{"id":38090,"date":"2019-10-31T22:21:36","date_gmt":"2019-10-31T19:21:36","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/eksperiment-cachebrowser-obhod-kitajskogo-faervola-bez-proksi-s-pomoshhyu-keshirovaniya-kontenta\/"},"modified":"2019-10-31T22:21:36","modified_gmt":"2019-10-31T19:21:36","slug":"eksperiment-cachebrowser-obhod-kitajskogo-faervola-bez-proksi-s-pomoshhyu-keshirovaniya-kontenta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/eksperiment-cachebrowser-obhod-kitajskogo-faervola-bez-proksi-s-pomoshhyu-keshirovaniya-kontenta","title":{"rendered":"Experiment CacheBrowser: Umgehung der chinesischen Firewall ohne Proxy durch Caching von Inhalten","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/infatica\/blog\/467201\/\"><img decoding=\"async\" alt=\"Experiment CacheBrowser: Umgehung der chinesischen Firewall ohne Proxy durch Caching von Inhalten\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/730c423783cdac5ddd8fef02d1e0bb72.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/a><\/noindex><\/p>\n<p><i>Bild: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/unsplash.com\/photos\/pY_AZJfdbHQ\">Unsplash<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n<p>Heute wird ein erheblicher Teil aller Inhalte im Internet \u00fcber CDN-Netzwerke verbreitet. In diesem Zusammenhang wird untersucht, wie verschiedene Zensoren ihren Einfluss auf solche Netzwerke aus\u00fcben. Wissenschaftler der Universit\u00e4t Massachusetts <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/people.cs.umass.edu\/~amir\/papers\/CacheBrowser.pdf\">analysierte<\/a><\/noindex> haben m\u00f6gliche Methoden zur Blockierung von CDN-Inhalten am Beispiel der Praktiken der chinesischen Beh\u00f6rden untersucht und ein Werkzeug zur Umgehung solcher Blockaden entwickelt.<\/p>\n<p>Wir haben ein \u00dcbersichtsmaterial mit den wichtigsten Ergebnissen und Erkenntnissen dieses Experiments vorbereitet.<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h2>Einf\u00fchrung<\/h2>\n<p>\nZensur ist eine globale Bedrohung f\u00fcr die Meinungsfreiheit im Internet und den freien Zugang zu Informationen. Teilweise ist dies m\u00f6glich, weil das Internet das Modell der 'End-to-End-Kommunikation' aus den Telefonnetzwerken der 70er Jahre \u00fcbernommen hat. Dies erm\u00f6glicht es, den Zugang zu Inhalten oder die Kommunikation von Nutzern mit wenig Aufwand oder Kosten allein auf Grundlage der IP-Adresse zu blockieren. Hier sind verschiedene Methoden von der Blockierung der IP-Adresse mit unerw\u00fcnschten Inhalten bis hin zur Blockierung der M\u00f6glichkeit f\u00fcr Nutzer, diese durch Manipulation der DNS zu erfahren.<\/p>\n<p>Die Entwicklung des Internets hat jedoch auch zu neuen Wegen der Informationsverbreitung gef\u00fchrt. Eine davon ist die Verwendung von zwischengespeicherten Inhalten, um die Leistung zu verbessern und die Kommunikation zu beschleunigen. Heute verarbeiten CDN-Anbieter einen erheblichen Teil des gesamten Datenverkehrs weltweit \u2013 allein auf den Marktf\u00fchrer in diesem Segment Akamai entfallen bis zu 30 % des globalen statischen Web-Traffics. <\/p>\n<p>Ein CDN-Netzwerk ist ein verteiltes System zur Bereitstellung von Internetinhalten mit maximaler Geschwindigkeit. Ein typisches CDN-Netzwerk besteht aus Servern an verschiedenen geografischen Standorten, die Inhalte zwischenspeichern, um sie den Nutzern bereitzustellen, die sich am n\u00e4chsten zu diesem Server befinden. Dadurch kann die Geschwindigkeit der Online-Kommunikation erheblich erh\u00f6ht werden.