კვლევა: ბლოკ-რეზისტენტული მარიონეტული სერვისის შექმნა თამაშის თეორიის გამოყენებით

რამდენიმე წლის წინ, მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფი მასაჩუსეტსის, პენსილვანიისა და მიუნხენის უნივერსიტეტებიდან, გერმანია გაიმართა ტრადიციული მარიონეტების, როგორც ანტიცენზურის ინსტრუმენტის ეფექტურობის კვლევა. შედეგად, მეცნიერებმა შემოგვთავაზეს ახალი მეთოდი ბლოკირების გვერდის ავლით, თამაშის თეორიაზე დაფუძნებული. ჩვენ მოვამზადეთ ამ ნაწარმოების ძირითადი პუნქტების ადაპტირებული თარგმანი.

შესავალი

პოპულარული ბლოკის შემოვლითი ინსტრუმენტების მიდგომა, როგორიცაა Tor, ეფუძნება პროქსი IP მისამართების პირად და შერჩევით განაწილებას კლიენტებს შორის დაბლოკვის ქვეშ მყოფი რეგიონებიდან. შედეგად, კლიენტები უნდა დარჩეს შეუმჩნეველი ორგანიზაციების ან ხელისუფლების მიერ, რომლებიც აწესებენ ბლოკებს. Tor-ის შემთხვევაში, ამ პროქსი დისტრიბუტორებს ხიდები ეწოდება.

ასეთი სერვისების მთავარი პრობლემა არის ინსაიდერების თავდასხმა. ბლოკირების აგენტებს შეუძლიათ თავად გამოიყენონ მარიონეტები მათი მისამართების გასარკვევად და დაბლოკვის მიზნით. პროქსის გამოთვლების ალბათობის შესამცირებლად, ბლოკის შემოვლითი ინსტრუმენტები იყენებს მისამართების მინიჭების სხვადასხვა მექანიზმს.

ამ შემთხვევაში გამოიყენება ეგრეთ წოდებული ad hoc ევრისტიკული მიდგომა, რომლის გვერდის ავლითაც შესაძლებელია. ამ პრობლემის გადასაჭრელად მეცნიერებმა გადაწყვიტეს თამაშად წარმოედგინათ ბრძოლა ბლოკირებაში ჩართულ სერვისებსა და მათ გვერდის ავლით სერვისებს შორის. თამაშის თეორიის გამოყენებით, მათ შეიმუშავეს ქცევის ოპტიმალური სტრატეგიები თითოეული მხარისთვის - კერძოდ, ამან შესაძლებელი გახადა პროქსი განაწილების მექანიზმის შემუშავება.

როგორ მუშაობს ტრადიციული საკეტის შემოვლითი სისტემები

დაბლოკვის შემოვლითი ინსტრუმენტები, როგორიცაა Tor, Lantern და Psiphon, იყენებენ რეგიონის გარეთ პროქსიების სერიას, დაწესებული შეზღუდვებით, რომლებიც გამოიყენება მომხმარებლის ტრაფიკის ამ რეგიონებიდან გადასატანად და დაბლოკილ რესურსებზე მისაწოდებლად.

თუ ცენზურებმა გაიგეს ასეთი პროქსის IP მისამართი - მაგალითად, მას შემდეგ, რაც ისინი თავად გამოიყენებენ მას - ის ადვილად შეიძლება მოხვდეს შავ სიაში და დაიბლოკოს. ამიტომ, სინამდვილეში, ასეთი მარიონეტების IP მისამართები არასოდეს გამჟღავნდება და მომხმარებლებს ენიჭებათ ამა თუ იმ პროქსის სხვადასხვა მექანიზმების გამოყენებით. მაგალითად, Tor-ს აქვს ხიდის სისტემა.

ანუ, მთავარი ამოცანაა მომხმარებლებს მიაწოდოს წვდომა დაბლოკილ რესურსებზე და მინიმუმამდე დაიყვანოს პროქსი მისამართის გამჟღავნების ალბათობა.

ამ პრობლემის პრაქტიკაში გადაჭრა არც ისე ადვილია - ძალიან რთულია ზუსტად განასხვავო ჩვეულებრივი მომხმარებლები მათგან მასკარადი ცენზორებისგან. ევრისტიკული მექანიზმები გამოიყენება ინფორმაციის დასამალად. მაგალითად, Tor ზღუდავს კლიენტებისთვის ხელმისაწვდომი ხიდის IP მისამართების რაოდენობას სამზე თითო მოთხოვნაზე.

