ProHoster > Blogs > Administrācija > Pētījums: bloku izturīga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teoriju

Pētījums: bloku izturīga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teoriju

Pētījums: bloku izturīga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teoriju

Pirms vairākiem gadiem starptautiska zinātnieku grupa no Masačūsetsas, Pensilvānijas un Minhenes universitātēm Vācijā notika tradicionālo starpniekserveru kā pretcenzÅ«ras instrumenta efektivitātes pētÄ«jumi. Rezultātā zinātnieki ierosināja jaunu metodi bloÄ·Ä“Å”anas apieÅ”anai, pamatojoties uz spēļu teoriju. Esam sagatavojuÅ”i adaptētu Ŕī darba galveno punktu tulkojumu.

Ievads

Populāru bloÄ·Ä“Å”anas apieÅ”anas rÄ«ku, piemēram, Tor, pieeja ir balstÄ«ta uz privātu un selektÄ«vu starpniekservera IP adreÅ”u sadali starp klientiem no reÄ£ioniem, uz kuriem attiecas bloÄ·Ä“Å”ana. Tā rezultātā organizācijām vai iestādēm, kas nosaka bloÄ·Ä“Å”anu, klientiem jāpaliek nepamanÄ«tiem. Tor gadÄ«jumā Å”os starpniekservera izplatÄ«tājus sauc par tiltiem.

Galvenā problēma ar Ŕādiem pakalpojumiem ir iekŔējās personas uzbrukums. Bloķētāji var paÅ”i izmantot starpniekserverus, lai uzzinātu savas adreses un tos bloķētu. Lai samazinātu starpniekservera aprēķinu iespējamÄ«bu, bloku apieÅ”anas rÄ«ki izmanto dažādus adreÅ”u pieŔķirÅ”anas mehānismus.

Å ajā gadÄ«jumā tiek izmantota tā sauktā ad hoc heiristikas pieeja, kuru var apiet. Lai atrisinātu Å”o problēmu, zinātnieki nolēma cīņu starp pakalpojumiem, kas iesaistÄ«ti bloÄ·Ä“Å”anā, un pakalpojumiem, lai tos apietu, parādÄ«tu kā spēli. Izmantojot spēļu teoriju, viņi katrai pusei izstrādāja optimālas uzvedÄ«bas stratēģijas - jo Ä«paÅ”i tas ļāva izstrādāt starpniekservera izplatÄ«Å”anas mehānismu.

Kā darbojas tradicionālās slēdzenes apieÅ”anas sistēmas

BloÄ·Ä“Å”anas apieÅ”anas rÄ«ki, piemēram, Tor, Lantern un Psiphon, izmanto virkni ārpusreÄ£iona starpniekserveru ar ierobežojumiem, kas tiek izmantoti, lai novirzÄ«tu lietotāju trafiku no Å”iem reÄ£ioniem un piegādātu to bloķētajos resursos.

Ja cenzoriem kļūst zināma Ŕāda starpniekservera IP adrese, piemēram, pēc tam, kad viņi paÅ”i to izmanto, to var viegli iekļaut melnajā sarakstā un bloķēt. Tāpēc patiesÄ«bā Ŕādu starpniekserveru IP adreses nekad netiek izpaustas, un lietotājiem tiek pieŔķirts viens vai otrs starpniekserveris, izmantojot dažādus mehānismus. Piemēram, Tor ir tiltu sistēma.

Tas ir, galvenais uzdevums ir nodroÅ”ināt lietotājiem piekļuvi bloķētiem resursiem un samazināt starpniekservera adreses izpauÅ”anas iespējamÄ«bu.

Å Ä«s problēmas risināŔana praksē nav tik vienkārÅ”a - ir ļoti grÅ«ti precÄ«zi atŔķirt parastos lietotājus no cenzoriem, kas no viņiem maskējas. Lai slēptu informāciju, tiek izmantoti heiristiskie mehānismi. Piemēram, Tor ierobežo klientiem pieejamo tilta IP adreÅ”u skaitu lÄ«dz trim vienam pieprasÄ«jumam.

