अनुसंधान: गेम थ्योरी का उपयोग करके एक अवरोध-प्रतिरोधी प्रॉक्सी सेवा बनाना

कई साल पहले, जर्मनी के मैसाचुसेट्स, पेंसिल्वेनिया और म्यूनिख विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिकों का एक अंतरराष्ट्रीय समूह संचालित सेंसरशिप विरोधी उपकरण के रूप में पारंपरिक प्रॉक्सी की प्रभावशीलता पर शोध। परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों ने गेम थ्योरी के आधार पर ब्लॉकिंग को बायपास करने के लिए एक नई विधि प्रस्तावित की। हमने इस कार्य के मुख्य बिंदुओं का एक अनुकूलित अनुवाद तैयार किया है।

परिचय

टोर जैसे लोकप्रिय ब्लॉक-बायपास टूल का दृष्टिकोण ब्लॉकिंग के अधीन क्षेत्रों के ग्राहकों के बीच प्रॉक्सी आईपी पते के निजी और चयनात्मक वितरण पर आधारित है। परिणामस्वरूप, ग्राहकों को ब्लॉक लगाने वाले संगठनों या अधिकारियों द्वारा अनिर्धारित रहना चाहिए। टोर के मामले में, इन प्रॉक्सी वितरकों को ब्रिज कहा जाता है।

ऐसी सेवाओं के साथ मुख्य समस्या अंदरूनी सूत्रों द्वारा हमला है। ब्लॉक करने वाले एजेंट अपने पते का पता लगाने और उन्हें ब्लॉक करने के लिए स्वयं प्रॉक्सी का उपयोग कर सकते हैं। प्रॉक्सी गणना की संभावना को कम करने के लिए, ब्लॉक बाईपास उपकरण विभिन्न पता असाइनमेंट तंत्र का उपयोग करते हैं।

इस मामले में, तथाकथित तदर्थ अनुमानी दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है, जिसे बाईपास किया जा सकता है। इस समस्या को हल करने के लिए, वैज्ञानिकों ने अवरोधन में शामिल सेवाओं और उन्हें बायपास करने वाली सेवाओं के बीच संघर्ष को एक खेल के रूप में प्रस्तुत करने का निर्णय लिया। गेम थ्योरी का उपयोग करते हुए, उन्होंने प्रत्येक पक्ष के लिए इष्टतम व्यवहार रणनीतियाँ विकसित कीं - विशेष रूप से, इससे प्रॉक्सी वितरण तंत्र विकसित करना संभव हो गया।

पारंपरिक लॉक बायपास सिस्टम कैसे काम करते हैं

टोर, लैंटर्न और साइफ़ोन जैसे ब्लॉक बायपास उपकरण प्रतिबंधों के साथ क्षेत्र से बाहर प्रॉक्सी की एक श्रृंखला का उपयोग करते हैं जिनका उपयोग उन क्षेत्रों से उपयोगकर्ता ट्रैफ़िक को हटाने और अवरुद्ध संसाधनों तक पहुंचाने के लिए किया जाता है।

यदि सेंसर को ऐसे प्रॉक्सी के आईपी पते के बारे में पता चलता है - उदाहरण के लिए, जब वे स्वयं इसका उपयोग करते हैं - तो इसे आसानी से ब्लैकलिस्ट और ब्लॉक किया जा सकता है। इसलिए, वास्तव में, ऐसे प्रॉक्सी के आईपी पते कभी भी प्रकट नहीं किए जाते हैं, और उपयोगकर्ताओं को विभिन्न तंत्रों का उपयोग करके एक या दूसरा प्रॉक्सी सौंपा जाता है। उदाहरण के लिए, टोर में एक ब्रिज सिस्टम है।

अर्थात्, मुख्य कार्य उपयोगकर्ताओं को अवरुद्ध संसाधनों तक पहुंच प्रदान करना और प्रॉक्सी पते के प्रकटीकरण की संभावना को कम करना है।

व्यवहार में इस समस्या को हल करना इतना आसान नहीं है - आम उपयोगकर्ताओं को उनके छद्मवेशी सेंसर से सटीक रूप से अलग करना बहुत मुश्किल है। जानकारी छिपाने के लिए अनुमानी तंत्र का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, टोर ग्राहकों के लिए उपलब्ध ब्रिज आईपी पतों की संख्या को प्रति अनुरोध तीन तक सीमित करता है।

इसने चीनी अधिकारियों को कम समय में सभी टोर पुलों की पहचान करने से नहीं रोका। अतिरिक्त प्रतिबंधों के लागू होने से ब्लॉक बाईपास सिस्टम की उपयोगिता गंभीर रूप से प्रभावित होगी, यानी कुछ उपयोगकर्ता प्रॉक्सी तक नहीं पहुंच पाएंगे।

गेम थ्योरी इस समस्या को कैसे हल करती है?

