Mõni aasta tagasi tegi rahvusvaheline teadlaste rühm Massachusettsi, Pennsylvania ja Saksa Müncheni ülikoolidest uurimist traditsiooniliste proxyde tõhususe kohta tsensuuri vastu võitlemiseks. Selle tulemusena pakkusid teadlased välja uue meetodi blokeeringute ületamiseks, mis põhineb mänguteoorial. Oleme valmistanud ette kohandatud tõlke selle töö peamistest punktidest.
Sissejuhatus
Populaarsete blokeeringute ületamise tööriistade lähenemine, nagu Tor, põhineb privaatsetel ja valikulisel IP-aadresside jaotamisel proxyde vahel klientidele, kes asuvad blokeeritud piirkondades. Selle tulemusena peavad kliendid jääma märkamatuks organisatsioonide või asutuste eest, mis blokeerivad. Toris nimetatakse selliseid proxy jaotajaid sildadeks.
Oluline probleem selliste teenuste puhul on sisemiste rünnakute risk. Blokeerimistega tegelevad agentuurid võivad kasutada proxyde jaoks, et teada saada nende aadresse ja need blokeerida. Et minimeerida tõenäosust, et proxy tuvastatakse, kasutavad blokeeringute ületamise tööriistad erinevaid aadresside määramise mehhanisme.
Selleks kasutatakse nn ad hoc-heuristikale tuginevat lähenemist, mida on võimalik mööda minna. Selle probleemi lahendamiseks otsustasid teadlased vaadelda blokeerimisteenuseid ja nende ületamise teenuseid kui mängu. Kasutades mänguteooriat, töötasid nad välja optimaalsed käitumisstrateegiad mõlemale osapoolele – see võimaldas välja töötada proxyde jaotamise mehhanismi.
Kuidas töötavad traditsioonilised blokeeringute ületamise süsteemid
Blokeeringute ületamise tööriistad nagu Tor, Lantern ja Psiphon kasutavad hulga proxyde seast, mis asuvad piiratustes piirkondades, et suunata kasutajate liiklus nendest piirkondadest ja edastada see blokeeritud ressurssideni.
Kui tsensuuriteadjad saavad teada sellise proxy IP-aadressi – näiteks pärast seda, kui nad ise seda on kasutanud – on selle kergesti musta nimekirja lisamine ja blokeerimine. Seetõttu ei avalikustata tegelikult selliste proxyde IP-aadresse kunagi ja kasutajatele määratakse vastav proxy erinevate mehhanismide kaudu. Näiteks Toris on sildade süsteem.
Peamine ülesanne on anda kasutajatele ligipääs blokeeritud ressurssidele ning minimeerida proksi aadressi paljastamise tõenäosust.
Seda ülesannet praktikasse viia ei ole nii lihtne – on väga keeruline eristada tavalisi kasutajaid tsensoreist, kes end nende eest varjavad. Teabe peitmiseks kasutatakse heuristilisi mehhanisme. Näiteks piirab Tor kliendi jaoks kergesti kätte saadavate sildade IP-aadresside arvu kolmele ühe päringu kohta.
See ei takistanud Hiina võime arvutama kõiki Tor-sildu lühikese aja jooksul. Lisapiirangute kehtestamine mõjutab tõsiselt blokeeringute ületamise süsteemi kasutatavust, mis tähendab, et mõned kasutajad ei saa proksile ligi.
Kuidas mänguteooria seda probleemi lahendab
Töös kirjeldatud meetod põhineb nn 'kõrgkooli vastuvõtu mängul'. Samuti eeldatakse, et interneti tsenseerivad agendid saavad omavahel reaalajas suhelda ja kasutada keerulisi taktikaid – näiteks mitte blokeerida proksi kohe või teha seda hetkega, olenevalt erinevatest tingimustest.
Kuidas toimub kõrgkooli vastuvõtt
Oletame, et meil on n üliõpilast ja m kõrgkooli. Igal üliõpilasel on oma eelistuste nimekiri õppeasutustest, mis põhinevad teatud kriteeriumitel (see tähendab, et reastatakse ainult need kõrgkoolid, kuhu on esitatud dokumendid). Teiselt poolt reastavad kõrgkoolid samuti taas kandidaate, lähtudes oma eelistustest.
Esiteks kõrvaldab kõrgkool need, kes ei vasta vastuvõtukriteeriumidele – neid ei võeta isegi siis, kui kohti jääb vabaks. Seejärel valitakse vastuvõetavad välja algoritmi kohaselt, arvestades vajalikke parameetreid.
