🥇Hvad koster det at bygge et Mesh: hvordan den decentrale internetudbyder «Medium» skaber et nyt internet baseret på Yggdrasil

Hej!

Det vil ikke komme som en stor overraskelse for dig, at «Sovereign Runet» er lige om hjørnet — loven træder allerede i kraft den 1. november i år.

Desværre er det ikke helt klart, hvordan den vil (og om den vil?) fungere: der er endnu ingen præcise instruktioner til telekommunikationsoperatørerne tilgængelige offentligt. Der er heller ikke nogen metoder, bøder, planer, fordeling af ansvar og ansvarlige — der er kun en erklæring.

En lignende situation blev observeret med hensyn til implementeringen af "Yarovaya-loven" — udstyret til loven blev ikke udviklet til tiden, og de førende telekommunikationsoperatører i landet måtte flere gange henvende sig til potentielle producenter af specialudstyr med relevante spørgsmål. Men heller ikke de fik svar om oplysninger om udstyret eller selve prøverne.

Men det vigtigste er ikke, hvor hurtigt loven træder i kraft, og hvilke ændringer vi kan forvente. Det vigtigste er, at takket være denne lovgivning er samfundet af entusiaster begyndt at etablere et uafhængigt telekommunikationsmiljø i vores land.

I dag vil jeg fortælle om, hvad vi allerede har nået at gøre, hvad vi planlægger at gøre i den nærmeste fremtid, og hvilke vanskeligheder og problemer vi har mødt i udviklingen af projektet.

Hvad handler loven om?

Før jeg går videre til den tekniske del af vores projekt, er jeg nødt til at nævne, hvad loven "Om det suveræne Runet" egentlig indebærer.

Kort sagt: myndighederne ønsker at "beskytte" den russiske del af internettet i tilfælde af, at potentielle fjender vil forsøge at lukke det ned. Men "god intentioner baner vejen til helvede" — det er ikke helt klart, hvem de ønsker at beskytte os imod, og hvordan "fjenderne" i det hele taget kan undergrave den russiske del af internettet.

For at realisere dette angrebsscenario skal alle verdens lande samarbejde, skære alle grænseoverskridende kabler, nedskyde indenlandske satellitter og skabe vedvarende radiostøj.

Det lyder ikke særlig troværdigt.

Hvad er 'Medium'?

Medium (eng. Medium — "mægler", original slogan — Don’t ask for your privacy. Take it back; det betyder også på engelsk medium «intermediary») — en russisk decentraliseret internetudbyder, der tilbyder adgang til netværket Yggdrasil gratis.

Hvornår, hvor og hvorfor blev "Medium" oprettet?

Oprindeligt blev projektet tænkt som Mesh-netværk i i Kolomna byområde.

«Medium» blev etableret i april 2019 som led i oprettelsen af et uafhængigt telekommunikationsmiljø ved at give slutbrugerne adgang til ressourcerne i Yggdrasil-netværket ved hjælp af trådløs dataoverførselsteknologi Wi-Fi.

Hvor kan jeg finde den fulde liste over alle netværkspunkterne?Du kan finde den i repository på GitHub.

Hvad er Yggdrasil, og hvorfor bruger «Medium» det som hovedtransportmiddel?

Yggdrasil — det er selvorganiserende Mesh-netværk, med mulighed for at forbinde routere både som overlay (oven på internettet) og direkte til hinanden via kabelforbund eller trådløs forbindelse.

Yggdrasil er en fortsættelse af projektet CjDNS. Den vigtigste forskel mellem Yggdrasil og CjDNS er brugen af protokol STP (spanning tree protocol).

Som standard bruger alle routere i netværket end-to-end kryptering til dataoverførsel mellem de andre deltagere.

Valget af Yggdrasil som hovedtransportmiddel blev drevet af behovet for at øge hastigheden på forbindelsen (indtil august 2019 brugte «Medium» I2P).

Overgangen til Yggdrasil gav også deltagerne i projektet mulighed for at begynde implementeringen af mesh-netværk med Full-Mesh-topologi. Denne type netværk er det mest effektive modgift mod censur.

Eftertanker: hvilke problemer har vi allerede stødt på

«Erfaring er søn af svære fejl». I løbet af udviklingen af «Medium» er vi blevet nødt til at løse mange af de problemer, der er opstået på vores vej.

Fejl nr. 1: infrastruktur til offentlige nøgler

Et af de største problemer på tidspunktet for netværksdesign var muligheden for at udføre MITM-angreb. Trafikken mellem routeren operatøren og klientens enhed var på ingen måde krypteret, da dekrypteringen af hovedtrafikken blev udført direkte på operatørens router.