Tas netraucēja Ķīnas iestādēm Ä«sā laikā identificēt visus Tor tiltus. Papildu ierobežojumu ievieÅ”ana nopietni ietekmēs bloku apieÅ”anas sistēmas lietojamÄ«bu, tas ir, daži lietotāji nevarēs piekļūt starpniekserveram.

Kā spēļu teorija atrisina Å”o problēmu

Darbā aprakstÄ«tā metode ir balstÄ«ta uz tā saukto ā€œkoledžu uzņemÅ”anas spēliā€. Turklāt tiek pieņemts, ka interneta cenzÅ«ras aÄ£enti var sazināties savā starpā reāllaikā un izmantot sarežģītas taktikas ā€“ piemēram, nebloķēt starpniekserverus uzreiz vai izdarot to uzreiz atkarÄ«bā no dažādiem apstākļiem.

Kā notiek uzņemÅ”ana koledžā?

Pieņemsim, ka mums ir n studenti un m koledžas. Katrs students veido savu preferenču sarakstu starp izglÄ«tÄ«bas iestādēm, pamatojoties uz noteiktiem kritērijiem (tas ir, sarindojas tikai koledžas, kurām ir iesniegti dokumenti). No otras puses, koledžas sarindo arÄ« studentus, kuri iesnieguÅ”i dokumentus, pamatojoties uz savām vēlmēm.

Pirmkārt, koledža nogriež tos, kas neatbilst atlases kritērijiem - viņus neuzņems arÄ« tad, ja pietrÅ«ks. Pēc tam pretendenti tiek atlasÄ«ti, izmantojot algoritmu, kas ņem vērā nepiecieÅ”amos parametrus.

Iespējams, ka var bÅ«t "nestabila uzņemÅ”ana" - piemēram, ja ir divi studenti 1 un 2, kuri tika uzņemti attiecÄ«gi a un b koledžās, bet otrs students vēlētos studēt augstskolā a. AprakstÄ«tā eksperimenta gadÄ«jumā tika ņemti vērā tikai stabili savienojumi starp objektiem.

Aizkavētas pieņemÅ”anas algoritms

Kā jau minēts, ir noteikts skaits studentu, kurus koledža nekādā gadÄ«jumā neuzņems. Tāpēc atliktās pieņemÅ”anas algoritms izdara pieņēmumu, ka Å”iem studentiem nav atļauts pieteikties Å”ajā iestādē. Å ajā gadÄ«jumā visi studenti cenÅ”as iekļūt koledžās, kas viņiem patÄ«k visvairāk.

Iestāde, kurā ir q studenti, gaidÄ«Å”anas sarakstā iekļauj q visaugstāk novērtēto personu, pamatojoties uz tās kritērijiem, vai visus, ja pretendentu skaits ir mazāks par pieejamo vietu skaitu. Pārējie tiek noraidÄ«ti, un Å”ie studenti piesakās nākamajai universitātei savā preferenču sarakstā. Å Ä« koledža arÄ« atlasa q visaugstāk novērtētos studentus no tiem, kuri pieteicās uzreiz, un tiem, kuri netika uzņemti pirmajā koledžā. ArÄ« atkal zināms skaits cilvēku neiziet.

ProcedÅ«ra beidzas, ja katrs students ir kādas koledžas gaidÄ«Å”anas sarakstā vai ir noraidÄ«ts no visām izglÄ«tÄ«bas iestādēm, kurās viņŔ varētu iestāties. Rezultātā koledžas beidzot uzņem visus no gaidÄ«Å”anas saraksta.

Kāds ar to saistīts starpniekserveris?