On võimalikud 'ebastabiilsed vastuvõtud' – näiteks, kui on kaks üliõpilast 1 ja 2, kellel on vastuvõtt vastavalt kõrgkoolidesse a ja b, kuid teine üliõpilane soovib õppida kõrgkoolis a. Kirjeldatud eksperiment arvestas ainult stabiilsete seoste olemasolu objektide vahel.
Viivitamise vastuvõtmise algoritm
Nagu juba mainitud, on olemas teatud arv üliõpilasi, keda kolledž ei võta vastu mingil juhul. Seetõttu eeldab edasi lükatud vastuvõtu algoritmis, et nendele üliõpilastele ei lubata selle ülikooli jaoks dokumente esitada. Sel juhul püüavad kõik üliõpilased pääseda neisse kolledžitesse, mis neile kõige rohkem meeldib.
Õppeasutus, mille mahutavus on q üliõpilast, paneb ootejärjekorda q inimest, kellel on kõrgeim reiting vastavalt oma kriteeriumitele või kõiki, kui taotlejate arv on väiksem kui vabu kohti. Ülejäänutele öeldakse ära ja need üliõpilased esitlevad dokumente järgmisele ülikoolile oma eelistuste nimekirjas. Ka see kolledž valib q üliõpilast kõrgeima reitinguga nende seast, kes esitasid dokumente kohe ja nende seast, keda ei võetud esimesse kolledžisse. Samuti jääb jälle mõni inimene välja.
Protseduur lõpeb, kui iga üliõpilane on sattunud mõne kolledži ootejärjekorda või on talle kõigis õppeasutustes, kuhu ta võiks pääseda, ära öeldud. Lõpuks võtavad kolledžid lõplikult vastu kõik oma ootejärjekordadest.
Miks peaks siia proksid seonduma?
Sarnane üliõpilaste ja kolledžite stsenaariumiga, teadlased määrasid igale kliendile kindla proksi. Tekkis mäng nimega proksi määramise mäng. Kliendid, sealhulgas võimalikud tsenseerimisagendid, esindavad üliõpilasi, kes soovivad teada proksi aadressi, samas kui proksid mängivad kolledžite rolli – neil on eelnevalt teadaolev lõplik läbilaskevõime.
Kirjeldatud mudelis on n kasutajat (klienti) A =
{a1, a2, …, an}, kes küsivad proksi juurde pääsemist blokeeringute ületamiseks. Seega ai on „kliendi“ identifikaator. Nende n kasutajate seas on m tsenseerimisagente, esindatud J = {j1, j2, …, jm}, teised on tavalised kasutajad. Kõiki m agente kontrollib keskasutus ja nad saavad sealt juhiseid.
Samuti eeldatakse, et olemas on prokside kogum P = {p1, p2, …, pl}. Iga kliendi päringu järel saab ta jaoturi objektist teavet (IP-aadress) k proksi kohta. Aeg jaguneb intervallide etappideks, mida tähistatakse t-ga (mäng algab t=0).
Iga klient kasutab skoorimise funktsiooni prokside hindamiseks. Teadlased kasutasid funktsiooni 
, et tähistada punkt, mille AI kasutaja on andnud px proksile etapil t. Sarnaselt, iga proks kasutab funktsiooni klientide hindamiseks. See tähendab 
– punkt, mille px proks on andnud kliendile ai etapil t.
On oluline meeles pidada, et kogu mäng on virtuaalne, st proksi ja klientide rolli mängib ise "distributoor". Selleks ei pea ta teadma kliendi tüüpi, nende eelistusi prokside osas. Igal etapil toimib mäng, samuti kasutatakse edasi lükatud otsuse algoritmi.
tulemused näitasid ainult nelja ebaolulise koodibloki kattuvust, mis olid tingitud POSIX ja ANSI C nõuetest.
Simulatsioonide tulemuste kohaselt näitas mänguteooria kasutamine süsteemide tõhususes kõrgemat efektiivsust võrreldes tuntud blokeerimise ületamise süsteemidega.
Võrdlus VPN-teenusega rBridge
Sellega seoses tõid teadlased esile mitmeid olulisi punkte, mis võivad mõjutada selliste süsteemide töö kvaliteeti:
- Sõltumata tsenseerijate tegevusstrateegiast peab blokeerimise ületamise süsteem pidevalt täiustama uusi prokse, vastasel juhul langeb selle efektiivsus.
- Kui tsenseerijatel on märkimisväärsed ressursid, võivad nad blokeerimise efektiivsust tõsta, lisades geograafiliselt jaotatud agente prokside otsimiseks.
- Uute prokside lisamise kiirus on kriitiline blokeerimise ületamise süsteemi efektiivsuse jaoks.
Kasulikud lingid ja materjalid :
Allikas: habr.com
