Ce este un MixNet și cum funcționează?

Ori de câte ori trebuie să ne îmbunătățim confidențialitatea online, avem adesea două opțiuni: VPN-uri sau Tor. Majoritatea utilizatorilor de internet îl vor adopta pe primul, în timp ce cei mai cunoscători de tehnologie vor folosi o combinație a celor două.

Dar, în unele cazuri, MixNet, o altă soluție de anonimat care nu este adoptată pe scară largă, dar oferă funcții de confidențialitate puternice, poate fi mai bună. Deci ce este? Cum functioneazã? Și cum se compară cu Tor și VPN-urile?

Ce este MixNet?

MixNet este prescurtarea de la Mix Network, o tehnologie care ajută la păstrarea confidențială și în siguranță a informațiilor trimise prin internet. Face acest lucru amestecând date din diferite surse înainte de a le trimite la destinație. Acest lucru face dificil pentru un străin să găsească sursa și destinația datelor.

În timp ce majoritatea datelor de pe internet sunt criptate și conținutul lor protejat de protocoale precum

TLS și SSL, conține metadate pe care persoanele din afară le pot analiza și utiliza pentru a identifica expeditorii și receptorii. Un MixNet implementează amestecarea metadatelor pentru a proteja confidențialitatea utilizatorilor.

Cum funcționează un MixNet?

Un MixNet aplică protocoale care amestecă și amestecă datele din diferite surse în timp ce le trimit printr-o rețea de noduri interconectate. Acesta combină metadate precum locația geografică, IP-urile expeditorului și receptorului, dimensiunea mesajului și timpii de trimitere și primire. Acest lucru face dificil pentru un străin să obțină informații semnificative care ar putea ajuta la dezvăluirea identităților utilizatorilor sau la prezicerea conținutului datelor.

MixNet-urile sunt alcătuite din două componente:

• PKI (Infrastructură cu cheie publică): Sistemul care distribuie materialul cheii publice și informațiile de conectare la rețea necesare pentru a opera MixNet.
• Amestecuri: rute criptografice care fac parte din rețeaua mixtă. Ei primesc mesaje primite, aplică transformarea criptografică și amestecă datele pentru a împiedica observatorii să conecteze mesajele primite și cele trimise.

Sistemul PKI alimentează rețeaua mixtă, iar dacă este compromisă, întreaga rețea va fi în pericol, deoarece atacatorul poate înlocui nodurile cu unele aflate sub controlul lor, permițându-le să preia controlul. De aceea trebuie descentralizat.

Mixurile descompun datele în biți și le transformă în text cifrat, rezultând deconectarea pe biți. Textul cifrat este apoi transmis printr-o cascadă de mixare (ordine fixă ​​a nodurilor) înainte de a ajunge la destinație. În plus, mixurile adaugă latență pentru a preveni atacurile bazate pe modele de sincronizare.

Deși un singur nod mixt este suficient pentru a aborda problemele legate de confidențialitate, riscă să fie un singur punct de eșec. Deci, sunt utilizate cel puțin trei mixuri, fiecare nod independent oferind un strat suplimentar de anonimat și contribuind la rezistența colectivă a rețelei.

MixNet vs. Tor

Tor este o altă tehnologie concepută pentru a spori confidențialitatea online, care este adoptată pe scară largă. Cu toate acestea, folosește o abordare diferită pentru a obține anonimatul.

În timp ce un MixNet funcționează prin amestecarea datelor pentru a face dificilă legătura dintre origine și destinație, Tor folosește o tehnică cunoscută sub numele de rutare a cepei, unde datele sunt criptate în straturi și direcționate printr-o serie de relee operate de voluntari înainte de a ajunge la destinație.

Releele dintr-o rețea Tor funcționează doar pentru a cripta datele cu chei unice, fără a ști de unde vine traficul și încotro se îndreaptă. Fiecare strat de criptare face dificilă urmărirea originii și destinației.

Cu toate acestea, prin proiectare, Tor necesită noduri de ieșire - releele finale din rețea - care decriptează ultimul strat de criptare și îl trimit la destinație. Acest factor introduce o problemă de securitate dacă releele finale sunt rău intenționate.

Abordările unice ale anonimatului online utilizate de MixNets și Tor au ca rezultat diferite puncte forte și puncte slabe. De exemplu, MixNet-urile sunt bune pentru a preveni corelarea timpului și atacurile de confirmare, în timp ce Tor este eficient împotriva amprentei site-ului și atacurile Sybil.

