Un grupo de investigadores de la Universidad de Georgetown y del Laboratorio de Investigación de la Armada de EE. UU. la resiliencia de la red anónima Tor a ataques que provocan denegaciones de servicio (DoS). Las investigaciones sobre la compromisión de la red Tor se centran principalmente en la censura (bloqueo del acceso a Tor), la identificación de solicitudes a través de Tor en el tráfico en tránsito y el análisis de la correlación de flujos de tráfico antes del nodo de entrada y después del nodo de salida de Tor para la desanonimización de los usuarios. El estudio presentado muestra que la organización de ataques DoS en Tor pasa desapercibida y, con costos de apenas unos miles de dólares al mes, es bastante viable crear condiciones que interrumpan el funcionamiento normal de Tor, lo que puede obligar a los usuarios a dejar de usar Tor debido a un mal rendimiento.
Los investigadores han propuesto tres escenarios para llevar a cabo ataques DoS: crear cuellos de botella entre nodos puente, desbalancear la carga y crear cuellos de botella entre relés, para lo cual el atacante necesitaría un ancho de banda de 30, 5 y 3 Gbit/s, respectivamente. En términos monetarios, el costo de realizar un ataque durante un mes sería de 17, 2.8 y 1.6 mil dólares, respectivamente. Para comparación, llevar a cabo un ataque DDoS frontal para interrumpir el funcionamiento de Tor requeriría un ancho de banda de 512.73 Gbit/s y costaría 7.2 millones de dólares al mes.
El primer método, con un costo de 17 mil dólares al mes, a través de un ataque de inundación sobre un conjunto limitado de nodos puente con una intensidad de 30 Gbit/s disminuirá la velocidad de descarga de datos para los clientes en un 44%. Durante las pruebas, solo permanecieron en funcionamiento 12 nodos puente obfs4 de un total de 38 (no incluidos en listas públicas servidores de directorios y utilizados para eludir bloqueos de nodos de vigilancia), lo que permite al atacante seleccionar aquellos nodos puente que permanecen activos para inundarlos. Los desarrolladores de Tor podrían duplicar los gastos de mantenimiento y restaurar la operatividad de los nodos faltantes, pero el atacante solo necesitaría aumentar sus gastos hasta 31 mil dólares al mes para atacar todos los 38 nodos puente.
El segundo método, que requiere para el ataque 5 Gbit/s, se basa en la interrupción del sistema centralizado de medición de ancho de banda TorFlow y permite reducir la velocidad promedio de carga de datos de los clientes en un 80%. TorFlow se utiliza para equilibrar la carga, lo que permite interrumpir la distribución del tráfico durante el ataque y hacer que pase a través de un número limitado de servidores, provocando su sobrecarga.
El tercer método, que requiere solo 3 Gbit/s, se basa en el uso de un cliente Tor modificado para crear una carga parásita, lo que permite reducir la velocidad de carga de los clientes en un 47% con un costo de 1.6 mil dólares al mes. Al aumentar el gasto en el ataque a 6.3 mil dólares, se puede lograr una reducción del 120% en la velocidad de carga de los clientes. El cliente modificado, en lugar de construir una cadena estándar de tres nodos (nodo de entrada, nodo intermedio y nodo de salida), utiliza una cadena permitida por el protocolo de 8 nodos con el máximo número de saltos entre nodos, luego solicita la carga de archivos grandes y suspende las operaciones de lectura después de enviar las solicitudes, pero continúa enviando comandos de control SENDME, instruyendo a los nodos de entrada a continuar la transferencia de datos.
Se observa que la iniciación de un ataque de denegación de servicio es notablemente más efectiva que la realización de un ataque DoS mediante el método Sybil, con costos similares. El método Sybil implica desplegar un gran número de propios relés en la red Tor, donde se pueden descartar cadenas o restringir el ancho de banda. Con un presupuesto para el ataque de 30, 5 y 3 Gbit/s, el método Sybil permite lograr una reducción del rendimiento de 32%, 7.2% y 4.5% en los nodos de salida, respectivamente. Mientras que los ataques DoS propuestos en el estudio abarcan todos los nodos.
Si comparamos los costos con otros tipos de ataques, realizar un ataque de desanonimización de usuarios con un presupuesto de 30 Gbit/s permitirá controlar el 21% de los nodos de entrada y el 5.3% de los nodos de salida, alcanzando todos los nodos de la cadena en el 1.1% de los casos. Para presupuestos de 5 y 3 Gbit/s, la efectividad será del 0.06% (4.5% de nodos de entrada, 1.2% de nodos de salida) y del 0.02% (2.8% de nodos de entrada, 0.8% de nodos de salida).
Fuente: opennet.ru
