🥇Истражување: создавање прокси услуга отпорна на блокирање користејќи теорија на игри

Пред неколку години, меѓународна група на научници од универзитетите во Масачусетс, Пенсилванија и Минхен, Германија одржана истражување на ефикасноста на традиционалните прокси како алатка против цензура. Како резултат на тоа, научниците предложија нов метод за заобиколување на блокирањето, заснован на теоријата на игри. Подготвивме адаптиран превод на главните точки од ова дело.

Вовед

Пристапот на популарните алатки за блок-бајпас како Tor се заснова на приватна и селективна дистрибуција на IP-адреси на прокси меѓу клиентите од регионите кои се предмет на блокирање. Како резултат на тоа, клиентите мора да останат неоткриени од организации или власти кои наметнуваат блокови. Во случајот со Tor, овие прокси дистрибутери се нарекуваат мостови.

Клучниот проблем со таквите услуги е напад од инсајдери. Агентите за блокирање можат самите да користат прокси за да ги дознаат нивните адреси и да ги блокираат. За да се минимизира веројатноста за пресметки на прокси, алатките за бајпас на блокови користат различни механизми за доделување адреси.

Во овој случај се користи таканаречениот ад хок хеуристички пристап кој може да се заобиколи. За да го решат овој проблем, научниците решија да ја претстават борбата помеѓу услугите вклучени во блокирањето и услугите за нивно заобиколување како игра. Користејќи ја теоријата на игри, тие развија оптимални стратегии за однесување за секоја од страните - особено, ова овозможи да се развие механизам за дистрибуција на прокси.

Како функционираат традиционалните системи за бајпас за заклучување

Алатките за блокирање заобиколување како Tor, Lantern и Psiphon користат серија прокси надвор од регионот со воспоставени ограничувања што се користат за пренасочување на корисничкиот сообраќај од тие региони и доставување до блокирани ресурси.

Ако цензорите станат свесни за IP-адресата на таков прокси - на пример, откако самите го користат - може лесно да се стави на црната листа и да се блокира. Затоа, во реалноста, IP адресите на таквите прокси никогаш не се откриваат, а на корисниците им се доделува еден или друг прокси користејќи различни механизми. На пример, Tor има мост систем.

Тоа е, главната задача е да им се обезбеди на корисниците пристап до блокираните ресурси и да се минимизира веројатноста за откривање на адресата на прокси.

Решавањето на овој проблем во пракса не е толку лесно - многу е тешко точно да се разликуваат обичните корисници од цензорите што се маскираат од нив. Хеуристичките механизми се користат за да се сокријат информациите. На пример, Tor го ограничува бројот на мостови IP адреси достапни за клиентите на три по барање.

Ова не ги спречи кинеските власти за кратко време да ги идентификуваат сите мостови на Тор. Воведувањето дополнителни ограничувања сериозно ќе влијае на употребливоста на системот за блок бајпас, односно некои корисници нема да можат да пристапат до прокси.

Како теоријата на игри го решава овој проблем

Методот опишан во делото се заснова на таканаречената „игра за прием на колеџ“. Дополнително, се претпоставува дека агентите за цензурирање на Интернет можат да комуницираат меѓу себе во реално време и да користат сложени тактики - на пример, да не блокираат веднаш прокси или да го прават тоа веднаш во зависност од различни услови.

Како функционира приемот на колеџ?

Да речеме дека имаме n студенти и m колеџи. Секој студент прави своја листа на преференци меѓу образовните институции врз основа на одредени критериуми (односно, се рангираат само факултетите до кои се поднесени документи). Од друга страна, колеџите ги рангираат и студентите кои поднеле документи врз основа на нивните сопствени преференции.

Како прво, факултетот ги отсекува оние кои не ги исполнуваат критериумите за избор - нема да бидат примени дури и да има недостиг. Потоа апликантите се избираат со помош на алгоритам кој ги зема предвид потребните параметри.

