En gruppe forskere fra Georgetown University og det amerikanske flådeforskningslaboratorium modstandsdygtighed i det anonyme netværk Tor over for angreb, der fører til serviceafbrydelse (DoS). Forskning inden for kompromittering af Tor-netværket er primært fokuseret på censur (blokering af adgang til Tor), identifikation af anmodninger gennem Tor i transit-trafik og analyse af korrelationen mellem trafikstrømme før indgangsnoden og efter udgangsnoden i Tor for at de-anonymisere brugere. Den præsenterede forskning viser, at organiseringen af DoS-angreb på Tor er blevet overset, og med omkostninger på nogle få tusinde dollars om måneden er det realistisk at skabe forhold, der kan forstyrre den normale drift af Tor, hvilket kan få brugerne til at stoppe med at bruge Tor på grund af dårlig ydeevne.
Forskerne har foreslået tre scenarier for at udføre DoS-angreb: oprettelse af flaskehalse mellem broknuder, ubalance af belastningen og oprettelse af flaskehalse mellem relæer, som kræver, at angriberen har en båndbredde på hhv. 30, 5 og 3 Gbit/s. I pengeudtryk vil omkostningerne ved at udføre et angreb i løbet af en måned udgøre henholdsvis 17, 2,8 og 1,6 tusinde dollars. Til sammenligning vil et direkte DDoS-angreb for at forstyrre Tor kræve en båndbredde på 512,73 Gbit/s og vil koste 7,2 millioner dollars om måneden.
Den første metode, med omkostninger på 17 tusinde dollars om måneden, som involverer flood af et begrænset antal broknuder med en intensitet på 30 Gbit/s, vil reducere datanedlæsningshastigheden for kunderne med 44%. Under testene var der kun 12 aktive obfs4 broknuder ud af 38 (som ikke er inkluderet i offentlige kataloger og bruges til at omgå blokering af overvågningsnoder), hvilket giver mulighed for selektivt at påvirke de tilbageværende aktive broknuder med flood. Tor-udviklere kan fordoble omkostningerne ved vedligeholdelse og genoprette driften af de manglende noder, men angriberen skal blot øge sine omkostninger til 31 tusinde dollars om måneden for at angrebe alle 38 broknuder. servere Kataloger og bruges til at omgå blokering af overvågningsnoder), hvilket giver mulighed for selektivt at påvirke de tilbageværende aktive broknuder med flood. Tor-udviklere kan fordoble omkostningerne ved vedligeholdelse og genoprette driften af de utilgængelige noder, men angriberen skal blot øge sine udgifter til 31 tusinde dollars om måneden for at gennemføre et angreb mod alle 38 broknuder.
Den anden metode, der kræver 5 Gbit/s for at udføre et angreb, er baseret på at forstyrre den centrale målesystem for båndbredde, TorFlow, og muliggør en reduktion af den gennemsnitlige dataoverførselshastighed for kunderne med 80%. TorFlow bruges til lastbalancering, hvilket tillader at forstyrre trafikfordelingen under angrebet og føre den gennem et begrænset antal servere, hvilket fører til overbelastning af dem.
Den tredje metode, der kun kræver 3 Gbit/s, er baseret på brugen af en modificeret Tor-klient til at skabe parasitbelastning, hvilket muliggør en reduktion af klienternes downloadhastigheder med 47% med en månedlig omkostning på 1,6 tusinde dollars. Ved at øge udgifterne til angrebet til 6,3 tusinde dollars kan hastighederne reduceres med 120%. Den modificerede klient anvender i stedet for den sædvanlige kæde af tre noder (indtastnings-, mellem- og udgangsnoden) en tilladt kæde af 8 noder med det maksimale antal hop mellem noderne, hvorefter den anmoder om at downloade store filer og suspenderer læseoperationer efter at have sendt anmodninger, men fortsætter med at sende kontrolkommandoer SENDME, der instruerer indgangsnoderne om at fortsætte dataoverførslen.
Det bemærkes, at initiering af tjenestenægtelse er mærkbart mere effektivt end at organisere et DoS-angreb ved hjælp af Sybil-metoden under lignende omkostninger. Sybil-metoden indebærer at placere et stort antal egne relæer i Tor-netværket, som kan kaste kæder eller begrænse båndbredden. Med et angreb på budgetter på 30, 5 og 3 Gbit/s tillader Sybil-metoden en reduktion i ydeevne på hhv. 32%, 7,2% og 4,5% for udgangsnoderne. I modsætning hertil dækker de foreslåede DoS-angreb i denne undersøgelse alle noder.
Hvis man sammenligner omkostningerne med andre typer angreb, vil et angreb til de-anonymisering af brugere med et budget på 30 Gbit/s muliggøre kontrol over 21% af indgangsnoderne og 5,3% af udgangsnoderne og dække alle kædenoder i 1,1% af tilfældene. For budgetter på 5 og 3 Gbit/s vil effektiviteten være 0,06% (4,5% indgangsnoder, 1,2% udgangsnoder) og 0,02% (2,8% indgangsnoder, 0,8% udgangsnoder).
Kilde: opennet.ru
