Um grupo de pesquisadores da Universidade de Georgetown e do Laboratório de Pesquisa da Marinha dos EUA a resiliência da rede anônima Tor a ataques que levam a negação de serviço (DoS). As pesquisas sobre a comprometimento da rede Tor geralmente se concentram na censura (bloqueio de acesso ao Tor), na identificação de solicitações através do Tor no tráfego em trânsito e na análise da correlação dos fluxos de tráfego antes do nó de entrada e após o nó de saída do Tor para a desanonimização dos usuários. O estudo apresentado mostra que a organização de ataques DoS ao Tor é frequentemente subestimada e, com custos de alguns milhares de dólares por mês, é bastante viável criar condições que perturbem o funcionamento normal do Tor, levando os usuários a abandonarem o Tor devido ao desempenho insatisfatório.
Os pesquisadores propuseram três cenários de ataques DoS: criação de congestionamentos entre nós de ponte, desbalanceamento de carga e criação de congestionamentos entre relés, para os quais o atacante precisa de uma largura de banda de 30, 5 e 3 Gbit/s, respectivamente. Em termos financeiros, o custo de realizar um ataque ao longo de um mês seria de 17, 2.8 e 1.6 mil dólares, respectivamente. Para comparação, a realização de um ataque DDoS frontal para interromper o funcionamento do Tor requereria uma largura de banda de 512.73 Gbit/s e custaria 7.2 milhões de dólares por mês.
O primeiro método, com um custo de 17 mil dólares por mês, através de um ataque de inundação a um conjunto limitado de nós de ponte com uma intensidade de 30 Gbit/s, reduzirá a velocidade de download dos clientes em 44%. Durante os testes, apenas 12 nós de ponte obfs4 de 38 (que não estão listados em catálogos públicos e são usados para contornar o bloqueio de nós de vigilância) permaneciam operacionais, o que permite ao atacante inundar seletivamente os nós restantes em operação. Os desenvolvedores do Tor podem dobrar os custos de manutenção e restaurar a operação dos nós ausentes, mas para o atacante, bastaria aumentar seus gastos para 31 mil dólares por mês para atacar todos os 38 nós de ponte. servidores O dado o método de ataque, a empresa pode ser pressionada a aumentar os custos e restaurar a operação dos nós perdidos, mas o atacante poderia simplesmente aumentar seus investimentos para 31 mil dólares mensais para conseguir atacar todos os 38 nós de ponte.
O segundo método, que requer 5 Gbit/s para um ataque, baseia-se na interrupção do funcionamento do sistema central de medição de largura de banda TorFlow e permite reduzir a média de velocidade de download dos clientes em 80%. O TorFlow é utilizado para balanceamento de carga, o que permite, durante o ataque, interromper a distribuição do tráfego e forçar seu direcionamento através de um número limitado de servidores, causando sua sobrecarga.
O terceiro método, que exige apenas 3 Gbit/s, baseia-se no uso de um cliente Tor modificado para criar uma carga parasitária, o que reduz a velocidade dos downloads dos clientes em 47% com um custo de 1,6 mil dólares por mês. Com um aumento no orçamento do ataque para 6,3 mil dólares, é possível alcançar uma redução de 120% na velocidade dos downloads dos clientes. O cliente modificado, em vez de construir uma cadeia padrão de três nós (nó de entrada, nó intermediário e nó de saída), aplica uma cadeia de 8 nós permitida pelo protocolo, com o número máximo de saltos entre os nós, depois solicita a download de arquivos grandes e interrompe as operações de leitura após enviar os pedidos, mas continua a enviar comandos de controle SENDME, instruindo os nós de entrada a continuar a transmissão de dados.
Observa-se que iniciar uma negação de serviço é significativamente mais eficaz do que organizar um ataque DoS pelo método Sybil com custos semelhantes. O método Sybil implica na colocação de um grande número de relés próprios na rede Tor, onde é possível descartar cadeias ou cortar a largura de banda. Com um orçamento para o ataque de 30, 5 e 3 Gbit/s, o método Sybil permite alcançar uma redução de desempenho de 32%, 7,2% e 4,5% nos nós de saída, respectivamente. Enquanto isso, os ataques DoS propostos na pesquisa abrangem todos os nós.
Comparando os custos com outros tipos de ataques, realizar um ataque de desanonimização de usuários com um orçamento de 30 Gbit/s permitirá o controle de 21% dos nós de entrada e 5,3% dos nós de saída, alcançando todos os nós da cadeia em 1,1% dos casos. Para orçamentos de 5 e 3 Gbit/s, a eficácia será de 0,06% (4,5% de nós de entrada, 1,2% de nós de saída) e 0,02% (2,8% de nós de entrada, 0,8% de nós de saída).
Fonte: opennet.ru