Можно е да има „нестабилни приеми“ - на пример, ако има двајца студенти 1 и 2 кои биле примени во колеџите a и b соодветно, но вториот студент би сакал да студира на универзитетот a. Во случајот на опишаниот експеримент, беа земени предвид само стабилните врски помеѓу објектите.

Алгоритам за одложено прифаќање

Како што веќе беше наведено, има одреден број студенти кои колеџот нема да ги прифати под никакви околности. Затоа, алгоритмот за одложено прифаќање прави претпоставка дека на овие студенти не им е дозволено да аплицираат во таа институција. Во овој случај, сите студенти се обидуваат да влезат во факултетите што најмногу им се допаѓаат.

Институција со капацитет од q студенти го става на списокот на чекање q највисоко рангираната личност врз основа на нејзините критериуми, или сите ако бројот на апликанти е помал од бројот на достапни места. Останатите се одбиени, а овие студенти се пријавуваат на следниот универзитет на нивната листа на преференци. Овој колеџ, исто така, ги избира највисоко рангираните студенти од оние кои веднаш аплицирале и оние кои не биле примени на првиот колеџ. Исто така, повторно одреден број луѓе не поминуваат.

Постапката завршува доколку секој студент е на листа на чекање на некој факултет или е одбиен од сите образовни институции каде што би можел да се запише. Како резултат на тоа, факултетите конечно ги примаат сите од нивните листи на чекање.

Каква врска има проксито?

По аналогија со студентите и колеџите, научниците доделија специфичен прокси за секој клиент. Резултатот беше игра наречена игра за доделување прокси. Клиентите, вклучително и можните агенти за цензор, дејствуваат како студенти кои сакаат да ја знаат адресата на проксите, кои ја играат улогата на колеџи - тие имаат однапред познат конечен пропусен опсег.

Во опишаниот модел има n корисници (клиенти) A =
{a1, a2, …, an}, кои бараат пристап до проксито за да се заобиколи блокирањето. Така, ai е идентификатор на „вкупниот“ клиент. Меѓу овие n корисници, m се цензорски агенти, означени како J = {j1, j2, ..., jm}, а останатите се обични корисници. Сите m агенти се контролирани од централна власт и добиваат инструкции од него.

Исто така, се претпоставува дека има множество прокси P = {p1, p2, ..., pl}. По секое барање, клиентот добива информации (IP адреса) за k прокси од објектот на дистрибутерот. Времето е поделено на интервали-фази, означени како t (играта започнува на t=0).

Секој клиент ја користи функцијата за бодување за да го оцени проксито. Научниците ја искористија функцијата за означување на резултатот што корисникот ai му го доделил на прокси px во фазата t. Исто така, секој прокси користи функција за оценување на клиентите. Тоа е е резултатот што прокси px му го доделил на клиентот ai во фазата t.

Важно е да се запамети дека целата игра е виртуелна, односно самиот „дистрибутер“ ја игра во име на полномошникот и клиентите. За да го направите ова, тој не треба да го знае типот на клиентот или нивните преференции во однос на прокси. Во секоја фаза има игра, а се користи и алгоритам за одложено прифаќање.

Наоди

Според резултатите од симулацијата, методот со употреба на теорија на игри покажал поголема ефикасност во споредба со познатите системи за бајпас за заклучување.

Споредба со услугата rBridge VPN

Во исто време, научниците идентификуваа неколку важни точки кои можат да влијаат на квалитетот на работата на таквите системи:

Без разлика на стратегијата на цензорите, системот за надминување на блокирањето мора постојано да се ажурира со нови прокси, во спротивно неговата ефикасност ќе се намали.
Ако цензорите имаат значителни ресурси, тие можат да ја зголемат ефикасноста на блокирањето со додавање на географски распределени агенти за да најдат прокси.
Брзината со која се додаваат нови прокси е клучна за ефикасноста на системот за надминување на блокирањето.

Корисни врски и материјали од Инфатица:

Извор: www.habr.com

Истражување: Создавање прокси-услуга отпорна на блокирање користејќи теорија на игри