Alcuni anni fa, un gruppo internazionale di scienziati delle università del Massachusetts, della Pennsylvania e di Monaco di Baviera uno studio sull'efficacia dei proxy tradizionali come strumento di lotta alla censura. Di conseguenza, gli scienziati hanno proposto un nuovo metodo per eludere i blocchi, basato sulla teoria dei giochi. Abbiamo preparato una traduzione adattata dei punti salienti di questo lavoro.
Introduzione
L'approccio degli strumenti popolari per l'elusione dei blocchi, come Tor, si basa sulla distribuzione riservata e selettiva degli indirizzi IP dei proxy tra i clienti di regioni soggette a blocchi. Di conseguenza, i clienti devono rimanere invisibili alle organizzazioni o agli enti che impongono i blocchi. Nel caso di Tor, questi distributori di proxy sono chiamati bridge.
Il problema principale con servizi simili è l'attacco da parte di insider. Gli agenti che si occupano di blocchi possono utilizzare proxy per scoprire i loro indirizzi e bloccarli. Per ridurre al minimo la possibilità di identificazione dei proxy, gli strumenti per eludere i blocchi utilizzano vari meccanismi di assegnazione degli indirizzi.
A tale scopo, viene adottato l'approccio della cosiddetta ad hoc-heuristica, che può essere elusa. Per affrontare questa problematica, i ricercatori hanno deciso di rappresentare la lotta tra i servizi di blocco e quelli per eluderli come un gioco. Utilizzando la teoria dei giochi, hanno sviluppato strategie ottimali di comportamento per ciascuna delle parti; in particolare, questo ha permesso di elaborare un meccanismo di distribuzione dei proxy.
Come funzionano i tradizionali sistemi di elusione dei blocchi
Gli strumenti per eludere i blocchi, come Tor, Lantern e Psiphon, utilizzano una serie di proxy al di fuori delle regioni con restrizioni, che vengono impiegati per reindirizzare il traffico degli utenti da queste regioni e per consegnarlo alle risorse bloccate.
Se i censori vengono a conoscenza dell'indirizzo IP di un proxy – ad esempio, dopo che lo hanno utilizzato – è facile inserirlo nella lista nera e bloccarlo. Pertanto, in realtà, gli indirizzi IP di tali proxy non vengono mai rivelati, e l'assegnazione di un proxy a un utente avviene attraverso vari meccanismi. Ad esempio, in Tor esiste un sistema di bridge.
In altre parole, l'obiettivo principale è fornire agli utenti l'accesso a risorse bloccate e ridurre al minimo la probabilità di rivelare l'indirizzo del proxy.
Risolvere questa problematica nella pratica non è così semplice: distinguere con alta precisione gli utenti comuni dai censori che si mascherano è molto difficile. Vengono utilizzati meccanismi euristici per nascondere le informazioni. Ad esempio, Tor limita il numero di indirizzi IP dei bridge disponibili per i clienti a tre per ogni richiesta.
Tuttavia, ciò non ha impedito alle autorità cinesi di identificare tutti i bridge di Tor in breve tempo. L'introduzione di ulteriori restrizioni influenzerà gravemente l'usabilità del sistema di bypass dei blocchi, il che significa che alcuni utenti non potranno accedere al proxy.
Come la teoria dei giochi risolve questo problema
Il metodo descritto nel lavoro si basa sul cosiddetto 'gioco delle ammissioni al college' (college admissions game). Inoltre, si presuppone che gli agenti censori di internet possano comunicare tra loro in tempo reale e utilizzare tattiche complesse, ad esempio, non bloccare i proxy immediatamente o farlo istantaneamente in base a diverse condizioni.
Come funziona l'ammissione al college
Supponiamo di avere n studenti e m college. Ogni studente redige la propria lista di preferenze tra le istituzioni educative, basata su criteri specifici (cioè vengono classificati solo i college a cui sono stati presentati i documenti). D'altra parte, anche i college classificano gli studenti che hanno inviato le domande, in base alle proprie preferenze.