<\/p>\n<p>Neben der Verbesserung der Servicequalit\u00e4t f\u00fcr Endbenutzer hilft das CDN-Hosting Inhalte-Erstellern, ihre Projekte zu skalieren und die Belastung der Infrastruktur zu verringern.<\/p>\n<h2>Zensur von CDN-Inhalten<\/h2>\n<p>\nObwohl der Datenverkehr von CDNs bereits einen erheblichen Anteil an allen \u00fcber das Internet \u00fcbertragenen Informationen ausmacht, gibt es bisher fast keine Studien dazu, wie Zensoren in der realen Welt mit dessen Kontrolle umgehen. <\/p>\n<p>Die Autoren der Studie begannen mit der Untersuchung von Zensurtechniken, die auf CDN anwendbar sein k\u00f6nnten. Anschlie\u00dfend analysierten sie die effektiven Mechanismen, die von den chinesischen Beh\u00f6rden verwendet werden. <\/p>\n<p>Zun\u00e4chst werden wir \u00fcber m\u00f6gliche Zensurmethoden und deren Anwendungsm\u00f6glichkeiten zur Kontrolle von CDN sprechen.<\/p>\n<h2>IP-Filterung<\/h2>\n<p>\nDies ist die einfachste und kosteng\u00fcnstigste Technik zur Zensur des Internets. Bei diesem Ansatz identifiziert der Zensor IP-Adressen von Ressourcen, die verbotenen Inhalt hosten, und setzt sie auf eine schwarze Liste. Anschlie\u00dfend h\u00f6ren kontrollierte Internetanbieter auf, Pakete an diese Adressen zu liefern. <\/p>\n<p>Die Blockierung auf Basis von IP ist eine der am weitesten verbreiteten Methoden zur Zensur des Internets. Die meisten kommerziellen Netzwerkger\u00e4te sind mit Funktionen ausgestattet, um solche Blockierungen ohne nennenswerte Rechenkosten durchzuf\u00fchren.<\/p>\n<p>Dieser Ansatz eignet sich jedoch nicht gut zur Blockierung von CDN-Verkehr aufgrund einiger Eigenschaften der Technologie selbst:<\/p>\n<ul>\n<li><b>Verteiltes Caching<\/b> Um die Verf\u00fcgbarkeit von Inhalten zu maximieren und die Leistung zu optimieren, cachen CDN-Netzwerke Benutzerdaten auf einer gro\u00dfen Anzahl von Edge-Servern, die an geografisch verteilten Standorten positioniert sind. Um Inhalte auf IP-Basis filtern zu k\u00f6nnen, muss der Zensor die Adressen aller Edge-Server kennen und auf eine schwarze Liste setzen. Dies w\u00fcrde die Hauptmerkmale der Methode beeintr\u00e4chtigen, da der gro\u00dfe Vorteil darin besteht, dass bei einer normalen Blockierung eines Servers der Zugang zu verbotenen Inhalten sofort f\u00fcr eine Vielzahl von Nutzern gesperrt wird.<\/li>\n<li><b>Geteilte IPs<\/b> Kommerzielle CDN-Anbieter teilen ihre Infrastruktur (also Edge-Server, Mapping-System usw.) zwischen vielen Kunden. Infolgedessen wird verbotener CDN-Inhalt von den gleichen IP-Adressen geladen wie nicht verbotener Inhalt. Jeglicher Versuch der IP-Filterung f\u00fchrt daher dazu, dass eine gro\u00dfe Anzahl von Websites und Inhalten, die f\u00fcr die Zensoren uninteressant sind, ebenfalls blockiert wird. <\/li>\n<li><b>Hochdynamische IP-Zuweisung<\/b> \u2013 Zur Optimierung der Lastenverteilung und zur Verbesserung der Servicequalit\u00e4t erfolgt die Zuordnung von Edge-Servern und Endbenutzern sehr schnell und dynamisch. Zum Beispiel aktualisiert Akamai die zur\u00fcckgegebenen IP-Adressen jede Minute. Dies wird den Prozess, Adressen mit verbotenen Inhalten zu verkn\u00fcpfen, nahezu unm\u00f6glich machen.<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<h2>DNS-Interferenz<\/h2>\n<p>\nNeben der IP-Filterung ist ein weiterer beliebter Weg zur Zensur die DNS-Interferenz. Dieser Ansatz umfasst Ma\u00dfnahmen der Zensoren, um sicherzustellen, dass Benutzer die IP-Adressen von Ressourcen mit verbotenen Inhalten \u00fcberhaupt nicht erfahren. Das hei\u00dft, das Eingreifen erfolgt auf der Ebene der Namensaufl\u00f6sung. Es gibt verschiedene M\u00f6glichkeiten, dies zu tun, einschlie\u00dflich der Manipulation von DNS-Verbindungen, der Verwendung von DNS-Poisoning-Techniken und der Blockierung von DNS-Anfragen an verbotene Websites.