
2011 год. В MIT молодая докторантка румынского происхождения смотрит на экран компьютера и видит то, что десятилетиями считалось невозможным: база данных обрабатывает сложные SQL-запросы, не видя ни единого байта информации. Система работает вслепую — и работает идеально.
«Представьте библиотекаря с завязанными глазами, который всё равно может найти нужную вам книгу», — позже объяснит она журналистам. Но это не фокус и не иллюзия. Это CryptDB — революция в кибербезопасности, которая перевернёт индустрию.
Ралуке Аде Попе тогда было всего 28 лет.
«Вампир из Трансильвании, живущий в Силиконовой долине» — так Ралука с иронией описывает себя в Instagram. За этой шуткой — реальная история девушки из Румынии, которая прошла путь от школьницы в восточноевропейской стране до одного из ведущих мировых экспертов по компьютерной безопасности.
Её путь начался не в Кремниевой долине, а в румынских школах, где она училась до поступления в университет. В 18 лет Ралука получила место в престижном Калифорнийском технологическом институте (Caltech). Но уже через год поняла — это не её место. Ей нужно туда, где рождается будущее компьютерных наук.
Она перевелась в MIT. И там начался настоящий марафон.
Большинство студентов с трудом справляются с одной специальностью. Ралука получила сразу две степени бакалавра — по компьютерным наукам и математике. Одновременно. В 2009 году.
«Мне всегда нравилось и строить реальные системы, и погружаться в глубокие математические концепции», — вспоминает она. — «Я пробовала работать в областях, где был только один из этих аспектов, но всегда остро чувствовала нехватку другого».
Безопасность и прикладная криптография оказались идеальным сочетанием. В её основе — продвинутые криптографические техники с элегантными математическими свойствами. Но конечная цель — работающие системы, решающие реальные проблемы.
Уже на втором курсе бакалавриата Ралука начала заниматься исследованиями. Её бакалаврская диссертация о защите приватности в автомобильных сервисах на основе геолокации принесла ей национальную премию CRA Outstanding Undergraduate Award — одну из самых престижных наград для студентов в области компьютерных наук.
Она осталась в MIT для магистратуры. Затем — для докторантуры. Её научным руководителем стал Николай Зелдович, а консультантом — лауреат премии Тьюринга Шафи Голдвассер — своего рода «Нобелевка» в мире компьютерных наук.
2009 год стал переломным в криптографии. Учёные наконец создали полностью гомоморфное шифрование (Fully Homomorphic Encryption) — теоретическую схему, позволяющую выполнять любые вычисления на зашифрованных данных.
Теория была прекрасна. Практика — катастрофична. FHE работало в 6 миллионов раз медленнее обычных вычислений. Технология была совершенно непригодна для реального применения.
В облачную эпоху это становилось критической проблемой. Компании загружали свои самые секретные данные на чужие серверы. Больницы хранили медицинские карты в «облаке». Банки доверяли финансовые транзакции удалённым дата-центрам. И каждый раз они должны были полностью доверять провайдеру.
Один инсайдер с доступом к серверу, один взлом — и конфиденциальность миллионов людей оказывалась под угрозой.
Весной 2011 года Ралука представила CryptDB — систему, которая изменила правила игры.
Вместо того чтобы гнаться за универсальностью, она задала простой вопрос: «Что, если сосредоточиться на том, что действительно нужно большинству приложений?»
Проанализировав 126 миллионов SQL-запросов с реального production-сервера MySQL, она обнаружила паттерн: 99,5% операций можно выполнить с помощью всего пяти базовых примитивов: получить/записать данные, сложение, сравнение на равенство, сравнение больше/меньше, и операция соединения таблиц.
Пять операций вместо бесконечности.
Специализировав шифрование под эти примитивы, CryptDB смогла обрабатывать SQL-запросы к зашифрованной базе данных с замедлением всего на 14-26%. Не в миллион раз медленнее — всего на четверть! И при этом сохраняя полную конфиденциальность от сервера.
Даже если хакер получит полный доступ к серверу, даже если администратор базы данных решит стать шпионом — они увидят лишь бессмысленный набор зашифрованных символов.
База данных работала вслепую, с завязанными глазами — и работала прекрасно.
Статья о CryptDB была опубликована на престижной конференции SOSP 2011 и тут же стала Research Highlight в Communications of the ACM — журнале, который читают все ведущие специалисты отрасли.
А затем случилось то, о чём мечтает каждый исследователь, но что происходит редко: индустрия внедрила её технологию.
Google интегрировала CryptDB в свой сервис Encrypted BigQuery. Microsoft выпустила Always Encrypted Service как часть SQL Server 2016. SAP внедрила систему поверх своей HANA-базы. Lincoln Labs использовали идеи для своего движка D4M Accumulo.
Десятки других систем последовали примеру. CryptDB породила целую волну исследований и разработок. Идея, которая начиналась в лаборатории MIT, защищала теперь данные миллионов пользователей по всему миру.
Пока CryptDB покоряла индустрию, Ралука уже работала над следующим прорывом.
Mylar (2014) — платформа для веб-приложений, которая обеспечивала ещё более сильные гарантии безопасности. Теперь защита распространялась не только на базы данных, но и на любые веб-сервисы. Первым клиентом стала больница Newton-Wellesley Hospital, использовавшая Mylar для конфиденциального сбора медицинских историй.
Helen — система для медицинских учреждений, позволяющая больницам обмениваться и агрегировать данные пациентов без компрометации конфиденциальности.
Opaque — защита аппаратных систем от потенциально скомпрометированного программного обеспечения. Клиентами стали такие гиганты, как IBM.
