Национальный институт стандартов и технологий ( NIST ) — это агентство Министерства торговли США , миссия которого заключается в содействии американским инновациям и промышленной конкурентоспособности. Деятельность NIST организована в виде программ физических научных лабораторий, которые включают нанонауку и технологии , инженерию , информационные технологии , нейтронные исследования, измерение материалов и физические измерения. С 1901 по 1988 год агентство называлось Национальным бюро стандартов . [4]
Статьи Конфедерации , ратифицированные колониями в 1781 году, предусматривали:
Соединенные Штаты, собравшиеся в Конгрессе, также имеют исключительное право и полномочия регулировать сплав и стоимость монет, чеканимых их собственными властями или властями соответствующих штатов, устанавливая стандарты мер и весов на всей территории Соединенных Штатов. [5]
Статья 1, раздел 8 Конституции Соединенных Штатов , ратифицированной в 1789 году, предоставила следующие полномочия новому Конгрессу: «Конгресс имеет право... чеканить монету, регулировать ее стоимость и стоимость иностранной монеты, а также устанавливать стандарты мер и весов». [6]
В январе 1790 года президент Джордж Вашингтон в своем первом ежегодном послании Конгрессу сказал: «Единообразие валюты, мер и весов Соединенных Штатов является задачей огромной важности, и я убежден, что ей будет уделено должное внимание». [7]
25 октября 1791 года Вашингтон снова подал апелляцию в Конгресс:
Единообразие мер и весов в стране является одной из важных задач, поставленных перед вами Конституцией, и если оно может быть выведено из стандарта, одновременно неизменного и универсального, то оно должно быть не менее почетным для общественного совета, чем способствовать общественному удобству. [8]
В 1821 году президент Джон Куинси Адамс заявил: «Веса и меры могут быть отнесены к жизненным потребностям каждого человека в человеческом обществе». [9] Тем не менее, только в 1838 году правительство Соединенных Штатов приняло единый набор стандартов. [6]
С 1830 по 1901 год функции надзора за мерами и весами выполняло Управление стандартных мер и весов, которое было частью Береговой службы (переименованной в Береговую службу США в 1836 году и в Береговую и геодезическую службу США в 1878 году) Министерства финансов США . [10] [11] [12]
В 1901 году в ответ на законопроект, предложенный конгрессменом Джеймсом Х. Саутардом (республиканец, Огайо), было основано Национальное бюро стандартов с мандатом на предоставление стандартных весов и мер, а также на выполнение функций национальной физической лаборатории для Соединенных Штатов. Ранее Саутард спонсировал законопроект о метрическом переводе Соединенных Штатов. [13]
Президент Теодор Рузвельт назначил Сэмюэля У. Страттона первым директором. Бюджет на первый год работы составил 40 000 долларов. Бюро взяло на хранение копии килограммовых и метровых стержней , которые были стандартами для мер США, и создало программу по предоставлению метрологических услуг для научных и коммерческих пользователей Соединенных Штатов. В Вашингтоне, округ Колумбия , была построена лабораторная площадка , а приборы были приобретены в национальных физических лабораториях Европы. В дополнение к весам и мерам Бюро разработало приборы для электрических единиц и для измерения света. В 1905 году было созвано заседание, которое стало первой «Национальной конференцией по весам и мерам».
Первоначально задуманное как чисто метрологическое агентство, Бюро стандартов было направлено Гербертом Гувером на создание подразделений для разработки коммерческих стандартов для материалов и продуктов. [13] Некоторые из этих стандартов были для продуктов, предназначенных для государственного использования, но стандарты продуктов также затрагивали потребление в частном секторе. Стандарты качества были разработаны для продуктов, включая некоторые типы одежды, автомобильные тормозные системы и фары, антифриз и электробезопасность. Во время Первой мировой войны Бюро работало над множеством проблем, связанных с военным производством, и даже управляло собственным заводом по производству оптического стекла, когда европейские поставки были прекращены. Между войнами Гарри Даймонд из Бюро разработал систему радиопосадки самолетов вслепую . Во время Второй мировой войны проводились военные исследования и разработки , включая разработку методов прогнозирования распространения радиоволн , бесконтактного взрывателя и стандартизированного планера, который первоначально использовался для проекта Pigeon , а вскоре после этого — автономно управляемой радиолокационной противокорабельной бомбы Bat и семейства торпедоносцев Kingfisher .
В 1948 году, финансируемое ВВС США, Бюро начало проектирование и строительство SEAC , Standards Eastern Automatic Computer. Компьютер был введен в эксплуатацию в мае 1950 года, используя комбинацию электронных ламп и твердотельной диодной логики. Примерно в то же время в офисе NBS в Лос-Анджелесе Гарри Хаски построил Standards Western Automatic Computer и использовал его для исследований. Мобильная версия, DYSEAC , была построена для Корпуса связи в 1954 году.
В связи с изменением миссии «Национальное бюро стандартов» стало «Национальным институтом стандартов и технологий» в 1988 году. [10] После атак 11 сентября 2001 года в соответствии с Законом о национальной группе по безопасности строительства (NCST) NIST провел официальное расследование обрушения зданий Всемирного торгового центра . После обрушения здания кондоминиума Surfside в 2021 году NIST направил инженеров на место для расследования причины обрушения. [14]
В 2019 году NIST запустил программу под названием NIST on a Chip, чтобы уменьшить размер инструментов от лабораторных машин до размера чипа. Приложения включают в себя испытания самолетов, связь со спутниками для целей навигации, а также температуру и давление. [15]
В 2023 году администрация Байдена начала планировать создание Института безопасности ИИ США в рамках NIST для координации вопросов безопасности ИИ . По данным The Washington Post , NIST считается «печально известным недофинансированным и недоукомплектованным», что может стать препятствием для этих усилий. [16]
NIST, известный с 1901 по 1988 год как Национальное бюро стандартов (NBS), является лабораторией стандартов измерений , также известной как Национальный метрологический институт (NMI), который является нерегулируемым агентством Министерства торговли США . Официальная миссия института заключается в следующем: [17]
Содействовать инновациям и промышленной конкурентоспособности США путем совершенствования измерительной науки , стандартов и технологий способами, которые повышают экономическую безопасность и улучшают качество нашей жизни .
— НИСТ
Операционный бюджет NIST на 2007 финансовый год (1 октября 2006 г. — 30 сентября 2007 г.) составил около 843,3 млн долларов. Бюджет NIST на 2009 год составил 992 млн долларов, а также 610 млн долларов было выделено в рамках Закона о восстановлении и реинвестировании Америки . [18] В NIST работают около 2900 ученых, инженеров, техников, а также вспомогательного и административного персонала. Около 1800 сотрудников NIST (приглашенные исследователи и инженеры из американских компаний и зарубежных стран) дополняют штат. Кроме того, NIST сотрудничает с 1400 специалистами по производству и персоналом почти в 350 дочерних центрах по всей стране. NIST публикует Справочник 44 , в котором приводятся «Спецификации, допуски и другие технические требования к устройствам для взвешивания и измерения».
Конгресс 1866 года сделал использование метрической системы в торговле юридически защищенной деятельностью посредством принятия Метрического акта 1866 года . [19] 20 мая 1875 года 17 из 20 стран подписали документ, известный как Метрическая конвенция или Договор о метре , который учредил Международное бюро мер и весов под контролем международного комитета, избранного Генеральной конференцией по мерам и весам . [20]
Штаб-квартира NIST находится в Гейтерсберге, штат Мэриленд , а также в Боулдере, штат Колорадо , который был открыт президентом Эйзенхауэром в 1954 году . [21] [22] [23] Деятельность NIST организована в виде лабораторных программ и внеклассных программ. С 1 октября 2010 года NIST был реорганизован путем сокращения числа лабораторных подразделений NIST с десяти до шести. [24] Лаборатории NIST включают в себя: [25]
Заочные программы включают в себя:
Лаборатории NIST в Боулдере наиболее известны благодаря NIST‑F1 , в котором размещены атомные часы . NIST‑F1 служит источником официального времени страны. Измеряя собственную резонансную частоту цезия , которая определяет секунду, NIST транслирует сигналы времени через длинноволновую радиостанцию WWVB около Форт-Коллинза , штат Колорадо, и коротковолновые радиостанции WWV и WWVH , расположенные около Форт-Коллинза и Кекаха, Гавайи , соответственно. [33]
NIST также управляет пользовательским центром нейтронной науки: Центром нейтронных исследований NIST (NCNR). NCNR предоставляет ученым доступ к различным приборам нейтронного рассеяния , которые они используют во многих областях исследований (материаловедение, топливные элементы, биотехнологии и т. д.).
Установка синхротронного ультрафиолетового излучения SURF III является источником синхротронного излучения , непрерывно работающим с 1961 года. В настоящее время SURF III служит национальным стандартом США для радиометрии на основе источника во всем обобщенном оптическом спектре. Все приборы наблюдения в экстремальном ультрафиолете, установленные NASA , калибруются в SURF с 1970-х годов, а SURF используется для измерения и характеризации систем для литографии в экстремальном ультрафиолете .
Центр нанотехнологий и науки (CNST) проводит исследования в области нанотехнологий , как посредством внутренних исследовательских усилий, так и посредством управления доступным для пользователя чистым помещением для нанопроизводства . Этот «NanoFab» оснащен инструментами для литографического моделирования и визуализации (например, электронными микроскопами и атомно-силовыми микроскопами ).
В NIST имеется семь постоянных комитетов:
В рамках своей миссии NIST поставляет промышленности, академическим кругам, правительству и другим пользователям более 1300 стандартных эталонных материалов (SRM). Эти артефакты сертифицированы как имеющие определенные характеристики или компонентный состав, используются в качестве калибровочных стандартов для измерительного оборудования и процедур, эталонов контроля качества для промышленных процессов и экспериментальных контрольных образцов.
NIST публикует Справочник 44 каждый год после ежегодного заседания Национальной конференции по мерам и весам (NCWM). Каждое издание разрабатывается в сотрудничестве Комитета по спецификациям и допускам NCWM и Отдела мер и весов (WMD) NIST. Целью книги является частичное выполнение уставной обязанности по «сотрудничеству со штатами в обеспечении единообразия законов о мерах и весах и методов проверки».
NIST публикует различные формы того, что сейчас называется Handbook 44 , с 1918 года и начал публиковать под нынешним названием в 1949 году. Издание 2010 года соответствует концепции первичного использования единиц СИ (метрических), рекомендованной Законом о внешней торговле и конкурентоспособности 1988 года . [34] [35]
NIST разрабатывает общегосударственные стандарты документов, удостоверяющих личность, для федеральных служащих и подрядчиков, чтобы предотвратить доступ несанкционированных лиц в правительственные здания и компьютерные системы. [36]
В 2002 году Закон о национальной группе по безопасности строительства поручил NIST провести расследование обрушения зданий Всемирного торгового центра 1 и 2 и 47-этажного Всемирного торгового центра 7. «Расследование обрушения Всемирного торгового центра», проведенное под руководством ведущего исследователя Шьяма Сандера [37] , охватывало три аспекта, включая техническое расследование здания и пожарной безопасности для изучения факторов, способствовавших вероятной причине обрушения башен Всемирного торгового центра (ВТЦ 1 и 2) и ВТЦ 7. NIST также создал программу исследований и разработок для обеспечения технической основы для улучшения строительных и пожарных норм, стандартов и практик, а также программу распространения и технической помощи для привлечения лидеров строительного сообщества к внедрению предлагаемых изменений в практику, стандарты и нормативы. NIST также предоставляет практические рекомендации и инструменты для лучшей подготовки владельцев объектов, подрядчиков, архитекторов, инженеров, аварийно-спасательных служб и регулирующих органов к реагированию на будущие катастрофы. Часть расследования плана реагирования была завершена с публикацией окончательного отчета по Всемирному торговому центру 7 20 ноября 2008 года. Окончательный отчет по башням Всемирного торгового центра, включающий 30 рекомендаций по улучшению безопасности здания и жильцов, был опубликован 26 октября 2005 года. [38]
NIST совместно с Комитетом по разработке технических руководств Комиссии по содействию проведению выборов работает над разработкой Руководства по системе добровольного голосования для машин для голосования и других избирательных технологий.
В феврале 2014 года NIST опубликовал Рамочную структуру кибербезопасности NIST , которая служит добровольным руководством для организаций по управлению и снижению рисков кибербезопасности. [39] Позднее она была изменена, и в апреле 2018 года была опубликована версия 1.1. [40] Указ президента 13800 «Укрепление кибербезопасности федеральных сетей и критической инфраструктуры » сделал Рамочную структуру обязательной для федеральных правительственных агентств США. [39] Расширением Рамочной структуры кибербезопасности NIST является Модель зрелости кибербезопасности (CMMC) , которая была введена в 2019 году (хотя происхождение CMMC началось с Указа президента 13556). [41]
Он подчеркивает важность внедрения архитектуры нулевого доверия (Zero-trust architecture, ZTA) , которая фокусируется на защите ресурсов по периметру сети. ZTA использует принципы нулевого доверия, которые включают «никогда не доверяй, всегда проверяй», «предполагай нарушение» и «наименее привилегированный доступ» для защиты пользователей, активов и ресурсов. Поскольку ZTA не имеет неявного доверия к пользователям в пределах периметра сети, аутентификация и авторизация выполняются на каждом этапе цифровой транзакции. Это снижает риск несанкционированного доступа к ресурсам. [42]
NIST опубликовал проект CSF 2.0 для общественного обсуждения до 4 ноября 2023 года. NIST решил обновить структуру, чтобы сделать ее более применимой к малым и средним предприятиям, которые ее используют, а также чтобы учесть постоянно меняющийся характер кибербезопасности. [43]
В августе 2024 года NIST выпустил финальный набор инструментов шифрования, разработанных для противостояния атакам квантового компьютера. Эти постквантовые стандарты шифрования защищают широкий спектр электронной информации, от конфиденциальных сообщений электронной почты до транзакций электронной коммерции, которые движут современной экономикой. [44]
Четыре научных сотрудника NIST были удостоены Нобелевской премии за работу в области физики : Уильям Дэниел Филлипс в 1997 году, Эрик Аллин Корнелл в 2001 году, Джон Льюис Холл в 2005 году и Дэвид Джеффри Уайнленд в 2012 году, что является самым большим числом для любой правительственной лаборатории США. Все четверо были отмечены за свою работу, связанную с лазерным охлаждением атомов, что напрямую связано с разработкой и совершенствованием атомных часов. В 2011 году Дэн Шехтман был удостоен Нобелевской премии по химии за свою работу над квазикристаллами в Отделении металлургии с 1982 по 1984 год. Кроме того, Джон Вернер Кан был награжден Киотской премией 2011 года по материаловедению, а Национальная медаль науки была вручена исследователям NIST Кану (1998) и Уайнленду (2007). Другие известные люди, которые работали в NBS или NIST, включают:
С 1989 года директор NIST назначается президентом и утверждается Сенатом США , [45] и с того года средний срок полномочий директоров NIST сократился с 11 до 2 лет. После реорганизации NIST в 2011 году директор также носит титул заместителя министра торговли по стандартам и технологиям. Официально эту должность занимали пятнадцать человек (в дополнение к четырем исполняющим обязанности директоров, которые работали на временной основе).
NIST владеет патентами от имени федерального правительства Соединенных Штатов , [46] причем по крайней мере один из них охраняется для защиты использования в общественном достоянии, например, патент на атомные часы Chip-scale , разработанные командой NIST в рамках конкурса DARPA . [47]
В сентябре 2013 года и The Guardian , и The New York Times сообщили, что NIST разрешил Агентству национальной безопасности (АНБ) вставить криптографически безопасный генератор псевдослучайных чисел под названием Dual EC DRBG в стандарт NIST SP 800-90 , который имел клептографический бэкдор , который АНБ может использовать для скрытого предсказания будущих выходных данных этого генератора псевдослучайных чисел, тем самым позволяя тайно расшифровывать данные. [48] Оба документа сообщают [49] [50] , что АНБ тайно работало над тем, чтобы получить свою собственную версию SP 800-90, одобренную для использования во всем мире в 2006 году. В разоблачительном документе говорится, что «в конечном итоге АНБ стало единственным редактором». Отчеты подтверждают подозрения и технические основания, публично высказанные криптографами в 2007 году, что EC-DRBG может содержать клептографический бэкдор (возможно, помещенный в стандарт АНБ). [51]
NIST ответил на обвинения, заявив, что «NIST работает над публикацией максимально сильных криптографических стандартов» и что он использует «прозрачный, публичный процесс для строгой проверки наших рекомендуемых стандартов». [52] Агентство заявило, что «существует некоторая путаница относительно процесса разработки стандартов и роли различных организаций в нем... Агентство национальной безопасности (NSA) участвует в процессе криптографии NIST из-за своей признанной экспертизы. NIST также обязано по закону консультироваться с NSA». [53] Признавая высказанные опасения, агентство возобновило период общественного обсуждения публикаций SP800-90, пообещав, что «если в этих или любых других стандартах NIST будут обнаружены уязвимости, мы будем работать с криптографическим сообществом, чтобы устранить их как можно быстрее». [54] Из-за общественной обеспокоенности этой криптовирусной атакой NIST отменил алгоритм EC-DRBG из стандарта NIST SP 800-90. [55]
.pdf/page1-1280px-Guide_to_NIST_(IA_guidetonist858cova).pdf.jpg)
В дополнение к этим журналам, NIST (и Национальное бюро стандартов до него) имеет надежное подразделение по публикации технических отчетов. Технические отчеты NIST публикуются в нескольких десятках серий, которые охватывают широкий спектр тем, от компьютерных технологий до строительства и аспектов стандартизации, включая веса, меры и справочные данные. [56] В дополнение к техническим отчетам ученые NIST ежегодно публикуют множество журнальных и конференционных статей; базу данных этих статей, а также более поздние технические отчеты, можно найти на веб-сайте NIST. [57]
о всеобъемлющей торговле и конкурентоспособности 1988 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
