Отметив в начале августа 20-летний юбилей, браузеры почти сразу перешагнули и ещё одну важную ступеньку: на прошлой неделе в бета-версии Google Chrome 14 был включён экспериментальный компонент Native Client (NaCl). Мне повезло рассказывать об этом уникальном проекте с самых первых его дней (см. Компьютерра #763) - и тем приятней констатировать сейчас, что цель, которую ставили перед собой авторы, в общем достигнута.
Чего не хватает веб-браузерам, не считая утопической стопроцентной совместимости? Увы, скоростей. Даже с учётом всех мыслимых инноваций и модификаций последних лет - революционных Javascript-движков, использования GPU, предварительного рендеринга страниц, новых протоколов (слышали про SPDY?) и прочего подобного - скорость исполнения веб-приложений на порядки медленней той, что обеспечивает любая нативная программа, выполняемая непосредственно микропроцессором. Вот здесь-то и вступает в игру NaCl.
Проект, ведомый уже три года по инициативе и под крылом Google, позволяет веб-программистам писать такие приложения, которые будут исполняться внутри браузера со скоростью, лишь слегка уступающей скорости программ в машинных кодах, но сохранят переносимость, присущую веб-приложениям.
Фокус объясняется просто: Native Client - это "песочница", внутри которой работают программы, написанные на C/C++ и других классических языках, компилируемых непосредственно в машинный код. Но замкнутые в своём участке памяти, NaCl-приложения общаются с внешним миром только через программный интерфейс, связывающий их с Javascript-движком браузера. Поэтому не имеет значения, в какой операционной системе идёт работа, важно лишь для какого процессора они скомпилированы (сейчас NaCl-программы могут быть в инструкциях x86 и ARM).
Native Client часто сравнивают с ActiveX, ставшей настоящим кошмаром IT. Но тот, кто знаком с новым проектом не понаслышке, утверждают, что правильной аналогией будет не ActiveX или Java, а скорее VMware в браузере: для NaCl нет нужды писать новые приложения - можно адаптировать уже существующие!
Поскольку речь идёт об исполнении непроверенного машинного кода, полученного извне, вопрос обеспечения безопасности выходит на первый план. Можно ли гарантировать, что NaCl-программа не навредит системе, где она исполняется (почистив жёсткий диск, украв ценную информацию и пр.)? Авторы уверены, что это возможно.
Native Client формирует три степени защиты. Во-первых, перед исполнением код подвергается анализу на предмет выявления потенциально опасных последовательностей. Во-вторых, программа изолирована от других приложений аппаратно, средствами микропроцессора. В-третьих, связь с окружающим пространством организована с помощью Javascript, а значит и воспользоваться NaCl сможет только теми ресурсами, которые доступны Javascript-программам. Наконец, исходные тексты опубликованы под свободной лицензией, что само по себе добавляет уверенности.
Native Client ценен не только собственными уникальными свойствами, но и наличием открытого, оформившегося API (Pepper), посредством которого он увязывается с элементами HTML5. Возможность гибко, стандартным образом вписать NaCl-программы в существующую веб-архитектуру, предположительно, даст толчок лавинообразному росту числа таких приложений. А простота переноса существующих наработок в среду Native Client (особенно легко портируются линуксовые программы, а системные библиотеки даже не требуют изменений в коде) позволит не изобретать велосипед.
Важность текущего момента в том, что эксперименты завершены и начата практическая стадия. Native Client незримо присутствует в Chrome уже на протяжении нескольких версий - в виде тестовой опции, активировать которую необходимо вручную. Начиная с версии 14, стабильный релиз которой ожидается в сентябре, NaCl-среда будет активирована по умолчанию, что сразу же расширит список её пользователей с узкого круга разработчиков до минимум нескольких миллионов рядовых сетян (Chrome сейчас третий по популярности браузер в мире).
Помимо прочего, Native Client стал ещё и бесспорно уникальной функцией браузера Chrome. В условиях жесточайшей конкуренции, когда наткнуться на оригинальную идею - счастье, этот факт трудно переоценить
Какими будут NaCl-программы? Теоретически, на их плечи лучше всего взвалить обязанности, для которых требуется обработка больших объёмов данных в кратчайшее время. Вот почему ожидается, что основными областями применения будут мультимедийные функции браузеров и игры (к примеру, Google реализовала так встроенный в Chrome PDF-вьюер).
Однако по факту самым востребованным свойством Native Client стала его независимость от операционных систем. NaCl-программа без модификаций и настройки работает в MS Windows, Mac OS X, Linux и Chrome OS. Правда, список приложений пока невелик (см. официальный сайт), но уже есть интересные сторонние разработки (например, NaClBox, позволяющий запускать DOS-игры в браузере).
Ближайшее будущее Native Client связывается с двумя тенденциями. Первую должны сформировать разработчики прикладного софта, которые с помощью NaCl могут сравнительно легко переносить имеющиеся наработки в Сеть и таким образом наделять их кроссплатформенностью. Подать пример собирается лично Google, где надеются со временем превратить сам браузер Chrome в приложение NaCl (а значит и уменьшить хлопоты по адаптации к разным ОС, и усилить защиту, поскольку браузер будет работать в закрытой "песочнице").
Другую тенденцию сформируют пользователи, требуя поддержки NaCl-приложений в браузерах, конкурирующих с Chrome. Поскольку исходники открыты, ничто кроме идеологических соображений не должно помешать проникновению Native Client в Firefox, Safari, Opera и Internet Explorer. Ожидается, что это произойдёт с участием создателей браузеров или без них (при помощи плагинов).
Наконец, в отдалённой перспективе Native Client может сыграть важную роль в становлении облачной Chrome OS - где отныне возможен запуск приложений, едва ли хоть в чём-то уступающих программам для классических операционных систем. И здесь скрыт самый жирный плюс этой оригинальной разработки. Да, сторонники Native Client, безусловно, большие оптимисты. И верить им или нет, решать вам. Но в любом случае новинку стоит оценить лично. Ведь если ожидания оправдаются, резко и необратимо изменятся не только браузеры, но и весь мир вычислительной техники: браузеры станут полным эквивалентом операционных систем и фундаментом для обновлённой софтверной индустрии