ამან ხელი არ შეუშალა ჩინეთის ხელისუფლებას მოკლე დროში ტორის ყველა ხიდის იდენტიფიცირებაში. დამატებითი შეზღუდვების დაწესება სერიოზულად იმოქმედებს ბლოკის შემოვლითი სისტემის გამოყენებაზე, ანუ ზოგიერთი მომხმარებელი ვერ შეძლებს პროქსიზე წვდომას.

როგორ წყვეტს თამაშის თეორია ამ პრობლემას

ნაშრომში აღწერილი მეთოდი ეფუძნება ე.წ. გარდა ამისა, ვარაუდობენ, რომ ინტერნეტ ცენზურის აგენტებს შეუძლიათ რეალურ დროში დაუკავშირდნენ ერთმანეთს და გამოიყენონ რთული ტაქტიკა - მაგალითად, არ დაბლოკონ მარიონეტები დაუყოვნებლივ ან გააკეთონ ეს მყისიერად, სხვადასხვა პირობებიდან გამომდინარე.

როგორ მუშაობს კოლეჯში მიღება?

ვთქვათ, გვყავს n სტუდენტი და m კოლეჯი. თითოეული სტუდენტი ადგენს პრეფერენციების საკუთარ ჩამონათვალს საგანმანათლებლო დაწესებულებებს შორის გარკვეული კრიტერიუმების საფუძველზე (ანუ მხოლოდ კოლეჯები, რომლებშიც დოკუმენტებია წარდგენილი, რეიტინგულია). თავის მხრივ, კოლეჯები ასევე აფასებენ სტუდენტებს, რომლებმაც წარადგინეს დოკუმენტები საკუთარი პრეფერენციების მიხედვით.

უპირველეს ყოვლისა, კოლეჯი წყვეტს მათ, ვინც შერჩევის კრიტერიუმებს ვერ აკმაყოფილებს – დეფიციტის შემთხვევაშიც არ მიიღებენ. შემდეგ განმცხადებლები შეირჩევა ალგორითმის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს საჭირო პარამეტრებს.

შესაძლებელია, რომ იყოს „არასტაბილური მიმღებები“ - მაგალითად, თუ არის ორი სტუდენტი 1 და 2, რომლებიც მიიღეს კოლეჯებში a და b შესაბამისად, მაგრამ მეორე სტუდენტს სურს ისწავლოს უნივერსიტეტში a. აღწერილი ექსპერიმენტის შემთხვევაში მხედველობაში მიიღეს მხოლოდ სტაბილური კავშირები ობიექტებს შორის.

დაგვიანებული მიღების ალგორითმი

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არის სტუდენტების გარკვეული რაოდენობა, რომლებსაც კოლეჯი არავითარ შემთხვევაში არ მიიღებს. აქედან გამომდინარე, გადადებული მიღების ალგორითმი იძლევა ვარაუდს, რომ ამ სტუდენტებს არ აქვთ უფლება მიმართონ ამ დაწესებულებას. ამ შემთხვევაში, ყველა სტუდენტი ცდილობს მოხვდეს იმ კოლეჯებში, რომლებიც მათ ყველაზე მეტად მოსწონთ.

Q სტუდენტის ტევადობის დაწესებულება კრიტერიუმების მიხედვით ადგენს q უმაღლესი რეიტინგის მქონე პირს, ან ყველას, თუ აპლიკანტთა რაოდენობა ხელმისაწვდომი ადგილების რაოდენობაზე ნაკლებია. დანარჩენს უარყოფენ და ეს სტუდენტები მიმართავენ მომდევნო უნივერსიტეტს მათი პრიორიტეტების სიაში. ეს კოლეჯი ასევე ირჩევს q უმაღლესი რეიტინგის მქონე სტუდენტებს შორის, ვინც მაშინვე განაცხადეს და ვინც არ მიიღეს პირველ კოლეჯში. ასევე, ისევ გარკვეული რაოდენობის ხალხი არ გადის.

პროცედურა მთავრდება, თუ თითოეული სტუდენტი არის რომელიმე კოლეჯის მომლოდინეთა სიაში ან უარყოფილია ყველა საგანმანათლებლო დაწესებულებიდან, სადაც მას შეეძლო ჩარიცხვა. შედეგად, კოლეჯები საბოლოოდ აღიარებენ ყველას თავიანთი მოლოდინების სიიდან.

პროქსი რა შუაშია?