Problemet var, at der kunne være hvem som helst bag routeren — og vi ønskede ikke, at denne «nogen» kunne lytte til alt, hvad kunderne modtog.

Vores første fejl var at implementere infrastrukturer til offentlige nøgler (PKI).

Takket være brugen af lag 7 i OSI-netværksmodellen Vi har afskaffet MITM-angreb, men fået et nyt problem - behovet for at installere root-certifikatmyndigheder. Og certifikatmyndighederne - det er endnu et unødvendigt problem. Det centrale ord her er 'tillid'.

Igen skal vi stole på nogen! Hvad hvis certifikatmyndigheden viser sig at være kompromitteret? Som vores ven Murphy siger - før eller siden vil en certifikatmyndighed faktisk blive kompromitteret. Og det er en bitter sandhed.

Vi har længe overvejet, hvordan vi kunne løse dette problem, og endte med at konkludere, at der ikke er behov for at bruge PKI - det er tilstrækkeligt at bruge den native kryptering Yggdrasil.

Efter at have foretaget de nødvendige korrektioner, fik netværkstopologien 'Medium' følgende udseende:

Fejl nr. 2: centraliseret DNS

Vi havde brug for et domænesystem fra starten, fordi de klodsede IPv6-adresser ikke kun så dårlige ud - de var også besværlige at bruge i hyperlinks, og manglen på semantisk komponent var en stor ulempe.

Vi oprettede flere root DNS-servere, der opbevarede en kopi af listen AAAA-poster, placeret i repository på GitHub.

Problemet med tillid er dog stadig til stede - en operatør kunne lynhurtigt ændre IPv6-adressen på DNS-serveren. Med lidt snilde - så godt som uset af andre.

Da vi ikke bruger HTTPS og specifikt teknologien HSTS, kunne en adresseringsændring i DNS udføre et angreb ved at ændre IPv6-adressen for den endelige server uden problemer.

Løsningen lod ikke vente på sig: vi besluttede at anvende teknologien EmerDNS – en decentraliseret DNS.

På en måde minder EmerDNS om hosts-filen, hvor der er poster for alle kendte hjemmesider. Men i modsætning til hosts:

Hver linje i EmerDNS kan kun ændres af dens ejer, og ingen andre
Umuligheden af 'guds (super-admins) indblanding' sikres af minerens konsensus
Denne fil er ens for alle, hvilket sikres ved blockchain-replikationsmekanismen
Der er ved filen vedhæftet en hurtig søgemaskine

Kilde: ‘EmerDNS – et alternativ til DNSSEC’

Fejl nr. 3: alt er centraliseret

Oprindeligt betød ordet 'internet' ikke andet end interconnected networks eller et netværk af netværk.

Gennem tiden er internettet holdt op med at være forbundet med noget akademisk og er blevet et mere hverdagsbegreb, da dets indflydelse bredt har spredt sig til almindelige menneskers liv.

Det vil sige, at internettet oprindeligt var decentralt. Nu er det allerede svært at kalde det decentralisering, selvom konceptet er bevaret indtil i dag - for nu kontrollerer de største trafikudvekslingsknudepunkter store virksomheder. Og store virksomheder kontrolleres på sin side af staten.

Men lad os vende tilbage til vores problem - tendensen til centralisering dikteres af operatører af enkelte tjenester som sociale netværk, e-mail-servere, messengere og så videre.

«Medium» adskilte sig på dette område praktisk talt ikke fra det store internet indtil nu - de fleste tjenester har været centraliserede og kontrolleret af enkelte operatører.

Nu har vi besluttet at gå efter total decentralisering - så vigtige tjenester kan fortsætte med at fungere uafhængigt af, om der sker en nedbrud på operatørens centrale server eller ej.

Som system til øjeblikkelig beskedudveksling bruger vi Matrix. Som sociale netværk — Mastodon og Hubzilla. Til videohosting — PeerTube.

Selvfølgelig er de fleste tjenester stadig centraliserede og fortsætter med at blive kontrolleret af enkelte operatører, men det vigtigste er, at bevægelsen mod total decentralisering er der, og den mærkes af alle medlemmer af fællesskabet.

Et frit internet i Rusland starter med dig

Du kan yde din hjælp til at etablere et frit internet i Rusland allerede i dag. Vi har udarbejdet en omfattende liste over, hvordan du kan hjælpe netværket:

       Fortæl dine venner og kolleger om netværket «Medium»
       Del linket til denne artikel på sociale medier eller din personlige blog
       Deltag i diskussionen om tekniske spørgsmål i netværket «Medium» på GitHub
       Opret din egen webtjeneste i netværket Yggdrasil
       Forøg din adgangspunkt til netværket «Medium»