Експериментирајте за да симулирате Tor мрежа со целосна големина

Истражувачите од Универзитетот во Ватерло и Американската поморска истражувачка лабораторија ги претставија резултатите од развојот на симулатор на мрежата Tor, споредлив по бројот на јазли и корисници со главната мрежа на Tor и овозможува експерименти блиску до реалните услови. Алатките и методологијата за мрежно моделирање подготвени за време на експериментот овозможија, на компјутер со 4 TB RAM, да се симулира работа на мрежа од 6489 Tor јазли, на кои истовремено се поврзани 792 илјади виртуелни корисници.

Забележано е дека ова е прва целосна симулација на Tor мрежата, бројот на јазли во кој одговара на реалната мрежа (работната Tor мрежа има околу 6 илјади јазли и 2 милиони поврзани корисници). Целосна симулација на мрежата Tor е од интерес од гледна точка на идентификување на тесните грла, симулирање на однесувањето на нападот, тестирање на нови методи за оптимизација во реални услови и тестирање на концепти поврзани со безбедноста.

Со полноправен симулатор, програмерите на Tor ќе можат да ја избегнат практиката на спроведување експерименти на главната мрежа или на поединечни работнички јазли, кои создаваат дополнителни ризици од нарушување на приватноста на корисникот и не ја исклучуваат можноста за неуспеси. На пример, поддршката за нов протокол за контрола на застојот се очекува да биде воведен во Tor во наредните месеци, а симулацијата ќе ни овозможи целосно да ја проучуваме неговата работа пред да се распореди на вистинска мрежа.

Покрај елиминирањето на влијанието на експериментите врз доверливоста и доверливоста на главната мрежа Tor, присуството на посебни мрежи за тестирање ќе овозможи брзо тестирање и дебагирање на новиот код за време на процесот на развој, веднаш спроведување на промени за сите јазли и корисници без чекајќи го завршувањето на долгите средни имплементации, побрзо креирајте и тестирајте прототипови со имплементација на нови идеи.

Во тек е работа на подобрување на алатките, кои, како што изјавија програмерите, ќе ја намалат потрошувачката на ресурси за 10 пати и ќе овозможат, на истата опрема, да се симулира работата на мрежи кои се супериорни во однос на реалната мрежа, што може да биде потребно да се идентификуваат можните проблеми со скалирањето на Tor. Работата исто така создаде неколку нови методи за моделирање на мрежата кои овозможуваат предвидување на промените во состојбата на мрежата со текот на времето и користење на генератори на сообраќај во заднина за симулирање на активноста на корисникот.

Истражувачите, исто така, ја проучувале шемата помеѓу големината на симулираната мрежа и веродостојноста на проекцијата на експерименталните резултати на реалната мрежа. За време на развојот на Tor, промените и оптимизациите се претходно тестирани на мали тест мрежи кои содржат значително помалку јазли и корисници од вистинската мрежа. Утврдено е дека статистичките грешки во предвидувањата добиени од мали симулации може да се компензираат со повторување на независни експерименти повеќе пати со различни збирки на првични податоци, имајќи предвид дека колку е поголема симулираната мрежа, толку помалку се потребни тестови за да се добијат статистички значајни заклучоци.

За моделирање и симулирање на мрежата Tor, истражувачите развиваат неколку отворени проекти дистрибуирани под лиценцата BSD:

• Shadow е универзален мрежен симулатор кој ви овозможува да извршите вистински код за мрежна апликација за да рекреирате дистрибуирани системи со илјадници мрежни процеси. За да симулира системи базирани на реални, немодифицирани апликации, Shadow користи техники за емулација на системски повик. Мрежната интеракција на апликациите во симулирана средина се врши преку распоредување на VPN и употреба на симулатори на типични мрежни протоколи (TCP, UDP). Поддржува прилагодена симулација на карактеристики на виртуелната мрежа како што се губење на пакети и доцнење на испораката. Покрај експериментите со Tor, беше направен обид да се развие приклучок за Shadow за симулирање на мрежата на Bitcoin, но овој проект не беше развиен.
• Tornettools е пакет со алатки за генерирање на реални модели на мрежата Tor што може да се извршуваат во околината Shadow, како и за стартување и конфигурирање на процесот на симулација, собирање и визуелизирање на резултатите. Метриката што ја одразува работата на вистинската мрежа Tor може да се користи како шаблони за генерирање мрежа.
• TGen е генератор на сообраќајни текови врз основа на параметри наведени од корисникот (големина, одложувања, број на текови итн.). Шемите за обликување на сообраќајот може да се специфицираат и врз основа на специјални скрипти во формат GraphML и со користење на веројатни Марков модели за дистрибуција на TCP текови и пакети.
• OnionTrace е алатка за следење на перформансите и настаните во симулирана Tor мрежа, како и за снимање и репродукција на информации за формирање на синџири на Tor јазли и доделување на сообраќајни текови на нив.

Извор: opennet.ru