由于眾所周知的原因,國內的小伙伴如果想去外面看看,就不得不借助于VPN、goagent及其變種或者花樣繁多的代理服務,其中Tor(The Onion Router)這款免費、開源的網絡匿名軟件,一直占據著一個非常重要的位置。 從2002年9月份發布以來,Tor項目一直以絕對的
由于眾所周知的原因,國內的小伙伴如果想去外面看看,就不得不借助于VPN、goagent及其變種或者花樣繁多的代理服務,其中Tor(The Onion Router)這款免費、開源的網絡匿名軟件,一直占據著一個非常重要的位置。
從2002年9月份發布以來,Tor項目一直以**的匿名性和安全性著稱(僅限于數據內容的安全)。它的基本實現原理是將用戶要發送的數據包進行多層加密(從密碼學上講不存在破解的可能性),然后隨機、依次的將數據包發送到Tor網絡中的若干個中間結點,**才到達真正的目的地。如此一來,攻擊者就不可能破譯數據包的內容,也不會知道數據包的源頭和目的地究竟是誰,由此實現了其匿名性和安全性。
由于匿名和安全的特性,因此除了“搭梯子”這件事之外,Tor的應用范圍非常廣泛。除了不法分子的不法用途,社會活躍分子也會利用Tor來規避審查,軍方會用Tor進行安全通信,家長使用Tor保護孩子和家庭隱私,新聞界用Tor來進行新聞背景的調查和信息來源的核實等等。
插一句題外話。此前,還是由于眾所周知的原因Tor的國內結點被集體封禁,不過自從加入Meek混淆網絡的插件,據坊間傳聞新版本的Tor又能正常使用了,感興趣的小伙伴們可以自行搜索教程并嘗試。
言歸正傳。由于Tor隨機地在結點之間傳輸數據包,這一點雖然保證了匿名性,但其實是有缺陷的。即當攻擊者掌握了大量結點之后,雖然Tor會隨機挑選結點,可是奈何所有結點都在掌控之中,那么如此一來攻擊者雖然截獲不了數據包的內容(因為多層加密的存在),卻有可能替換內容,比如填入一些垃圾信息,同時,用戶發送數據包的源頭和目標節點也被暴露了,這樣一來所謂的匿名性就不復存在。另一方面,由于多層的加密和多個結點(Tor規定至少3個結點)的轉發,大大降低了連接速度,影響了用戶體驗(關于速度慢這一點,雖然Tor的開發者已經做出大量努力,但其實還是很慢的,因為轉發這個機制無法從根本上避免)。
針對Tor的上述缺陷,來自MIT(麻省理工)的畢業生Albert Kwon和他瑞士洛桑聯邦理工大學的小伙伴們日前共同攻克了該難題,他們在Tor的基礎上進行了改進和升級,并將新的軟件命名為Riffle。
Albert Kwon團隊在Tor的基礎上進行了兩點主要改進。
首先,在Riffle網絡的數據包被中間結點轉發之前,當前的包持有者會修改其來時路徑。比如數據包從A經過B發送到C,這時C在轉發出去之前,可能將路徑修改成從B經由A發送到C,然后再發送到下個結點,這樣一來就避免了被追蹤。可能有小伙伴會問,那遠端回復的數據怎么回來?這就是Tor本來的機制問題了,因為本來人家就不是按套路原路返回的。
關于“搭梯子”這件事,今后可能又多了一個選擇
其次,Riffle網絡的中間結點在轉發數據包時,加入了廣播機制和數字簽名。所謂廣播機制就是指數據包在發送到下個隨機結點時,不會只發送到**的一個點,而是以廣播的形式覆蓋到所有可達的結點,這樣一來攻擊者就更加無法追蹤。此外,Riffle在數據包的多層加密基礎上又加入了數字簽名,即轉發之前會在數據包里追加一個校驗碼,這樣一來攻擊者如果惡意替換了數據包內容,那么接收者就能馬上察覺,避免了數據的惡意串改。
其實,上述的改進技術在幾年之前就已經出現,可是由于廣播機制太浪費帶寬,而數字簽名校驗又增加了系統復雜度和結點的硬件實現難度,因此并未被應用到Tor之中。可是Albert Kwon團隊攻克了其中的技術難點,成功改進了Tor。(關于具體的實現,技術宅可以點擊這里,詳細了解Riffle的實現機制)
關于轉發引起的延時,Riffle團隊的理念是盡量減小網絡的規模,即減少轉發的次數。雖然轉發次數的減少意味著安全性的降低,然而大大增強了傳輸的速度,加上Riffle在安全性上本身的改進,所以總體上講Riffle比Tor的用戶體驗要提升了很多。據
石家莊網絡優化獲悉,在千兆局域網的測試環境下,如果數以百計的用戶之間共享文件,Raffle的理論速度可以達到100KB/s,如果10萬用戶同時發布微博,延時可以控制在10s之內。(其實還是很慢的說)
目前,還沒有Riffle的公測版提供下載,Albert Kwon和團隊成員表示還需要精簡和優化代碼。他們也沒有想過將項目商業化或者有**能替代Tor的地位,雖然體驗相比Tor會有提升,但他們表示相比Tor的全球化大范圍布局,Riffle應該是一款小范圍局域網之內的匿名安全軟件。
Albert Kwon表示,雖然Tor和Riffle的設計理念多有不同,不過如果將他們作為彼此的補充,或許能給互聯網的匿名性和安全性提供更好的解決方案。