<\/p>\n<p>Das ist eine sehr effektive Methode zur Sperrung, allerdings kann sie umgangen werden, wenn nicht standardisierte Methoden zur DNS-Aufl\u00f6sung verwendet werden, wie zum Beispiel Out-of-Band-Kan\u00e4le. Daher kombinieren Zensoren normalerweise DNS-Blockaden mit der Verwendung von IP-Filterung. Aber, wie bereits erw\u00e4hnt, ist die IP-Filterung nicht effektiv f\u00fcr die Zensur von CDN-Inhalten.<\/p>\n<h2>URL-\/Schl\u00fcsselwortfilterung mit DPI <\/h2>\n<p>\nModerne Ger\u00e4te zur \u00dcberwachung der Netzwerkaktivit\u00e4t k\u00f6nnen verwendet werden, um bestimmte URLs und Schl\u00fcsselw\u00f6rter in den \u00fcbertragenen Datenpaketen zu analysieren. Diese Technologie wird als DPI (Deep Packet Inspection) bezeichnet. Solche Systeme finden Erw\u00e4hnungen verbotener W\u00f6rter und Ressourcen, wonach Eingriffe in die Online-Kommunikation stattfinden. Dadurch werden die Pakete einfach verworfen. <\/p>\n<p>Diese Methode ist effizient, aber komplizierter und ressourcenintensiver, da sie die Defragmentierung aller Datenpakete erfordert, die innerhalb bestimmter Fl\u00fcsse gesendet werden. <\/p>\n<p>CDN-Inhalte k\u00f6nnen vor solcher Filterung genauso gesch\u00fctzt werden wie \"normale\" Inhalte \u2013 in beiden F\u00e4llen hilft der Einsatz von Verschl\u00fcsselung (d. h. HTTPS).<\/p>\n<p>Neben der Nutzung von DPI zur Suche nach Schl\u00fcsselw\u00f6rtern oder URLs von gesperrten Ressourcen k\u00f6nnen diese Tools f\u00fcr eine fortgeschrittene Analyse verwendet werden. Zu solchen Methoden geh\u00f6ren die statistische Analyse von Online-\/Offline-Traffic und die Analyse von Identifizierungsprotokollen. Diese Methoden sind \u00e4u\u00dferst ressourcenintensiv, und bisher gibt es keine Beweise f\u00fcr die Anwendung durch Zensoren in einem signifikanten Umfang.<\/p>\n<h2>Selbstzensur von CDN-Anbietern<\/h2>\n<p>\nWenn der Zensor der Staat ist, hat er alle M\u00f6glichkeiten, die T\u00e4tigkeit von CDN-Anbietern, die sich nicht an die lokalen Gesetze zur Regulierung des Zugangs zu Inhalten halten, im Land zu verbieten. Gegen die Selbstzensur kann man nichts tun \u2013 daher wird ein CDN-Anbieter, der an einer T\u00e4tigkeit in einem bestimmten Land interessiert ist, gezwungen sein, die lokalen Gesetze einzuhalten, auch wenn diese die Meinungsfreiheit einschr\u00e4nken.<\/p>\n<h2>Wie China CDN-Inhalte zensiert<\/h2>\n<p>\nDie Great Firewall von China gilt zu Recht als das effektivste und fortschrittlichste System zur Gew\u00e4hrleistung von Internetzensur. <\/p>\n<h3>Methodologie der Forschung<\/h3>\n<p>\nDie Wissenschaftler f\u00fchrten Experimente mit einem in China befindlichen Linux-Knoten durch. Sie hatten auch Zugang zu mehreren Computern im Ausland. Zuerst \u00fcberpr\u00fcften die Forscher, ob der Knoten der Zensur unterliegt, die derjenigen \u00e4hnelt, die auf andere chinesische Nutzer angewendet wird \u2013 daf\u00fcr probierten sie, verschiedene gesperrte Websites von diesem Rechner aus zu \u00f6ffnen. So wurde best\u00e4tigt, dass das gleiche Zensurniveau vorliegt. <\/p>\n<p>Die Liste der in China gesperrten Websites, die CDN verwenden, wurde von der Website GreatFire.org entnommen. Anschlie\u00dfend wurde die Art der Sperrung in jedem Einzelfall analysiert. <\/p>\n<p>Laut \u00f6ffentlichen Daten ist Akamai der einzige gro\u00dfe Anbieter von CDN mit eigener Infrastruktur in China. Andere Anbieter, die an der Untersuchung beteiligt waren: CloudFlare, Amazon CloudFront, EdgeCast, Fastly und SoftLayer.