графики Intel), «прелести» работы без нее легко вкусить в виртуальной машине, где Chrome OS, при определенных условиях, просто съедает все доступные ресурсы и впадает в ступор. Но даже на правильных «хромбуках» есть нарекания к производительности, в частности, к воспроизведению видео, что, судя по всему, связано с аппаратными ограничениями.

Наконец, безопасность, значение которой трудно переоценить в эру Интернета. Chrome OS спроектирована таким образом, что в систему фактически не может проникнуть чужеродный код, независимо от его назначения. Дополнительно все системные компоненты и обновления, которые, как говорилось выше, устанавливаются автоматически, подписываются цифровыми сертификатами. Атаки, направленные на браузер и подключаемые к нему сторонние модули, изолируются в рамках процессов отдельных вкладок, благодаря встроенному в Chrome механизму «песочницы», доказавшему свою эффективность даже в гораздо менее ограниченной среде Windows. В самом худшем случае перезагрузка должна возвратить систему в первоначальное «чистое» состояние, однако разработчики все-таки допускают возможность вторжения и на этот случай обеспечивают проверку системной целостности в процессе инициализации «хромбука». Для микропрограммы EFI, ядра системы и важных компонентов сверяются хэши, которые хранятся в надежно защищенном месте (это может быть шифруемая область EFI или модуль TPM, второй вариант предпочтительнее). При обнаружении несовпадений инициируется процесс восстановления.

Поскольку «хромбуки» допускают использование несколькими пользователями, а также гостевой анонимный вход, все локально сохраняемые данные автоматически шифруются с ключами, генерируемыми для каждой учетной записи Google. Опять же, для хранения ключей предпочтительнее использовать TPM, хотя возможна и программная реализация. Судя по всему, первые OEM придерживаются данной рекомендации, но если «хромбуки» пойдут в тираж, наверняка у кого-то появится желание максимально снизить цену, соответственно, при подборе модели стоит обращать внимание на данную деталь.

Следует отметить, насколько большую роль в архитектуре и поддержке Chrome OS играет EFI, на которую в документации Google ссылаются как на микропрограмму (firmware). EFI, как известно, является развитием BIOS. Код микропрограммы играет принципиальную роль в ускорении загрузки за счет ранней инициализации устройств, он может также содержать базовые драйверы для дополнительного оборудования, на нем существенно завязана система безопасности. Таким образом, хотя Chrome OS допускает работу и с обычной BIOS, в общем случае это не имеет смысла, так что вовсе не случайно Google ориентирует платформу исключительно на OEM и вовсе не для самостоятельной установки – хотя последнюю никто, естественно, не запрещает.

Виртуальная машина вполне позволяет оценить базовую концепцию Chrome OS, хотя и не дает полного представления – в силу ограничений аппаратного характера

И это позволяет всем желающим познакомиться с Chrome OS самостоятельно, т.к. в наши края «хромбуки» еще не добрались. Исходные коды проекта Chromium OS общедоступны, любой может их загрузить и скомпилировать. Некоторые энтузиасты делают это на постоянной основе, так что в любой момент можно получить самую свежую сборку. К примеру, на сайте http://chromeos.hexxeh.net/vanilla.php размещаются образы загрузочной USB-флэшки (и утилита для записи) и виртуальных дисков для VMware Workstation/Player и Oracle VirtualBox. Вариант с загрузочной флэшкой предпочтительнее, если эксперименты планируется проводить на нетбуке, – в этом случае есть шанс, что будет опознано базовое оборудование (сетевой адаптер необходим), а, если повезет, и включено аппаратное ускорение графики. Однако в общем случае рассчитывать на это не следует, как уже говорилось, поддержка оборудования в Chrome OS крайне ограничена. На упомянутом выше сайте имеются также «доработанные» сборки Flow, с дополнительными драйверами и компонентами, но их использование, понятное дело, нарушит чистоту эксперимента. Кроме того, они сделаны на достаточно старой базе и в последнее время не обновляются. Напротив, успешный запуск Chrome OS в виртуальных машинах практически гарантирован, но при этом так же гарантировано отсутствие ускорения графики, и с высокой вероятностью возникнут проблемы с общей производительностью. Ничто не мешает, конечно, испытать оба варианта.

Надо также иметь в виду, что между Chrome OS, т.е. ОС, предустановленной в коммерческих «хромбуках», и Chromium OS существует определенная разница. В готовых продуктах, естественно, используются только стабильные сборки, дополняемые, к тому же, некоторыми (вероятно, проприетарными) компонентами, вроде PDF-ридера или аудио-кодеков (начиная с MP3). В сборках же для разработчиков постоянно происходят изменения, какие-то функции могут появляться и пропадать по нескольку раз, в зависимости от качества их работы. К наиболее «сырым» экспериментальным возможностям можно добраться через страницу about:flags, известную по браузеру Chrome, но в данном случае охватывающую и общесистемную функциональность.