कार्य में वर्णित विधि तथाकथित "कॉलेज प्रवेश खेल" पर आधारित है। इसके अलावा, यह माना जाता है कि इंटरनेट सेंसरिंग एजेंट वास्तविक समय में एक-दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं और जटिल रणनीति का उपयोग कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, प्रॉक्सी को तुरंत ब्लॉक नहीं करना या विभिन्न स्थितियों के आधार पर इसे तुरंत करना।

कॉलेज प्रवेश कैसे काम करता है?

मान लीजिए कि हमारे पास n छात्र और m कॉलेज हैं। प्रत्येक छात्र कुछ मानदंडों के आधार पर शैक्षणिक संस्थानों के बीच अपनी प्राथमिकताओं की सूची बनाता है (अर्थात, केवल उन कॉलेजों को रैंक दिया जाता है जिनमें दस्तावेज़ जमा किए गए हैं)। दूसरी ओर, कॉलेज उन छात्रों को भी रैंक करते हैं जिन्होंने अपनी प्राथमिकताओं के आधार पर दस्तावेज़ जमा किए हैं।

सबसे पहले, कॉलेज उन लोगों को काट देता है जो चयन मानदंडों को पूरा नहीं करते हैं - कमी होने पर भी उन्हें स्वीकार नहीं किया जाएगा। फिर आवेदकों का चयन एक एल्गोरिदम का उपयोग करके किया जाता है जो आवश्यक मापदंडों को ध्यान में रखता है।

यह संभव है कि "अस्थिर प्रवेश" हो सकते हैं - उदाहरण के लिए, यदि दो छात्र 1 और 2 हैं जिन्हें क्रमशः कॉलेज ए और बी में स्वीकार किया गया था, लेकिन दूसरा छात्र विश्वविद्यालय ए में अध्ययन करना चाहता है। वर्णित प्रयोग के मामले में, वस्तुओं के बीच केवल स्थिर कनेक्शन को ध्यान में रखा गया था।

विलंबित स्वीकृति एल्गोरिदम

जैसा कि पहले ही कहा गया है, कुछ निश्चित संख्या में ऐसे छात्र हैं जिन्हें कॉलेज किसी भी परिस्थिति में स्वीकार नहीं करेगा। इसलिए, स्थगित स्वीकृति एल्गोरिदम यह धारणा बनाता है कि इन छात्रों को उस संस्थान में आवेदन करने की अनुमति नहीं है। ऐसे में सभी छात्र उन कॉलेजों में दाखिला लेने की कोशिश करते हैं जो उन्हें सबसे ज्यादा पसंद हैं।

क्यू छात्रों की क्षमता वाला एक संस्थान अपने मानदंडों के आधार पर क्यू सर्वोच्च रैंक वाले व्यक्ति को प्रतीक्षा सूची में रखता है, या यदि आवेदकों की संख्या उपलब्ध स्थानों की संख्या से कम है। बाकी को अस्वीकार कर दिया जाता है, और ये छात्र अपनी प्राथमिकताओं की सूची में अगले विश्वविद्यालय के लिए आवेदन करते हैं। यह कॉलेज उन लोगों में से सर्वोच्च रैंक वाले छात्रों का भी चयन करता है जिन्होंने सीधे आवेदन किया था और जिन्हें पहले कॉलेज में स्वीकार नहीं किया गया था। इसके अलावा, फिर से एक निश्चित संख्या में लोग पास नहीं होते हैं।

प्रक्रिया समाप्त हो जाती है यदि प्रत्येक छात्र किसी कॉलेज की प्रतीक्षा सूची में है या उसे उन सभी शैक्षणिक संस्थानों से खारिज कर दिया गया है जहां वह दाखिला ले सकता था। परिणामस्वरूप, कॉलेज अंततः अपनी प्रतीक्षा सूची में से सभी को प्रवेश देते हैं।

प्रॉक्सी का इससे क्या लेना-देना है?

छात्रों और कॉलेजों के अनुरूप, वैज्ञानिकों ने प्रत्येक ग्राहक को एक विशिष्ट प्रॉक्सी सौंपी। परिणाम एक गेम था जिसे प्रॉक्सी असाइनमेंट गेम कहा जाता था। संभावित सेंसर एजेंटों सहित ग्राहक, उन छात्रों के रूप में कार्य करते हैं जो प्रॉक्सी का पता जानना चाहते हैं, जो कॉलेजों की भूमिका निभाते हैं - उनके पास पहले से ज्ञात सीमित बैंडविड्थ है।

वर्णित मॉडल में n उपयोगकर्ता (क्लाइंट) A = हैं
{a1, a2,…, an}, जो ब्लॉकिंग को बायपास करने के लिए प्रॉक्सी तक पहुंच का अनुरोध करता है। इस प्रकार, एआई "कुल" ग्राहक का पहचानकर्ता है। इन n उपयोगकर्ताओं में, m सेंसर एजेंट हैं, जिन्हें J = {j1, j2, ..., jm} के रूप में दर्शाया गया है, बाकी सामान्य उपयोगकर्ता हैं। सभी एम एजेंट एक केंद्रीय प्राधिकरण द्वारा नियंत्रित होते हैं और उससे निर्देश प्राप्त करते हैं।

यह भी माना जाता है कि परदे के पीछे P = {p1, p2, ..., pl} का एक सेट है। प्रत्येक अनुरोध के बाद, ग्राहक को वितरक ऑब्जेक्ट से k प्रॉक्सी के बारे में जानकारी (आईपी पता) प्राप्त होती है। समय को अंतराल-चरणों में विभाजित किया गया है, जिसे t के रूप में निर्दिष्ट किया गया है (खेल t=0 पर शुरू होता है)।

प्रत्येक क्लाइंट प्रॉक्सी का मूल्यांकन करने के लिए स्कोरिंग फ़ंक्शन का उपयोग करता है। वैज्ञानिकों ने फ़ंक्शन का उपयोग किया चरण टी पर उपयोगकर्ता एआई द्वारा प्रॉक्सी पीएक्स को दिए गए स्कोर को चिह्नित करने के लिए। इसी तरह, प्रत्येक प्रॉक्सी क्लाइंट का मूल्यांकन करने के लिए एक फ़ंक्शन का उपयोग करता है। वह है वह स्कोर है जो प्रॉक्सी पीएक्स ने स्टेज टी पर क्लाइंट एआई को सौंपा है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि पूरा गेम वर्चुअल है, अर्थात, "वितरक" स्वयं प्रॉक्सी और क्लाइंट की ओर से इसे खेलता है। ऐसा करने के लिए, उसे क्लाइंट के प्रकार या प्रॉक्सी के संबंध में उनकी प्राथमिकताओं को जानने की आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक चरण में एक खेल होता है, और विलंबित स्वीकृति एल्गोरिदम का भी उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

सिमुलेशन परिणामों के अनुसार, गेम थ्योरी का उपयोग करने वाली विधि ने ज्ञात लॉक बाईपास सिस्टम की तुलना में उच्च दक्षता दिखाई।

आरब्रिज वीपीएन सेवा के साथ तुलना

साथ ही, वैज्ञानिकों ने कई महत्वपूर्ण बिंदुओं की पहचान की है जो ऐसी प्रणालियों के संचालन की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं:

• सेंसर की रणनीति के बावजूद, अवरोध पर काबू पाने की प्रणाली को लगातार नए प्रॉक्सी के साथ अद्यतन किया जाना चाहिए, अन्यथा इसकी प्रभावशीलता कम हो जाएगी।
• यदि सेंसर के पास महत्वपूर्ण संसाधन हैं, तो वे प्रॉक्सी खोजने के लिए भौगोलिक रूप से वितरित एजेंटों को जोड़कर अवरोधन दक्षता बढ़ा सकते हैं।
• जिस गति से नए प्रॉक्सी जोड़े जाते हैं वह अवरोध पर काबू पाने के लिए सिस्टम की प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण है।

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स्रोत: www.habr.com