Skupina výzkumníků z Georgetown University a výzkumné laboratoře amerického námořnictva odolnost anonymní sítě Tor vůči útokům, které vedou k dočasnému výpadku služby (DoS). Výzkumy zaměřené na kompromitaci sítě Tor se většinou soustředí na cenzurování (blokování přístupu k Tor), určení požadavků přicházejících přes Tor v tranzitním provozu a analýzu korelace toků provozu před vstupním uzlem a po výstupním uzlu Tor za účelem de-anonymizace uživatelů. Předložená studie ukazuje, že organizace DoS útoků na Tor je přehlížena a s náklady několika tisíc dolarů měsíčně je zcela reálné vytvořit podmínky pro narušení normálního provozu Tor, které mohou uživatele donutit přestat Tor používat kvůli špatnému výkonu.
Výzkumníci navrhli tři scénáře provádění DoS útoků: vytváření zácp mezi mostovými uzly, nerovnoměrné zatížení a vytváření zácp mezi relé, k jejichž realizaci je potřeba, aby útočník měl propustnost 30, 5 a 3 Gbit/s. V peněžním vyjádření náklady na provedení útoku po dobu měsíce budou činit 17, 2.8 a 1.6 tisíce dolarů, respektive. Pro srovnání, provedení DDoS útoku čelními prostředky za účelem narušení práce Tor bude vyžadovat propustnost 512.73 Gbit/s a bude stát 7.2 milionu dolarů měsíčně.
První metoda, při nákladech 17 tisíc dolarů měsíčně, prostřednictvím floodu omezeného počtu mostových uzlů s intenzitou 30 Gbit/s sníží rychlost stahování dat uživateli o 44 %. Při provádění testů zůstávalo v provozu pouze 12 mostových uzlů obfs4 z 38 (nejsou uvedeny v seznamech veřejných servery katalogů a používají se k obcházení blokace strážních uzlů), což umožňuje cíleně vypnout zbývající provozuschopné mostové uzly floodem. Vývojáři Tor mohou zdvojnásobit náklady na údržbu a obnovit provoz chybějících uzlů, ale útočníkovi postačí zvýšit své náklady na 31 tisíc dolarů měsíčně pro provedení útoku na všech 38 mostových uzlů.
Druhá metoda, která vyžaduje pro útok 5 Gbit/s, je založena na narušení fungování centralizovaného systému měření propustnosti TorFlow a umožňuje snížit průměrnou rychlost stahování dat zákazníky o 80 %. TorFlow se používá pro vyvažování zátěže, což umožňuje v rámci útoku narušit rozdělení provozu a organizovat jeho procházení prostřednictvím omezeného počtu serverů, což způsobuje jejich přetížení.
Třetí metoda, pro kterou stačí 3 Gbit/s, je založena na použití modifikovaného Tor klienta k vytvoření parazitní zátěže, což umožňuje snížit rychlost zákaznického stahování o 47 % při nákladech 1,6 tisíce dolarů měsíčně. Při zvýšení nákladů na útok na 6,3 tisíce dolarů je možné dosáhnout snížení rychlosti zákaznického stahování o 120 %. Modifikovaný klient místo standardního vytváření řetězce ze tří uzlů (vstupní, mezilehlý a výstupní uzel) používá povolený protokolem řetězec z 8 uzlů s maximálním počtem skoků mezi uzly, poté požaduje stahování velkých souborů a pozastavuje operace čtení po odeslání žádostí, ale pokračuje v odesílání řídicích příkazů SENDME, které instruují vstupní uzly pokračovat v přenosu dat.
Zaznamenává se, že iniciace odmítnutí služby je znatelně efektivnější než organizace DoS útoku metodou Sybil při srovnatelných nákladech. Metoda Sybil zahrnuje umístění do sítě Tor velkého počtu vlastních relayů, na kterých je možné odstraňovat řetězce nebo omezovat propustnost. Při rozpočtu na útok 30, 5 a 3 Gbit/s umožňuje metoda Sybil dosáhnout snížení výkonu pro 32 %, 7,2 % a 4,5 % výstupních uzlů, resp. Zatímco navrhované DoS útoky v rámci studie pokrývají všechny uzly.
Pokud porovnáme náklady s jinými typy útoků, realizace útoku na de-anonymizaci uživatelů s rozpočtem 30 Gbit/s umožní dosáhnout kontroly nad 21 % vstupními a 5,3 % výstupními uzly a zajistit pokrytí všech uzlů řetězce v 1,1 % případech. Pro rozpočty 5 a 3 Gbit/s bude efektivita činit 0,06 % (4,5 % vstupních, 1,2 % výstupních uzlů) a 0,02 % (2,8 % vstupních, 0,8 % výstupních uzlů).
Zdroj: opennet.ru
