बेनामी नेटवर्क और टाइमिंग हमले: टार्ज़न और मॉर्फमिक्स

परिचय | तोर | टार्ज़न और मॉर्फ़िक्स | कम लागत का हमला | टार्ज़न और मॉर्फ्मिक्स पर कम लागत का हमला | सुरक्षित प्रणाली के निर्माण के सिद्धांत (निष्कर्ष)

टार्जन

टार्ज़न एक अन्य निम्न विलंबता एनोनिमस प्रणाली है। यह चौम के विचारों पर भी आधारित है और दूसरों की तरह, वेब एप्लिकेशन और तत्काल दूतों का उपयोग करते समय गुमनामी सुनिश्चित करने के लिए बनाया गया था। टॉर के विपरीत, टार्जन पीयर-टू-पीयर आर्किटेक्चर पर आधारित है। प्रत्येक टार्ज़न नोड एक क्लाइंट या ट्रांसफर नोड हो सकता है। यह इनपुट और आउटपुट नोड्स के बीच यातायात विश्लेषण के समय हमलों को समाप्त करता है। दरअसल, किसी भी समय, कोई भी नेटवर्क में शामिल हो सकता है या छोड़ सकता है, और कोई भी नोड प्रवाह (क्लाइंट) का एक संभावित सर्जक हो सकता है। गॉसिप-आधारित तंत्र पर आधारित एक प्रोटोकॉल (जो हरचोल-बाल्टर, लेटन और लेविन 1999) के समान है, का उपयोग नेटवर्क पर नोड्स के बारे में जानकारी प्रसारित करने के लिए किया जाता है। सहकर्मी से सहकर्मी वास्तुकला के कारण, एक हमलावर कई टार्ज़न नोड्स के रूप में कर सकता है जैसा वह चाहता है। इसलिए, टार्ज़न एक दुर्भावनापूर्ण नोड चुनने की संभावना को कम करने के लिए एक तंत्र प्रदान करता है। तंत्र में उनके आईपी पते के हैश के आधार पर नोड्स का वर्गीकरण शामिल है।

अनाम स्ट्रीम के अंतिम प्राप्तकर्ता को टार्ज़न-नोड होना आवश्यक नहीं है - बाहरी दुनिया तक पहुंच PNAT का उपयोग करके किया जाता है (नीचे देखें)। टार्ज़न लेखक का दावा है कि उनका नेटवर्क एक वैश्विक पर्यवेक्षक का सामना करने में सक्षम है। यह एक तरह के कवरिंग ट्रैफ़िक की बदौलत प्राप्त होता है जिसे "मिमिक ट्रैफ़िक" कहा जाता है। ताकि नकली ट्रैफ़िक नेटवर्क पर अधिक भार न डाले, प्रत्येक टार्ज़न-नोड केवल कुछ अन्य नोड्स के साथ एक नकली कनेक्शन स्थापित करता है।

यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है: जब एक नोड नेटवर्क से जुड़ता है, तो अन्य सभी टार्ज़न नोड्स की एक सूची प्राप्त करने के बाद, यह उनमें से कुछ को ट्रैफ़िक अनुकरण करने के लिए चुनता है (सिमुलेटरों की सूची बनाता है)। इन चयनित नोड्स में से एक का उपयोग बाद में किया जाएगा, जब अगले स्थानांतरण नोड के रूप में एक अनाम कनेक्शन की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, टार्ज़न नोड srv वेब सर्वर के लिए एक अनाम कनेक्शन स्थापित करना चाहता है। इसी समय, नोड चाहता है कि सुरंग की लंबाई l + 1 के बराबर हो, जहां l सुरंग में नोड्स की संख्या है। फिर निम्नलिखित क्रियाएं करता है:

1. अपने सिमुलेटर के बीच से पहला ट्रांसमिशन नोड n1 का चयन करता है
   
2. अपने सिमुलेटर l _n1 की सूची के लिए n1 पूछता है
   
3. सूची _{n n1} से दूसरे ट्रांसमिशन नोड n2 का चयन करता है
   
4. इसके सिमुलेटर l _n2 की सूची के लिए एक प्रश्न _n2 । अनुरोध n1 से होकर गुजरता है, जबकि n1 को यह नहीं पता होता है कि यह क्या है।
   
5. सूची l _n2 से तीसरे गियर नोड n3 का चयन करता है
   
6. इस प्रकार सुरंग में वृद्धि होती है जब तक कि एल नोड्स नहीं होते हैं
   
7. अंत में, नेटवर्क में सभी नोड्स के बीच में से एक बेतरतीब ढंग से अंतिम नोड का चयन करता है। Tor में इस आखिरी नोड को निकास नोड कहा जाता है, और टार्ज़न में इसे PNAT कहा जाता है ।

परिणाम यह पथ है: a -> n1 -> n2 -> ... -> nl -> PNAT -> svr
यह महत्वपूर्ण है कि पीएनएटी का चयन सभी नोड्स से किया जाता है, और केवल एनएफ नोड के सिमुलेटर के बीच से नहीं। चित्र 2 में टार्ज़न नेटवर्क और निर्मित सुरंग को दिखाया गया है। उदाहरण में, प्रत्येक टार्ज़न नोड में 6 सिमुलेटर हैं।


चित्रा 2. सिम्युलेटर-आधारित टार्ज़न वास्तुकला

MorphMix ^*

मॉर्फमिक्स (रेनहार्ड एंड प्लैटनर 2002, रेनहार्ड एंड प्लैटनर 2004) एक और कम विलंबता अनाम संचार प्रणाली है। MorphMix सहकर्मी से सहकर्मी वास्तुकला का अनुसरण करता है। Tor की तरह, MorphMix, ट्रांसफर नोड्स और लेयर-बाय-लेयर एन्क्रिप्शन की निश्चित-लंबाई श्रृंखला का उपयोग करता है (प्रत्येक नोड केवल इसकी नई परत को तैनात कर सकता है)। टॉर की तरह, मॉर्फमिक्स में कवर ट्रैफ़िक नहीं है - इसे अप्रभावी माना जाता है।

मॉर्फिक्स डेवलपर्स निम्नलिखित शब्दावली का उपयोग करते हैं:
ट्रांसफर नोड्स की श्रृंखला - अनाम सुरंग
पहला नोड सर्जक है
अंतिम नोड - अंतिम नोड
पहले और अंतिम नोड के बीच के नोड्स - मध्यवर्ती नोड्स

टॉर और टार्ज़न के विपरीत, जहां सर्जक टनलिंग के लिए नोड्स को नामित करता है, मॉर्फमिक्स में प्रत्येक मध्यवर्ती नोड इसके उत्तराधिकारी का चयन करता है। यह पुष्टि करने के लिए कि अगला नोड का विकल्प होता है, एक गवाह तंत्र ईमानदारी से प्रदान किया जाता है। कोई भी नेटवर्क नोड गवाह हो सकता है।

जब दीक्षा नोड एक अनाम सुरंग को व्यवस्थित करना चाहता है, तो वह अपने पड़ोसियों की सूची से पहले मध्यवर्ती नोड बी और गवाह डब्ल्यू का चयन करता है। गवाह बी के बाद अगली सुरंग नोड चुनने की प्रक्रिया में तीसरे विश्वसनीय पार्टी के रूप में कार्य करता है - चलो इसे सी कहते हैं। डब्ल्यू सर्जक को नोड के साथ साझा करने के लिए नोड के माध्यम से साझा करने की अनुमति देता है, बिना प्रमुख सामग्री के नोड को प्रकट किए बिना।

