Eksperimentējiet, lai simulētu pilna izmēra Tor tīklu

Pētnieki no Vaterlo universitātes un ASV JÅ«ras spēku pētniecÄ«bas laboratorijas iepazÄ«stināja ar Tor tÄ«kla simulatora izstrādes rezultātiem, kas mezglu un lietotāju skaita ziņā ir salÄ«dzināmi ar galveno Tor tÄ«klu un ļauj veikt eksperimentus, kas ir tuvu reālajiem apstākļiem. Eksperimenta laikā sagatavotie rÄ«ki un tÄ«kla modelÄ“Å”anas metodika ļāva datorā ar 4 TB operatÄ«vo atmiņu simulēt 6489 Tor mezglu tÄ«kla darbÄ«bu, kuram vienlaikus ir pieslēgti 792 tÅ«kstoÅ”i virtuālo lietotāju.

Tiek atzÄ«mēts, ka Ŕī ir pirmā pilna mēroga Tor tÄ«kla simulācija, kurā mezglu skaits atbilst reālajam tÄ«klam (darba Tor tÄ«klā ir aptuveni 6 tÅ«kstoÅ”i mezglu un 2 miljoni savienotu lietotāju). Pilna Tor tÄ«kla simulācija ir interesanta no vājo vietu identificÄ“Å”anas, uzbrukuma uzvedÄ«bas simulācijas, jaunu optimizācijas metožu testÄ“Å”anas reālos apstākļos un ar droŔību saistÄ«tu koncepciju testÄ“Å”anas viedokļa.

Izmantojot pilnvērtÄ«gu simulatoru, Tor izstrādātāji varēs izvairÄ«ties no eksperimentu veikÅ”anas galvenajā tÄ«klā vai atseviŔķos darbinieku mezglos, kas rada papildu riskus pārkāpt lietotāja privātumu un neizslēdz kļūmju iespējamÄ«bu. Piemēram, ir paredzēts, ka tuvāko mēneÅ”u laikā Tor tiks ieviests atbalsts jaunam sastrēgumu kontroles protokolam, un simulācija ļaus mums pilnÄ«bā izpētÄ«t tā darbÄ«bu pirms izvietoÅ”anas reālā tÄ«klā.

Papildus tam, ka tiek novērsta eksperimentu ietekme uz galvenā Tor tÄ«kla konfidencialitāti un uzticamÄ«bu, atseviŔķu testa tÄ«klu klātbÅ«tne ļaus ātri pārbaudÄ«t un atkļūdot jaunu kodu izstrādes procesā, nekavējoties ieviest izmaiņas visiem mezgliem un lietotājiem bez gaidot ilgstoÅ”u starpposma realizāciju pabeigÅ”anu, ātrāk izveidot un testēt prototipus ar jaunu ideju realizāciju.

Notiek darbs pie rÄ«ku pilnveidoÅ”anas, kas, kā apgalvo izstrādātāji, samazinās resursu patēriņu 10 reizes un ļaus uz tām paŔām iekārtām simulēt tādu tÄ«klu darbÄ«bu, kas ir pārāki par reālo tÄ«klu, kas var bÅ«t nepiecieÅ”ams. lai identificētu iespējamās Tor mērogoÅ”anas problēmas. Darbā tika izveidotas arÄ« vairākas jaunas tÄ«kla modelÄ“Å”anas metodes, kas ļauj prognozēt tÄ«kla stāvokļa izmaiņas laika gaitā un izmantot fona trafika Ä£eneratorus, lai simulētu lietotāju aktivitāti.

Pētnieki arÄ« pētÄ«ja modeli starp simulētā tÄ«kla lielumu un eksperimentālo rezultātu projekcijas ticamÄ«bu reālajā tÄ«klā. Tor izstrādes laikā izmaiņas un optimizācijas tiek iepriekÅ” pārbaudÄ«tas mazos testa tÄ«klos, kuros ir ievērojami mazāk mezglu un lietotāju nekā reālajā tÄ«klā. Tika konstatēts, ka statistiskās kļūdas prognozēs, kas iegÅ«tas no nelielām simulācijām, var kompensēt, atkārtojot neatkarÄ«gus eksperimentus vairākas reizes ar dažādām sākotnējo datu kopām, ņemot vērā, ka jo lielāks ir simulētais tÄ«kls, jo mazāk atkārtotu testu ir nepiecieÅ”ams, lai iegÅ«tu statistiski nozÄ«mÄ«gus secinājumus.

Lai modelētu un simulētu Tor tīklu, pētnieki izstrādā vairākus atvērtus projektus, kas tiek izplatīti saskaņā ar BSD licenci:

  • Shadow ir universāls tÄ«kla simulators, kas ļauj palaist reālu tÄ«kla lietojumprogrammas kodu, lai atjaunotu sadalÄ«tās sistēmas ar tÅ«kstoÅ”iem tÄ«kla procesu. Lai modelētu sistēmas, kuru pamatā ir reālas, nemodificētas lietojumprogrammas, Shadow izmanto sistēmas izsaukuma emulācijas metodes. Lietojumprogrammu tÄ«kla mijiedarbÄ«ba simulētā vidē tiek veikta, izvietojot VPN un izmantojot tipisku tÄ«kla protokolu (TCP, UDP) simulatorus. Atbalsta pielāgotu virtuālā tÄ«kla raksturlielumu simulāciju, piemēram, pakeÅ”u zudumu un piegādes kavÄ“Å”anos. Papildus eksperimentiem ar Tor tika mēģināts izstrādāt spraudni Shadow, lai simulētu Bitcoin tÄ«klu, taču Å”is projekts netika izstrādāts.
  • Tornettools ir rÄ«ku komplekts reālistisku Tor tÄ«kla modeļu Ä£enerÄ“Å”anai, kurus var palaist Shadow vidē, kā arÄ« simulācijas procesa palaiÅ”anai un konfigurÄ“Å”anai, rezultātu apkopoÅ”anai un vizualizÄ“Å”anai. Metrikus, kas atspoguļo reālā Tor tÄ«kla darbÄ«bu, var izmantot kā veidnes tÄ«kla Ä£enerÄ“Å”anai.
  • TGen ir satiksmes plÅ«smas Ä£enerators, kura pamatā ir lietotāja norādÄ«tie parametri (izmērs, kavÄ“Å”anās, plÅ«smu skaits utt.). Trafika veidoÅ”anas shēmas var norādÄ«t gan pamatojoties uz Ä«paÅ”iem skriptiem GraphML formātā, gan izmantojot varbÅ«tÄ«bas Markova modeļus TCP plÅ«smu un pakeÅ”u sadalei.
  • OnionTrace ir rÄ«ks veiktspējas un notikumu izsekoÅ”anai simulētā Tor tÄ«klā, kā arÄ« informācijas ierakstÄ«Å”anai un atskaņoÅ”anai par Tor mezglu ķēžu veidoÅ”anos un satiksmes plÅ«smu pieŔķirÅ”anu tiem.



Avots: opennet.ru

Pievieno komentāru