Основные функциональные возможности Chrome OS обеспечиваются именно браузером Chrome, сама же ОС играет, по сути роль микропрограммы, «прошивки»

Реальная работа с Chrome OS действительно подкупает своей простотой: после очень быстрого, даже в виртуальной машине, старта и логина (гостевого либо с обычной учетной записью Google, которую стоит создать специально для экспериментов с любительскими сборками) пользователь попадает в окно браузера Chrome, который и образует рабочую среду. На самом деле можно открыть несколько экземпляров браузера (комбинацией Ctrl-N, работа в Chrome OS вообще располагает к использованию «быстрых клавиш»), которые, вопреки прежней информации, вовсе не обязательно работают в полноэкранном режиме – в последних сборках появилась возможность сворачивать их на три четверти экранного пространства. Это может пригодиться при работе с каким-то ответственным сайтом (электронный магазин, е-банкинг и пр.), т.к. отдельное окно браузера обеспечит максимальную изоляцию. Естественно, присутствует и стандартный режим «инкогнито».

Удачная идея – встроенная подсказка по клавиатурным сокращениям, вызываемая по нажатию Ctrl-Alt-/. В условиях практического отсутствия пользовательской документации – настоящее спасение

Весь прикладной уровень, согласно общей концепции, должен обеспечиваться облачными вычислениями. Google Web Store уже содержит предостаточно всевозможных тем оформлений браузера, расширений и веб-приложений: от популярного Angry Birds до востребованного в корпоративной среде Citrix Receiver. У любого, имеющего хоть минимальный опыт работы с Chrome, их подключение и использование не вызовет никаких сложностей. Естественно, пользователь не ограничен магазином Google, достаточно зайти на сайт необходимого сервиса: скажем, не нравится Google Docs – используй на здоровье Microsoft Office Web Apps любым подходящим способом. В первых сборках Chrome OS, в том числе в изначально установленной в Cr-48, вообще не было локальных приложений, однако Google сразу же пришлось отказаться от такой «пуристской» модели. Хранение данных в облаке – хорошо, но всякий раз оплачивать трафик, скажем, при банальном прослушивании музыки – нонсенс. Поэтому сейчас в Chrome OS уже имеются два собственных приложения (естественно, также в веб-исполнении): файловый менеджер и медиа-проигрыватель – оба достаточно примитивные и способные быстро вызвать тоску у любого пользователя обычных настольных ОС. К примеру, первый знает очень мало форматов файлов – для редактирования локально сохраненного .doc его придется самостоятельно загрузить на соответствующий сервис. Есть возможность просматривать графические файлы, но при этом не показываются данные EXIF. И т.д. Управление медиа-проигрывателем также примитивно, но главное –невозможно добавить в систему необходимые кодеки, а поддержка аудио– и видео-форматов в «хромбуках» достаточно ограничена. Тем не менее, появление этих приложений – шаг в нужном направлении, какой-то необходимый минимум функциональности должен обеспечиваться при любых условиях.

Файловый менеджер и медиа-проигрыватель встроены в Chrome OS и безусловно необходимы, однако все еще требуют доработки

Ситуация, впрочем, будет улучшаться по мере распространения HTML5, который позволяет просто и эффективно обеспечить офлайновое исполнение веб-приложений из специального кэша. Сама Google обещает скоро реализовать эту возможность для своих основных сервисов, прежде всего Google Docs/Apps, не отстают и сторонние разработчики. К примеру на днях Amazon представила Kindle Online Reader, который умеет локально хранить экземпляры книг и прекрасно работает в офлайне, в том числе и в Chrome OS. Такой режим, однако, предполагает возможность локальной аутентификации (на случай отсутствия соединения с Интернетом) и она действительно имеется для тех учетных записей Google, которые уже хотя бы раз использовались.

Подобные нюансы, к сожалению, делают нечетким позиционирование «хромбуков». По восприятию они сродни прежним нетбукам (те же формфакторы, платформы и пр.) и в силу этого, вроде бы, укладываются в модель персонального применения. Последняя, однако, предполагает мощную мультимедийную составляющую, которая, как уже было показано выше, у Chrome OS таковой не является. На программные проблемы, которые могут быть сравнительно легко решены как самой Google, так и усилиями сторонних разработчиков, накладываются проблемы аппаратные, прежде всего крайне скудный арсенал поддерживаемой USB-периферии. Ее список ограничен едва ли не исключительно клавиатурами и мышами, не поддерживаются даже обычные флэшки, не говоря уже о фото– и видеокамерах. Правда, в «хромбуки» встраивают считыватели SD-карт, но это не панацея. Google обещает постепенно исправлять ситуацию с очередными объявлениями ОС, в частности, в последних сборках вроде бы появилась возможность подключения устройств на Android.