In primo luogo, il college esclude coloro che non soddisfano i criteri di selezione: non verranno accettati nemmeno in caso di posti vacanti. Successivamente, i candidati vengono selezionati attraverso un algoritmo che considera i parametri necessari.
È possibile che esistano «entrate instabili» — ad esempio, se ci sono due studenti 1 e 2, ciascuno accettato nei college a e b rispettivamente, ma il secondo studente vorrebbe studiare nella università a. Nel caso dell'esperimento descritto, si consideravano solo le connessioni stabili tra gli oggetti.
Algoritmo di ammissione posticipata
Come già detto, esiste un certo numero di studenti che il college non accetterà in nessuna circostanza. Pertanto, nell'algoritmo di ammissione posticipata si assume che a questi studenti non sia permesso presentare la domanda a questa università. In questo caso, tutti gli studenti tentano di iscriversi ai college che preferiscono di più.
Un'istituzione educativa con una capienza di q studenti mette in attesa q persone con il punteggio più alto in base ai propri criteri o tutti, se il numero di candidati è inferiore ai posti disponibili. Gli altri vengono rifiutati e questi studenti presentano domanda al successivo ateneo della loro lista di preferenze. Questo college seleziona anche q studenti con il punteggio più alto tra coloro che hanno presentato domanda immediatamente e quelli che non sono stati accettati nel primo college. Ancora, un certo numero di persone non riesce a passare.
La procedura termina se ogni studente è stato collocato nella lista d'attesa di qualche college o è stato rifiutato da tutte le istituzioni a cui poteva presentarsi. Alla fine, i college ammettono definitivamente tutti dalla loro lista d'attesa.
Che c'entra il proxy
Analogamente agli studenti e ai college, i ricercatori hanno assegnato a ciascun cliente un certo proxy. Ne è emerso un gioco chiamato proxy assignment game. I clienti, compresi i potenziali agenti censori, agiscono come studenti che vogliono conoscere l'indirizzo del proxy, i quali svolgono il ruolo dei college – hanno una capacità finale nota in anticipo.
Nella modello descritto ci sono n utenti (clienti) A =
{a1, a2, …, an}, che richiedono l'accesso a proxy per superare le restrizioni. Così, ai è l'identificativo del «totale» cliente. Tra questi n utenti, m sono agenti di censura, indicati come J = {j1, j2, …, jm}, gli altri sono utenti normali. Tutti m gli agenti sono controllati da un'autorità centrale e ricevono istruzioni da essa.
Si considera 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, indicati come t (il gioco inizia a t=0).
Ogni cliente utilizza una funzione di punteggio per valutare i proxy. Gli studiosi hanno utilizzato la funzione 
, per contrassegnare 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, 
è il punteggio che il proxy px ha assegnato al cliente ai nella fase t.
È importante ricordare che l'intero gioco è virtuale, ossia viene svolto da una «distributore» attraverso proxy e clienti. Per questo non ha bisogno di conoscere il tipo di cliente o le loro preferenze riguardo ai proxy. In ogni fase si verifica un gioco, utilizzando anche un algoritmo di accettazione ritardata.
Risultati
Dai risultati delle simulazioni, il metodo basato sulla teoria dei giochi ha mostrato un'efficacia superiore rispetto ai noti sistemi di elusione del blocco.
Confronto con il servizio VPN rBridge
Inoltre, gli scienziati hanno identificato alcuni aspetti importanti che possono influenzare la qualità delle prestazioni di tali sistemi:
- Indipendentemente dalla strategia adottata dai censori, il sistema di elusione del blocco 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 geograficamente distribuiti per cercare proxy.
- La velocità di aggiunta di nuovi proxy è critica per l'efficacia del sistema di elusione del blocco.
Link e materiali utili da :
Fonte: habr.com