În plus, Tor este mai rezistent datorită unei rețele mai mari și a unei baze de utilizatori mai mari, în timp ce MixNet-urile au o latență mai mică datorită mai puținelor relee de rețea implicate. Alegerea dintre cele două depinde de cerințe specifice, cum ar fi nivelul dorit de anonimat, toleranța la latență și dimensiunea rețelei.

MixNet vs. VPN

VPN-uri (Rețele private virtuale) sunt probabil cele mai populare platforme online de anonimat și securitate, parțial datorită ușurinței lor de configurare și a unui număr mare de furnizori de servicii de pe piață.

VPN-urile creează un tunel criptat între utilizator și un server. Tunelul criptează traficul de internet al utilizatorului, ascunzându-i datele personale, locația și activitatea de navigare și, astfel, împiedică un străin să asculte.

Această abordare este spre deosebire de MixNet-urile care transformă criptografic bucăți de date de dimensiuni biți înainte de amestecare și trecerea acestora prin mai multe relee pentru a face dificilă conectarea datelor cu părțile implicate.

VPN-urile sunt eficiente în cazurile în care cineva dorește să își ascundă locația, să se conecteze în siguranță la Wi-Fi public, să acceseze conținut restricționat în regiune și să mențină confidențialitatea generală în timp ce navighează pe internet. Cu toate acestea, deoarece trebuie să se bazeze pe o infrastructură de server VPN centralizată, sunt supuse unor probleme de încredere și de confidențialitate.

Pe de altă parte, MixNet-urile sunt mai eficiente în cazurile în care este nevoie de un anonimat puternic și de protecție a metadatelor. De asemenea, au o latență mai mică și o arhitectură mai descentralizată decât VPN-urile, care depind de serverele centralizate.

Limitările MixNets

MixNets se confruntă, de asemenea, cu câteva limitări care le pot afecta eficacitatea și caracterul practic...

1. Latența: Procesul de amestecare întârzie mesajele înainte ca acestea să fie transmise. Deși acest lucru este esențial pentru a preveni atacurile de corelare a timpului, poate afecta experiența utilizatorului pentru aplicațiile în timp real care necesită interacțiuni cu latență scăzută.
2. Probleme de scalabilitate a rețelei: Pe măsură ce numărul de utilizatori și mesaje crește, menținerea nodurilor de amestec necesare și gestionarea procesului devin mai complexe. Scalabilitatea rețelei poate fi o provocare, în special în aplicațiile pe scară largă ale MixNets.
3. Lățimea de bandă peste cap: Procesul de amestecare crește dimensiunea pachetelor de date, ceea ce duce la un consum mai mare de lățime de bandă decât comunicarea directă. Acest lucru poate fi o preocupare pentru utilizatorii cu lățime de bandă limitată sau aplicații care necesită un transfer eficient de date.
4. Incomoditate utilizatorului: MixNets poate solicita utilizatorilor să instaleze software specializat sau să utilizeze protocoale specifice, ceea ce ar putea împiedica adoptarea pe scară largă. Interfețele ușor de utilizat și integrarea perfectă sunt necesare pentru a încuraja participarea utilizatorilor.
5. Sybil atacă: MixNet-urile pot fi vulnerabile la atacurile Sybil, în care un atacator creează multe noduri false pentru a câștiga influență asupra rețelei. Acest lucru ar putea duce la redirecționarea mesajelor, la manipulare sau la încălcări ale confidențialității.

Deși MixNet-urile oferă o protecție puternică a confidențialității, limitările lor le fac opțiuni mai puțin convenabile pentru confidențialitatea online. Cu toate acestea, mai multe tehnologii viitoare abordează aceste limitări. De exemplu, HOPR folosește rețeaua P2P a nodurilor, ceea ce crește scalabilitatea, în timp ce Nym aranjează nodurile mixte în straturi, formând o arhitectură care oferă mai multă scalabilitate fără a compromite anonimatul.

Ar trebui să utilizați MixNets?

Dacă folosiți MixNets pentru a vă îmbunătăți confidențialitatea online sau nu, depinde de nevoile dvs. specifice, de dorința dvs. de a tolera latența și suprasolicitarea lățimii de bandă și de compatibilitatea aplicațiilor dvs.

Mixnet-urile sunt potrivite dacă sunteți deosebit de preocupat să rămâneți anonim și dacă aveți aplicații care nu sunt sensibile la timp; dar nu sunt potrivite dacă preferați soluții ușor de utilizat sau utilizați aplicații de comunicare în timp real. În orice caz, este important să evaluați cu atenție avantajele, limitările și considerațiile înainte de a decide dacă MixNet-urile sunt necesare.