<\/p>\n<p>Im Verlauf der Experimente fanden die Forscher die Adressen von Edge-Servern von Akamai im Land und versuchten dann, \u00fcber diese auf gecachten, zugelassenen Inhalt zuzugreifen. Der Zugriff auf gesperrte Inhalte war nicht m\u00f6glich (es wurde der HTTP-Fehler 403 Forbidden zur\u00fcckgegeben) \u2013 offensichtlich betreibt das Unternehmen Selbstzensur, um die M\u00f6glichkeit der T\u00e4tigkeit im Land zu erhalten. Gleichzeitig blieb der Zugang zu diesen Ressourcen au\u00dferhalb des Landes offen.<\/p>\n<p>Anbieter ohne Infrastruktur in China nutzen keine Selbstzensur f\u00fcr lokale Benutzer. <\/p>\n<p>Bei den \u00fcbrigen Anbietern ist die am h\u00e4ufigsten verwendete Methode zur Sperrung die DNS-Filterung \u2013 Anfragen an gesperrte Websites werden auf falsche IP-Adressen umgeleitet. Dabei blockiert die Firewall nicht die eigentlichen Edge-Server von CDN, da diese sowohl verbotene als auch erlaubte Informationen speichern. <\/p>\n<p>Wenn es bei unverschl\u00fcsseltem Datenverkehr f\u00fcr die Beh\u00f6rden m\u00f6glich ist, einzelne Seiten von Websites mithilfe von DPI zu blockieren, k\u00f6nnen sie bei der Verwendung von HTTPS nur den Zugang zur gesamten Domain insgesamt verbieten. Dies f\u00fchrt auch zur Blockierung von erlaubten Inhalten.<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus gibt es in China auch eigene CDN-Anbieter, darunter Netzwerke wie ChinaCache, ChinaNetCenter und CDNetworks. Alle diese Unternehmen befolgen vollst\u00e4ndig die Gesetze des Landes und blockieren verbotene Inhalte.<\/p>\n<h2>CacheBrowser: ein Tool zum Umgehen von Blockierungen mithilfe von CDN<\/h2>\n<p>\nDie Analyse hat gezeigt, dass es f\u00fcr Zensoren ziemlich schwierig ist, CDN-Inhalte zu blockieren. Daher haben die Forscher beschlossen, weiterzugehen und ein Tool zum Umgehen von Online-Blockierungen zu entwickeln, das keine Proxy-Technologie verwenden wird. <\/p>\n<p>Die Hauptidee des Tools besteht darin, dass Zensoren zur Blockierung von CDN in das DNS eingreifen m\u00fcssen. Allerdings ist es f\u00fcr das Laden von CDN-Inhalten nicht unbedingt erforderlich, die Namensaufl\u00f6sung zu verwenden. So kann der Benutzer die ben\u00f6tigten Inhalte direkt von einem Edge-Server abrufen, auf dem sie bereits zwischengespeichert sind. <\/p>\n<p>Das folgende Diagramm zeigt die Funktionsweise des Systems. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Experiment CacheBrowser: Umgehung der chinesischen Firewall ohne Proxy durch Caching von Inhalten\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/07d32c2f2118c8e2b8a09a6913ff978b.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nAuf dem Computer des Benutzers wird Client-Software installiert, um auf die Inhalte zuzugreifen, wird ein gew\u00f6hnlicher Browser verwendet. <\/p>\n<p>Bei der Anforderung einer URL oder eines bereits angeforderten Inhalts sendet der Browser eine Anfrage an das lokale DNS-System (LocalDNS), um die IP-Adresse des Hostings zu erhalten. Normales DNS wird nur f\u00fcr Domains abgefragt, die noch nicht im LocalDNS gespeichert sind. Das Modul Scraper durchl\u00e4uft st\u00e4ndig die angeforderten URLs und sucht in der Liste nach potenziell blockierten Domainnamen. Danach kontaktiert der Scraper das Modul Resolver, um neu entdeckte blockierte Domains aufzul\u00f6sen; dieses Modul f\u00fchrt die Aufgabe aus und f\u00fcgt den Eintrag in das LocalDNS hinzu. Anschlie\u00dfend wird der DNS-Cache des Browsers gel\u00f6scht, um bestehende DNS-Eintr\u00e4ge f\u00fcr die blockierte Domain zu entfernen.