BlindBox, Metal, DORY, Arx — каждая система открывала новую область применения: защищённые файловые системы, глубокая проверка пакетов в зашифрованном трафике, безопасные вычисления в распределённых средах.
Ралука не просто публиковала статьи. Она открывала исходный код всех важных проектов. В 2020 году её лаборатория запустила MC2 — активно поддерживаемую кодовую базу, систематизирующую исследовательские прототипы для конфиденциальных вычислений в Apache Spark.
В 2015 году, защитив докторскую диссертацию «Building Practical Systems that Compute on Encrypted Data», Ралука получила предложение остаться в MIT в качестве профессора.
Она отказалась.
Её выбором стал UC Berkeley — легендарный университет, колыбель инноваций Кремниевой долины. Там она стала одним из самых молодых преподавателей факультета электротехники и компьютерных наук.
И сразу взяла на себя амбициозные задачи.
Как со-директор RISELab и SkyLab, она руководит исследовательскими лабораториями, цель которых — создавать системы, которые одновременно безопасны и интеллектуальны. Для облака. Для «неба облаков» — экосистемы взаимодействующих cloud-платформ.
Её курсы по компьютерной безопасности собирают 600-750 студентов каждый семестр. У неё 32 ассистента. Студенты могут присутствовать лично или подключаться онлайн. Ралука не требует обязательного посещения — она верит в мотивацию через интерес, а не через принуждение.
«Она ближе к нам по возрасту, чем к большинству профессоров», — говорят студенты.
В 2019 году она запустила программу разнообразия, которая соединяет сильных студентов, многие из которых из недостаточно представленных групп, с профессорами EECS для исследовательской работы.
Академическая карьера — не единственная её ипостась. Ралука — успешный предприниматель.
PreVeil — её первый стартап, обеспечивающий end-to-end шифрование для обмена файлами и электронной почты. Технология делает криптографическую защиту удобной для обычных пользователей.
Opaque Systems — второй стартап, основанный на её исследованиях конфиденциальных вычислений. Компания помогает организациям безопасно ускорять AI в production-среде, используя confidential computing.
Обе компании базируются на её научных прорывах. Обе решают реальные проблемы реального бизнеса.
К 32 годам Ралука Ада Попа уже была легендой.
MIT Technology Review включил её в список «35 инноваторов до 35 лет» (2018). «Попа нашла решение одной из ключевых проблем кибербезопасности — как сделать компьютерные системы безопасными без полной зависимости от файрволов», — писали они.
Sloan Research Fellowship (2019) — престижная стипендия для выдающихся молодых учёных.
NSF Career Award — национальная премия для ранних карьерных достижений.
Bakar Fellow (2019) — программа UC Berkeley, дающая ресурсы для перевода лабораторных прорывов в готовые к рынку технологии.
Но главное признание пришло в 2021 году.
ACM Grace Murray Hopper Award — одна из самых престижных наград в компьютерных науках, названная в честь пионера программирования. Ралука получила её «за вклад в разработку более практичных распределённых систем для безопасных вычислений над зашифрованными данными, которые защищают конфиденциальность от атак на сервер, сохраняя полную функциональность и низкие накладные расходы».
На момент получения премии её работы были процитированы более 15,000 раз — астрономическая цифра для академика её возраста.
2024 год. Индустрия ИИ переживает взрывной рост. Генеративные модели становятся всё мощнее. И всё опаснее.
В это время Google DeepMind — подразделение Google, создающее самые продвинутые AI-системы в мире — объявляет о новом назначении.
Ралука Ада Попа присоединяется к команде как старший научный сотрудник, где возглавит исследования безопасности и приватности генеративного ИИ.
Её новая миссия — решить самые сложные вопросы безопасности ИИ:
В качестве со-директора SkyLab в UC Berkeley она уже ведёт исследования в этом направлении. Теперь эта работа выйдет на новый уровень — в одной из самых влиятельных AI-лабораторий мира.
При этом она остаётся со-основателем и членом совета директоров обеих своих компаний, активным профессором Беркли, ментором для десятков студентов.
Что отличает Ралуку Аду Попу от тысяч других блестящих исследователей?
Она не боится идти против течения. Когда все гнались за универсальностью, она выбрала специализацию. Когда теоретики строили красивые, но непрактичные конструкции, она спрашивала: «А сработает ли это в реальном мире?»
Она строит мосты между теорией и практикой, между академией и индустрией, между криптографией и системами.
Она открывает код. Все её важные проекты имеют открытый исходный код. Она не прячет знания — она делится ими.
Она думает о людях. О студентах из недостаточно представленных групп. О врачах, которым нужна безопасность медицинских данных. О миллионах пользователей, чья приватность под угрозой.
«В безопасности индустриальное влияние встречается реже, чем в других областях компьютерных наук», — говорит она. — «Что помогло моей работе иметь больший эффект — это фокус на создании безопасных систем, которые одновременно практичны и спроектированы для лёгкого внедрения».
Сегодня, в свои 38 лет, румынская девушка, которая когда-то перевелась из Caltech в MIT в поисках своего пути, руководит исследованиями безопасности ИИ в Google DeepMind, преподаёт в одном из лучших университетов мира, управляет двумя стартапами, ментит десятки студентов.
И продолжает учить компьютеры работать вслепую — защищая приватность миллиардов людей в эпоху, когда данные стали самым ценным ресурсом планеты.
Её системы не видят данные. Но они видят будущее — и защищают его.
Ралука Ада Попа - фотография из архивов сайта
Посмотреть фото