Qualche anno fa, un gruppo internazionale di studiosi delle università del Massachusetts, della Pennsylvania e di Monaco di Baviera una ricerca sull'efficacia dei tradizionali proxy come strumento per combattere la censura. Di conseguenza, i ricercatori hanno proposto un nuovo metodo per bypassare i blocchi, basato sulla teoria dei giochi. Abbiamo preparato una traduzione adattata dei punti principali di questo lavoro.
Introduzione
L'approccio degli strumenti popolari per bypassare i blocchi, come Tor, si basa sulla distribuzione privata e selettiva degli indirizzi IP dei proxy tra i clienti provenienti da regioni soggette a bloccaggi. Di conseguenza, i clienti devono rimanere inosservati dalle organizzazioni o dagli enti che impongono i blocchi. Nel caso di Tor, questi distributori di proxy sono chiamati ponti.
Il principale problema con tali servizi è l'attacco da parte di insider. Gli agenti che si occupano dei blocchi possono utilizzare i proxy per scoprirne gli indirizzi e bloccarli. Per ridurre al minimo la possibilità di identificazione dei proxy, gli strumenti di bypass utilizzano vari meccanismi di assegnazione degli indirizzi.
A tal proposito, viene utilizzato un approccio di così chiamata ad hoc-euristica, che può essere aggirato. Per risolvere questo problema, gli studiosi hanno deciso di presentare la lotta tra i servizi che si occupano dei blocchi e i servizi per aggirarli come un gioco. Utilizzando la teoria dei giochi, hanno sviluppato strategie ottimali di comportamento per ciascuna delle parti: in particolare, questo ha consentito di elaborare un meccanismo di distribuzione dei proxy.
Come funzionano i tradizionali sistemi di bypass dei blocchi
Gli strumenti di bypass, come Tor, Lantern e Psiphon, utilizzano una serie di proxy al di fuori della regione con restrizioni introdotte, che vengono utilizzati per reindirizzare il traffico degli utenti da queste regioni e consegnarlo alle risorse bloccate.
Se i censori dovessero scoprire l'indirizzo IP di un tale proxy – ad esempio, dopo averlo utilizzato loro stessi – sarebbe facile aggiungerlo a una lista nera e bloccarlo. Pertanto, in realtà, gli indirizzi IP di tali proxy non vengono mai rivelati e l'assegnazione agli utenti di un determinato proxy avviene attraverso vari meccanismi. Ad esempio, in Tor esiste un sistema di ponti.
Cioè, il compito principale è fornire agli utenti l'accesso a risorse bloccate e minimizzare la probabilità di rivelare l'indirizzo del proxy.
Risolvere questa questione nella pratica non è così semplice: è molto difficile distinguere con precisione gli utenti normali dai censori che si travestono da loro. Per nascondere le informazioni vengono utilizzati meccanismi euristici. Ad esempio, Tor limita il numero di indirizzi IP dei bridge disponibili agli utenti a tre per ogni richiesta.
Nonostante ciò, le autorità cinesi sono riuscite a identificare tutti i bridge Tor in breve tempo. L'introduzione di ulteriori restrizioni influenzerà seriamente l'usabilità del sistema di bypass dei blocchi, il che significa che alcuni utenti potrebbero non riuscire ad accedere ai proxy.
Come la teoria dei giochi affronta questo problema
Il metodo descritto nel lavoro si basa su quella che viene chiamata «gioco di ammissione ai college» (college admissions game). Inoltre, si presume che gli agenti di censura di Internet possano comunicare tra loro in tempo reale e utilizzare tattiche complesse, ad esempio, non bloccare immediatamente i proxy o farlo istantaneamente a seconda di diverse condizioni.
Come funziona l'ammissione ai college
Supponiamo di avere n studenti e m college. Ogni studente compila la propria lista di preferenze tra gli istituti scolastici, basata su determinati criteri (cioè vengono classificati solo i college dove sono state presentate domande). D'altra parte, anche i college classificano gli studenti che hanno presentato domanda in base alle proprie preferenze.
Innanzitutto, il college esclude quelli che non soddisfano i criteri di selezione: non verranno accettati nemmeno in caso di posti liberi. Successivamente, gli studenti ammessi vengono selezionati tramite un algoritmo che tiene conto dei parametri necessari.
È possibile che esistano «ammissioni instabili»: ad esempio, se ci sono due studenti 1 e 2, che sono stati accettati nei college a e b rispettivamente, ma il secondo studente desidera studiare nell'istituto a. Nel caso dell'esperimento descritto, venivano considerate solo le relazioni stabili tra gli oggetti.
L'algoritmo di accettazione differita
Come già detto, esiste un certo numero di studenti che il college non accetterà in nessuna circostanza. Pertanto, nell'algoritmo di accettazione ritardata si presume che a questi studenti non sia consentito presentare la documentazione a questo ateneo. In tal caso, tutti gli studenti tentano di iscriversi ai college che preferiscono di più.
L'istituzione educativa, con una capacità di q studenti, inserisce in lista d'attesa q persone con il punteggio più alto, sulla base dei propri criteri, o tutti, se il numero di candidati è inferiore al numero di posti disponibili. Agli altri viene negato l'accesso e questi studenti presentano la documentazione al successivo college nella loro lista di preferenze. Questo college seleziona nuovamente q studenti con il punteggio più alto tra coloro che hanno presentato la domanda contemporaneamente e quelli che non sono stati accettati dal primo college. Anche alcuni di loro non vengono accettati nuovamente.
La procedura termina quando ogni studente si trova in lista d'attesa di qualche college o gli è stato negato l'accesso a tutte le istituzioni in cui poteva iscriversi. Infine, i college accettano definitivamente tutti coloro che sono nelle loro liste d'attesa.
Che c'entrano i proxy?
Analogamente agli studenti e ai college, i ricercatori hanno attribuito a ciascun cliente un determinato proxy. È nato un gioco chiamato proxy assignment game. I clienti, inclusi possibili agenti censori, agiscono come studenti che vogliono scoprire l'indirizzo del proxy, che funge da college – essi hanno una capacità finale nota in anticipo.
Nel modello descritto ci sono n utenti (clienti) A =
{a1, a2, …, an}, che richiedono l'accesso a un proxy per eludere i blocchi. In questo modo ai è l'identificativo del "totale" cliente. Tra questi n utenti, m sono gli agenti censori, contrassegnati come J = {j1, j2, …, jm}, mentre gli altri sono utenti normali. Tutti gli m agenti sono controllati da un'autorità centrale e ricevono istruzioni da essa.
Si presume anche che ci sia un insieme di proxy P = {p1, p2, …, pl}. Dopo ogni richiesta, il cliente riceve dall'oggetto distributore informazioni (indirizzo IP) su k proxy. Il tempo è suddiviso in intervalli-fasi, contrassegnati come t (il gioco inizia quando t=0).
Ogni cliente utilizza una funzione di scoring per valutare i proxy. I ricercatori hanno utilizzato una funzione 
, per segnare il punteggio che l'utente ai ha assegnato al proxy px nella fase t. Allo stesso modo, ogni proxy utilizza una funzione per valutare i clienti. Cioè 
– il punteggio che il proxy px ha assegnato al cliente ai nella fase t.
È importante ricordare che l'intero gioco è virtuale, ovvero viene giocato a nome dei proxy e dei clienti dal "distributore" stesso. Per fare ciò, non è necessario conoscere il tipo di cliente, le loro preferenze riguardo ai proxy. In ogni fase viene giocato un gioco, e viene anche utilizzato un algoritmo di accettazione ritardata.
Risultati
Dai risultati delle simulazioni, il metodo basato sulla teoria dei giochi ha mostrato un'efficacia superiore rispetto ai sistemi di bypass delle restrizioni noti.
Confronto con il servizio VPN rBridge
In questo contesto, i ricercatori hanno identificato diversi punti importanti che possono influenzare la qualità del funzionamento di tali sistemi:
- Indipendentemente dalla strategia d'azione dei censori, il sistema di bypass delle restrizioni deve essere costantemente aggiornato con nuovi proxy, altrimenti la sua efficacia diminuirà.
- Se i censori dispongono di risorse significative, possono aumentare l'efficacia del blocco aggiungendo agenti distribuiti geograficamente per cercare proxy.
- La velocità di aggiunta di nuovi proxy è critica per l'efficacia del sistema di bypass delle restrizioni.
Link e materiali utili da :
Fonte: habr.com