<\/p>\n<p>Wenn das Modul Resolver nicht verstehen kann, zu welchem CDN-Anbieter die Domain geh\u00f6rt, wird es um Hilfe vom Modul Bootstrapper bitten.<\/p>\n<h2>Wie es in der Praxis funktioniert<\/h2>\n<p>\nDie Client-Software des Produkts wurde f\u00fcr Linux implementiert, kann jedoch problemlos auch f\u00fcr Windows portiert werden. Als Browser wird der normale Mozilla<br \/>\nFirefox verwendet. Die Module Scraper und Resolver sind in Python geschrieben, und die Datenbanken Customer-to-CDN und CDN-to-IP werden in .txt-Dateien gespeichert. Als LocalDNS-Datenbank dient eine gew\u00f6hnliche Datei \/etc\/hosts in Linux.<\/p>\n<p>F\u00fcr eine blockierte URL wie <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/blocked.com\/\">blocked.com<\/a><\/noindex> wird das Skript die IP-Adresse des Edge-Servers aus der Datei \/etc\/hosts abrufen und eine HTTP GET-Anfrage an BlockedURL.html mit den HTTP-Headerfeldern Host:<\/p>\n<pre><code class=\"bash\">blocked.com\/ und User-Agent: Mozilla\/5.0 (Windows NT 5.1; rv:14.0) Gecko\/20100101 Firefox\/14.0.1<\/code><\/pre>\n<p>\nDas Modul Bootstrapper wurde mit dem kostenlosen Tool digwebinterface.com implementiert. Dieser DNS-Resolver kann nicht blockiert werden und er antwortet auf DNS-Anfragen im Namen vieler geografisch verteilter DNS-Server in verschiedenen Netzwerkregionen.<\/p>\n<p>Mit diesem Tool gelang es Forschern, von ihrem chinesischen Knoten auf Facebook zuzugreifen \u2013 obwohl das soziale Netzwerk seit langem in China blockiert ist.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Experiment CacheBrowser: Umgehung der chinesischen Firewall ohne Proxy durch Caching von Inhalten\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/f33cf0e1544785bdb84234a4ac39f727.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>\nDas Experiment zeigte, dass man die Probleme, die Zensoren beim Versuch, CDN-Inhalte zu blockieren, haben, nutzen kann, um ein Umgehungssystem zu erstellen. Ein solches Tool erm\u00f6glicht es, auch in China, wo eines der leistungsst\u00e4rksten Systeme der Online-Zensur aktiv ist, Blockaden zu umgehen.<\/p>\n<h2>Weitere Artikel zum Thema Nutzung <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/infatica.io\">residential proxies<\/a><\/noindex> f\u00fcr Unternehmen:<\/h2>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/infatica\/blog\/460509\/\">Wie Residential Proxies im Gesch\u00e4ft helfen: Ein realer Anwendungsfall f\u00fcr Infatica im Bereich Data Mining<\/a><\/noindex><\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/infatica\/blog\/461537\/\">Analyse. Wie SOCKS-Proxys funktionieren: Vor- und Nachteile, Unterschiede zu anderen Technologien<\/a><\/noindex><\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/infatica\/blog\/454442\/\">Wie man ein Proxy-Netzwerk f\u00fcr Unternehmen ausw\u00e4hlt: 3 praktische Tipps<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ul>\n<p>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/infatica\/blog\/467201\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0418\u0437\u043e\u0431\u0440\u0430\u0436\u0435\u043d\u0438\u0435: Unsplash \u0421\u0435\u0433\u043e\u0434\u043d\u044f \u0437\u043d\u0430\u0447\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u0430\u044f \u0447\u0430\u0441\u0442\u044c \u0432\u0441\u0435\u0433\u043e \u043a\u043e\u043d\u0442\u0435\u043d\u0442\u0430 \u0432 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u043d\u0435\u0442\u0435 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