სტუდენტებისა და კოლეჯების ანალოგიით, მეცნიერებმა თითოეულ კლიენტს მიანიჭეს კონკრეტული მარიონეტული პირი. შედეგი იყო თამაში სახელწოდებით პროქსი დავალების თამაში. კლიენტები, მათ შორის შესაძლო ცენზურის აგენტები, მოქმედებენ როგორც სტუდენტები, რომლებსაც სურთ იცოდნენ პროქსიების მისამართი, რომლებიც ასრულებენ კოლეჯების როლს - მათ წინასწარ აქვთ ცნობილი სასრული გამტარობა.

აღწერილ მოდელში არის n მომხმარებელი (კლიენტი) A =
{a1, a2, …, an}, რომლებიც ითხოვენ პროქსიზე წვდომას დაბლოკვის გვერდის ავლით. ამრიგად, ai არის „ტოტალური“ კლიენტის იდენტიფიკატორი. ამ n მომხმარებელთა შორის, m არის ცენზური აგენტები, რომლებიც აღინიშნება J = {j1, j2, ..., jm}, დანარჩენი ჩვეულებრივი მომხმარებლები არიან. ყველა მ აგენტი კონტროლდება ცენტრალური ორგანოს მიერ და იღებს მითითებებს მისგან.

ასევე ვარაუდობენ, რომ არსებობს პროქსიების ნაკრები P = {p1, p2, ..., pl}. ყოველი მოთხოვნის შემდეგ კლიენტი იღებს ინფორმაციას (IP მისამართს) k პროქსის შესახებ დისტრიბუტორის ობიექტიდან. დრო დაყოფილია ინტერვალ-ეტაპებად, რომლებიც მითითებულია როგორც t (თამაში იწყება t=0-ზე).

თითოეული კლიენტი იყენებს ქულების ფუნქციას პროქსის შესაფასებლად. მეცნიერებმა გამოიყენეს ფუნქცია ქულის აღსანიშნავად, რომელიც მომხმარებელმა ai-მ მიანიჭა პროქსი px-ს t ეტაპზე. ანალოგიურად, თითოეული პროქსი იყენებს ფუნქციას კლიენტების შესაფასებლად. ანუ არის ქულა, რომელიც proxy px-მა მიანიჭა კლიენტს ai-ს t ეტაპზე.

მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ მთელი თამაში არის ვირტუალური, ანუ თავად „დისტრიბუტორი“ თამაშობს მას პროქსისა და კლიენტების სახელით. ამისათვის მან არ უნდა იცოდეს კლიენტის ტიპი ან მათი პრეფერენციები მარიონეტებთან დაკავშირებით. თითოეულ ეტაპზე არის თამაში და ასევე გამოიყენება დაგვიანებული მიღების ალგორითმი.

დასკვნები

სიმულაციის შედეგების მიხედვით, თამაშის თეორიის გამოყენებით მეთოდმა აჩვენა უფრო მაღალი ეფექტურობა ცნობილ დაბლოკვის შემოვლითი სისტემებთან შედარებით.

შედარება rBridge VPN სერვისთან

ამავდროულად, მეცნიერებმა გამოავლინეს რამდენიმე მნიშვნელოვანი პუნქტი, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს ასეთი სისტემების მუშაობის ხარისხზე:

• ცენზურის სტრატეგიის მიუხედავად, ბლოკირების დაძლევის სისტემა მუდმივად უნდა განახლდეს ახალი პროქსიებით, წინააღმდეგ შემთხვევაში მისი ეფექტურობა შემცირდება.
• თუ ცენზურას აქვს მნიშვნელოვანი რესურსები, მათ შეუძლიათ გაზარდონ ბლოკირების ეფექტურობა გეოგრაფიულად განაწილებული პროქსი საძიებო აგენტების დამატებით.
• ახალი მარიონეტების დამატების სიჩქარე გადამწყვეტია სისტემის ეფექტურობისთვის დაბლოკვის დასაძლევად.

სასარგებლო ბმულები და მასალები ინფატიკა:

• ცენზურის წინააღმდეგ ბრძოლის ისტორია: როგორ მუშაობს MIT-ისა და სტენფორდის მეცნიერების მიერ შექმნილი ფლეშ პროქსი მეთოდი
• როგორ გავიგოთ, როდესაც მარიონეტები იტყუებიან: ქსელის მარიონეტების ფიზიკური მდებარეობების შემოწმება აქტიური გეოლოკაციის ალგორითმის გამოყენებით
• როგორ შენიღბოთ საკუთარი თავი ინტერნეტში: სერვერისა და საცხოვრებლის მარიონეტების შედარება

წყარო: www.habr.com