🥇 Czego nam potrzeba do zbudowania Mesh: jak zdecentralizowany dostawca internetu „Medium” tworzy nowy Internet na bazie Yggdrasil

Witam!

Z pewnością nie będzie to dla Was dużą nowością, że „Suwerenny Runet” jest tuż za rogiem — ustawa wchodzi w życie już 1 listopada tego roku.

Niestety, w jaki sposób będzie (i czy w ogóle będzie?) funkcjonować — nie jest do końca jasne: nie ma jeszcze dokładnych instrukcji dla operatorów telekomunikacyjnych w ogólnym dostępie. Nie ma również metod, kar, planów, podziału obowiązków i odpowiedzialnych — jest tylko deklaracja.

Podobna sytuacja miała miejsce w odniesieniu do realizacji planów „ustawy Jarowej” — sprzęt do ustawy nie został opracowany na czas, a wiodący operatorzy telekomunikacyjni w kraju wielokrotnie musieli zwracać się do potencjalnych producentów specjalistycznego sprzętu z odpowiednimi pytaniami. Jednakże i oni nie otrzymali odpowiedzi ani na informacje o sprzęcie, ani na same próbki.

Ale najważniejsze — to nie to, jak szybko wejdzie w życie ustawa i jakie zmiany nas czekają. Najważniejsze jest to, że dzięki wprowadzeniu tego projektu ustawy, społeczność entuzjastów rozpoczęła rozwój niezależnego środowiska telekomunikacyjnego w naszym kraju.

Dziś opowiem o tym, co już udało nam się zrobić, co planujemy zrobić w najbliższej przyszłości i z jakimi trudnościami i problemami musieliśmy się zmierzyć na drodze rozwoju projektu.

O czym jest ustawa?

Zanim przejdę do technicznej części naszego projektu, muszę wyjaśnić, czym jest ustawa „O suwerennym Runecie”.

Krótko mówiąc: władze chcą „zabezpieczyć” rosyjski segment Internetu na wypadek, gdyby domniemani wrogowie zechcieli go wyłączyć. Ale „dobrymi intencjami wybrukowana jest droga do piekła” — nie jest do końca jasne, przed kim zamierzają nas chronić i w jaki sposób „wrogowie” w ogóle mogą zakłócić działanie rosyjskiego segmentu Internetu.

Aby zrealizować ten scenariusz, wszystkie kraje świata musiałyby się porozumieć, przeciąć wszystkie transgraniczne kable, zestrzelić krajowe satelity i stworzyć stałe zakłócenia radiowe.

Brzmi to mało wiarygodnie.

Czym jest «Medium»?

Medium (ang. Medium — «pośrednik», oryginalne hasło — Nie pytaj o swoją prywatność. Odbierz ją z powrotem; w języku angielskim słowo medium oznacza «średni») — rosyjski zdecentralizowany dostawca internetu, który oferuje usługi dostępu do sieci Yggdrasil bezpłatnie.

Kiedy, gdzie i po co powstało «Medium»?

Początkowo projekt był myślany jako Sieć Mesh do w gminie Kolomna.

«Medium» powstał w kwietniu 2019 roku w ramach tworzenia niezależnego środowiska telekomunikacyjnego poprzez zapewnienie użytkownikom końcowym dostępu do zasobów sieci Yggdrasil za pomocą technologii bezprzewodowego przesyłania danych Wi-Fi.

Gdzie mogę znaleźć pełną listę wszystkich punktów sieci?Możesz ją znaleźć w repozytorium na GitHubie.

Czym jest Yggdrasil i dlaczego «Medium» używa go jako głównego transportu?

Yggdrasil — to samonaprawiająca się Sieć Mesh, mająca możliwość podłączania routerów zarówno w trybie overlay (nad siecią Internet), jak i bezpośrednio do siebie poprzez połączenie przewodowe lub bezprzewodowe.

Yggdrasil jest kontynuacją projektu CjDNS. Główna różnica między Yggdrasil a CjDNS to użycie protokołu STP (spanning tree protocol).

Domyślnie wszystkie routery w sieci używają szyfrowania end-to-end do przesyłania danych między innymi uczestnikami.

Wybór sieci Yggdrasil jako głównego transportu był uzasadniony potrzebą zwiększenia prędkości połączenia (do sierpnia 2019 roku «Medium» korzystał z I2P).

Przechodzenie na Yggdrasil dało również uczestnikom projektu możliwość rozpoczęcia rozwijania sieci Mesh o topologii Full-Mesh. Taka organizacja sieci jest najskuteczniejszym antidotum przeciwko cenzurze.

Analiza sytuacji: na jakie pułapki już zdążyliśmy wpaść

„Doświadczenie jest synem trudnych błędów.” W trakcie rozwoju ‚Medium’ udało nam się rozwiązać wiele problemów, które pojawiły się na naszej drodze.

Błąd nr 1: infrastruktura kluczy publicznych

Jednym z głównych problemów w momencie projektowania sieci była możliwość prowadzenia ataków typu MITM. Ruch między routerem operatora a urządzeniem klienta nie był w żaden sposób szyfrowany, ponieważ odszyfrowanie głównego ruchu odbywało się bezpośrednio na routerze operatora.

Problem polegał na tym, że za routerem mógł stać ktokolwiek — a bardzo nie chcieliśmy, aby ten „ktoś” mógł podsłuchiwać wszystko, co otrzymują klienci.

Naszym pierwszym błędem było wprowadzenie w życie public key infrastructures (PKI).

Dzięki zastosowaniu warstwy 7 model sieci OSI pozbyliśmy się ataków typu MITM, ale zyskaliśmy nowy problem — wymóg instalacji certyfikatów głównych centrów certyfikacji. A centra certyfikacji to kolejny zbędny problem. Kluczowe słowo tutaj to „zaufanie”.

Znów trzeba komuś zaufać! A co jeśli centrala certyfikacyjna zostanie skompromitowana? Jak przewiduje nasz przyjaciel Murphy — prędzej czy później centrum certyfikacji naprawdę zostanie skompromitowane. I to jest gorzka prawda.

Długo zastanawialiśmy się nad rozwiązaniem tego problemu i ostatecznie doszliśmy do wniosku, że nie ma potrzeby korzystania z PKI — wystarczy zastosować natywne szyfrowanie Yggdrasil.

Po wprowadzeniu odpowiednich korekt topologia sieci ‚Medium’ przyjęła następujący kształt:

Błąd nr 2: scentralizowany DNS

System nazw domen był nam potrzebny od samego początku, ponieważ nieporęczne adresy IPv6 nie wyglądały zbyt dobrze — było niewygodnie korzystać z nich w hiperlinkach, a brak semantycznej struktury był dużym utrudnieniem.

Stworzyliśmy kilka głównych serwerów DNS, które przechowywały kopię listy rekordów AAAA, znajdującej się w repozytorium na GitHubie.

Jednak problem zaufania wciąż istniał — operator serwera DNS mógł bardzo szybko podmienić adres IPv6. Przy pewnej wprawie — nawet prawie niewidocznie dla innych.

Ponieważ nie używamy HTTPS i, w szczególności, technologii HSTS, podczas podmiany adresu w DNS można było przeprowadzić atak polegający na podmianie adresu IPv6 końcowego serwera bez jakichkolwiek problemów.

Rozwiązanie nadeszło szybko: postanowiliśmy skorzystać z technologii EmerDNS — zdecentralizowanego DNS.

W pewnym sensie, EmerDNS jest podobny do pliku hosts, w którym znajdują się wpisy wszystkich znanych stron. Ale w przeciwieństwie do hosts:

Każdy wiersz w EmerDNS może modyfikować tylko jego właściciel, nikt inny
Niemożność 'interwencji boga (superadmina)' zapewniana jest przez konsensus górników
Ten plik jest taki sam dla wszystkich, co zapewnia mechanizm replikacji blockchaina
Do pliku dołączona jest szybka wyszukiwarka

Źródło: „EmerDNS — alternatywa dla DNSSEC”

Błąd nr 3: wszystko jest scentralizowane

Początkowo słowo „Internet” oznaczało nie nic innego jak interconnected networks lub sieć sieci.

Z czasem Internet przestał być kojarzony z czymś akademickim i stał się bardziej powszechnym pojęciem, ponieważ jego wpływ szeroko rozprzestrzenił się na życie zwykłych ludzi.

To znaczy, pierwotnie Internet był zdecentralizowany. Obecnie trudno już to nazwac decentralizacją, mimo że koncepcja przetrwała do dziś — tylko największe węzły wymiany ruchu kontrolują duże firmy. A duże firmy z kolei kontroluje państwo.

Ale wróćmy do naszego problemu — tendencję do scentralizowania wyznaczają operatorzy poszczególnych usług takich jak sieci społecznościowe, serwery poczty elektronicznej, komunikatory i tak dalej.

„Medium” w tym względzie praktycznie nie różniło się od dużego Internetu aż do tej pory — większość usług była scentralizowana i kontrolowana przez poszczególnych operatorów.

Teraz postanowiliśmy skupić się na pełnej decentralizacji — aby usługi niezbędne mogły nadal działać niezależnie od tego, czy zdarzyła się awaria centralnego serwera operatora, czy nie.

Jako system do natychmiastowej wymiany wiadomości używamy Matrix. Jako sieci społecznościowe — Mastodon i Hubzilla. Do hostingu wideo — PeerTube.

Oczywiście, większość usług wciąż jest scentralizowana i nadal kontrolowana przez poszczególnych operatorów, ale najważniejsze jest to, że ruch w kierunku pełnej decentralizacji istnieje i jest odczuwalny przez wszystkich członków społeczności.

Wolny Internet w Rosji zaczyna się od Ciebie

Możesz już dziś pomóc w budowie wolnego Internetu w Rosji. Przygotowaliśmy wyczerpującą listę rzeczy, w których możesz pomóc sieci:

       Opowiedz o sieci „Medium” swoim przyjaciołom i kolegom
       Podziel się linkiem do tego artykułu w mediach społecznościowych lub osobistym blogu
       Weź udział w dyskusji na temat kwestii technicznych sieci „Medium” na GitHubie
       Stwórz swoją usługę internetową w sieci Yggdrasil
       Uruchom swoją punkty dostępu do sieci „Medium”