Кроме возможности использования обычных принтеров, подключенных через Google Cloud Print, в последних сборках появилась функция Save to Google Docs, подразумевающая «печать» в PDF. Кроме того, можно настраивать некоторые параметры принтеров, вплоть до разрешения, имеется функция предварительного просмотра (с Chromium OS не работает, ввиду отсутствия средств просмотра PDF)

Отдельного разговора заслуживает печать. Она реализуется единственным способом – через Google Cloud Print. Т.е. «хромбук» может печатать только на удаленные устройства, подключенные к Интернету напрямую (пока это позволяет только линейка HP ePrint) либо через обычный компьютер с исполняющимся браузером Chrome. Сама настройка такой системы не сложнее, чем подключение сетевого принтера, однако во многих случаях она не удобна или вообще не применима. Кроме того, задания на печать всегда пересылаются через Интернет, что представляет определенную угрозу конфиденциальной информации.

Соответственно, возникают сомнения и в применимости в корпоративной среде. Закрытость ядра платформы выглядит заманчиво, однако его автоматическое обновление вряд ли порадует ИТ-персонал: поддержка веб-стандартов – дело тонкое, и вполне может так случится, что в один прекрасный день перестанет работать именно нужное веб-приложение. Для своего браузера Google решила данную проблему, реализовав специальные шаблоны групповых политик, но ситуация с целой ОС, очевидно, сложнее. Впрочем, что-то делается и в данном направлении, так, в последних сборках появился VPN-клиент, поддерживающий L2TP/IPsec. Однако такое фрагментарное восполнение пробелов свидетельствует об отсутствии четкой политики развития, что для корпоративного сегмента представляется большим минусом.

Корпоративная составляющая Chrome OS постепенно также развивается, усилиями как самой Google, так и сторонних разработчиков ПО, к примеру, Citrix

Таким образом, Chrome OS и сама концепция «хромбуков» оставляет двойственное впечатление. Как чистая идея нетбука, т.е. по сути веб-терминала (но, конечно, не «тупого» в классическом понимании, так как Flash и JavaScript исполняются локально), она безусловно хороша – прежде всего максимальной простотой и безопасностью. Вероятно, можно даже согласиться с тем, что за облачными вычислениями – будущее, но их действительно массовое внедрение и распространение, особенно на персональном уровне, требует коренного пересмотра самой модели использования компьютеров и Интернета. Это, конечно, не может произойти в один момент, в гибридную же модель Chrome OS вписывается гораздо хуже. Более того, злоупотребление Google компромиссными решениями отдалит Chrome OS от первоначальной концепции и может лишить ее многих достоинств, заложенных изначально. Можно сказать, что Chrome OS несколько опередила время, и потому вряд ли приходится ожидать ее быстрого успеха. Впрочем, вполне возможно, что Google на это и не рассчитывает, не исключено, что ее вполне устраивает неспешный график развития новой платформы – ведь застолбить территорию на будущее также совсем не плохо.

До тех же пор, пока облачные вычисления не станут нашей повседневной реалией, «хромбукам» уготована роль, скорее, нишевых решений. К примеру, недавно североамериканская авиакомпания Virgin America стала предлагать своим пассажирам во время полета воспользоваться «хромбуком» в качестве развлекательного центра и даже разработала для этих целей специальное приложение. В таком же качестве, однако, несложно представить и iPad или другие планшеты, которые даже могут оказаться удобнее в стесненном пространстве салона авиалайнера. Очевидно, что целевые аудитории двух типов устройств заметно пересекаются. Chrome OS, между прочим, также не исключает использования на планшетах, ради этого, вне всяких сомнений, и обеспечивается поддержка ARM. Но удастся ли при этом гарантировать «настольное» качество функционирования Chrome в части ресурсоемких операций: рендеринга HTML5-графики, исполнения JavaScript и Flash – вопрос пока открытый.

На нынешнем этапе «хромбук» также выглядит вполне логичным выбором для эпизодической работы в Интернете, т.е. в качестве дополнения к основному домашнему компьютеру, или развитого коммуникационного средства для неподготовленных пользователей, скажем, пожилых людей. Впрочем, здесь также придется посоревноваться с планшетами, причем именно на концептуальном уровне. Привлекательность «хромбуков» для бизнеса значительно ниже, во всяком случае до тех пор, пока не обеспечивается локальная работа с основными типами документов. Статистика же использования Google Apps свидетельствует о том, что в своей массе компании еще не готовы признать за веб-приложениями роль самостоятельных бизнес-инструментов.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365