चित्रा 3 (रेनहार्ड और प्लैटनर 2002 से) दिखाता है कि मॉर्फिक्स में गवाह का उपयोग करके अगली सुरंग नोड का चयन करने की प्रक्रिया कैसे होती है। यह माना जाता है कि ए और बी के बीच का संबंध पहले ही स्थापित हो चुका है।


चित्रा 3. मॉर्फमिक्स में अगले ( बी के बाद) सुरंग नोड का चयन करने की प्रक्रिया।

1. उसके द्वारा चुने गए नोड्स में से गवाह का चयन करता है। फिर यह आधी महत्वपूर्ण जानकारी डीएच _ए उत्पन्न करता _है , इसमें वर्तमान समय मान ( गैर ₁ ) जोड़ता है, और सार्वजनिक कुंजी w - {nonce ₁ , DH _a } _{PuKw के} साथ यह सब एन्क्रिप्ट करता है। ध्यान दें कि वर्तमान समय, गैर _{1, का} उपयोग रिप्ले हमलों को रोकने के लिए किया जाता है। s - इंगित करता है कि कितने नोड्स का चयन करना चाहिए (इन नोड्स से सुरंग के लिए अगले नोड का चयन किया जाएगा)। बी को मुख्य सूचना डीएच _{ए के} बारे में कोई जानकारी नहीं मिलती _है , क्योंकि यह सार्वजनिक कुंजी w पर एन्क्रिप्टेड है।

2. संदेश प्राप्त होने के बाद, उसने DH को एन्क्रिप्टेड संदेश {nonce ₁ , DH _a } _PuKw ) के भाग के रूप में चयनित नोड्स और उनके सार्वजनिक कुंजी ( {ip _c , PuK _c , ip _d , PuK _d ) के साथ गवाह किया। , आईपी _ई , पुक् _ई } )।

3. w दो क्रिया करता है। पहला: वह डीएच को प्राप्त करने के लिए {नॉन ₁ , डीएच} _ए } _{पुवाक} को _{डिक्रीज करता है} । तब w बेतरतीब ढंग से सुरंग c में अगले नोड का चयन करता है। फिर w, DH _a और नोड b और उसके सार्वजनिक कुंजी {ip _b , PuK _b } के बारे में जानकारी नोड c को भेजता है ।

4. यदि सुरंग में अगला नोड बनने के लिए सहमत हो, तो वह संदेश "ओके" भेजता है।

5. w गैर _{1 के} साथ चयनित बी नोड्स की सूची पर हस्ताक्षर करता है, जबकि चयनित नोड सी को गैर _{1 के} बाद पहले संकेत दिया गया है। और बी भेजता है।

6. b को w से एक संदेश प्राप्त होता है। वह सीखता है कि सुरंग में अगला नोड होना चाहिए। यह b और c के बीच एक अनाम कनेक्शन की id आईडी जनरेट करता है। फिर यह आईडी और नया वर्तमान समय _{2 से} नोड सी पर भेजता है।

7. जवाब में, c जनरेट करता है और b को अपनी आधी महत्वपूर्ण जानकारी को आईडी के साथ भेज देता है।

8. b गवाह द्वारा हस्ताक्षरित डीएच _सी और चयनित नोड्स की एक सूची भेजता है ।

MorphMix में, मेजबानों को नेटवर्क के अन्य सभी मेजबानों के बारे में जानने की आवश्यकता नहीं है।

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अनुवादक के नोट्स

^* अनुवाद के दौरान, हमें मॉर्फमिक्स के काम के विवरण में कुछ विसंगतियों का सामना करना पड़ा। हमने उन्हें नि: शुल्क गैर-शाब्दिक अनुवाद की मदद से समतल करने की कोशिश की, जो नेटवर्क के बारे में इस संदर्भ में पर्याप्त विचार देता है, लेकिन 100% सटीक होने का दावा नहीं कर सकता। इसलिए, यदि आपको मॉर्फिक्स के काम के बारे में सटीक जानकारी की आवश्यकता है, तो संबंधित दस्तावेजों को देखें।