Pēc analoÄ£ijas ar studentiem un koledžām zinātnieki katram klientam pieŔķīra Ä«paÅ”u starpniekserveri. Rezultāts bija spēle, ko sauc par starpniekservera pieŔķirÅ”anas spēli. Klienti, tostarp iespējamie cenzÅ«ras aÄ£enti, darbojas kā studenti, kuri vēlas uzzināt starpniekserveru adreses, kas pilda koledžu lomu - viņiem jau iepriekÅ” ir zināms ierobežots joslas platums.

Aprakstītajā modelī ir n lietotāji (klienti) A =
{a1, a2, ā€¦, an}, kas pieprasa piekļuvi starpniekserveram, lai apietu bloÄ·Ä“Å”anu. Tādējādi ai ir ā€œkopējāā€ klienta identifikators. Starp Å”iem n lietotājiem m ir cenzora aÄ£enti, kas apzÄ«mēti kā J = {j1, j2, ..., jm}, pārējie ir parastie lietotāji. Visus m aÄ£entus kontrolē centrālā iestāde un saņem no tās norādÄ«jumus.

Tāpat tiek pieņemts, ka pastāv starpniekserveru kopa P = {p1, p2, ..., pl}. Pēc katra pieprasījuma klients no izplatītāja objekta saņem informāciju (IP adresi) par k starpniekserveriem. Laiks tiek sadalīts intervālos-posmos, kas apzīmēti kā t (spēle sākas ar t=0).

Katrs klients izmanto vērtÄ“Å”anas funkciju, lai novērtētu starpniekserveri. Zinātnieki izmantoja Å”o funkciju PētÄ«jums: bloku izturÄ«ga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teorijulai atzÄ«mētu rezultātu, ko lietotājs ai pieŔķīra starpniekserveram px posmā t. Tāpat katrs starpniekserveris izmanto funkciju, lai novērtētu klientus. Tas ir PētÄ«jums: bloku izturÄ«ga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teoriju ir rezultāts, kas klientam ai ir pieŔķirts starpniekservera px posmā t.

Ir svarÄ«gi atcerēties, ka visa spēle ir virtuāla, tas ir, pats ā€œizplatÄ«tājsā€ to spēlē starpniekservera un klientu vārdā. Lai to izdarÄ«tu, viņam nav jāzina klienta veids vai viņa vēlmes attiecÄ«bā uz starpniekserveriem. Katrā posmā ir spēle, un tiek izmantots arÄ« aizkavētās pieņemÅ”anas algoritms.

rezultātus

Saskaņā ar simulācijas rezultātiem, metode, izmantojot spēļu teoriju, uzrādÄ«ja augstāku efektivitāti, salÄ«dzinot ar zināmajām slēdzenes apieÅ”anas sistēmām.

Pētījums: bloku izturīga starpniekservera pakalpojuma izveide, izmantojot spēļu teoriju

Salīdzinājums ar rBridge VPN pakalpojumu

Tajā paŔā laikā zinātnieki ir identificējuÅ”i vairākus svarÄ«gus punktus, kas var ietekmēt Ŕādu sistēmu darbÄ«bas kvalitāti:

  • NeatkarÄ«gi no cenzoru stratēģijas, bloÄ·Ä“Å”anas pārvarÄ“Å”anas sistēma ir pastāvÄ«gi jāatjaunina ar jauniem starpniekserveriem, pretējā gadÄ«jumā tās efektivitāte samazināsies.
  • Ja cenzoriem ir ievērojami resursi, viņi var palielināt bloÄ·Ä“Å”anas efektivitāti, pievienojot Ä£eogrāfiski sadalÄ«tus aÄ£entus, lai atrastu starpniekserverus.
  • Ātrums, ar kādu tiek pievienoti jauni starpniekserveri, ir ļoti svarÄ«gs sistēmas efektivitātei bloÄ·Ä“Å”anas pārvarÄ“Å”anā.

Noderīgas saites un materiāli no Infatica:

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru