O que nos custa construir a Mesh: como o provedor de internet descentralizado ‘Medium’ cria uma nova Internet baseada em Yggdrasil

Olá!

Certamente não será uma grande novidade para você que o 'Ruthnet Soberano' está se aproximando — a lei entra em vigor já em 1º de novembro deste ano.

Infelizmente, não está claro como ela funcionará (e se funcionará?) — não há instruções precisas para os operadores de telecomunicações disponíveis publicamente. Também não existem métodos, multas, planos, distribuição de responsabilidades e pessoas responsáveis — existe apenas uma declaração.

Uma situação semelhante foi observada em relação à implementação dos planos da 'lei Yarovaya' — o equipamento necessário não foi desenvolvido a tempo e os principais operadores de telecomunicações do país foram forçados a entrar em contato repetidamente com potenciais fabricantes de equipamentos especializados com perguntas pertinentes. No entanto, eles também não obtiveram respostas sobre as especificações do equipamento ou sobre amostras.

Mas o mais importante não é quão rapidamente a lei entrará em vigor e quais mudanças nos aguardam. O essencial é que, devido à introdução deste projeto de lei, a comunidade de entusiastas começou a montar um ambiente de telecomunicações independente em nosso país.

Hoje eu vou falar sobre o que já conseguimos fazer, o que pretendemos realizar em um futuro próximo e com quais dificuldades e problemas enfrentamos no caminho do desenvolvimento do projeto.

O que nos custa construir a Mesh: como o provedor de internet descentralizado ‘Medium’ cria uma nova Internet baseada em Yggdrasil

Sobre o que é a lei?

Antes de entrar na parte técnica do nosso projeto, preciso esclarecer o que a lei 'Sobre o Ruthnet Soberano' realmente representa.

Resumidamente: as autoridades querem 'proteger' o segmento russo da Internet caso inimigos hipotéticos queiram desligá-lo. Mas 'boas intenções pavimentam o caminho para o inferno' — não está claro de quem exatamente nos pretendem proteger e como 'inimigos' podem, de fato, comprometer o funcionamento do segmento russo da Internet.

Para que esse cenário se torne realidade, todos os países do mundo precisam se conluiar, cortar todos os cabos transfronteiriços, derrubar satélites nacionais e criar constantes interferências de rádio.

Isso não soa muito plausível.

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O que é 'Medium'?

Medium (ingl. Medium — "intermediário", o slogan original é: Não peça pela sua privacidade. Reconquiste-a; além disso, em inglês, a palavra medium significa "intermediário") — um provedor de internet descentralizado russo que oferece serviços de acesso à rede Yggdrasil gratuitamente.

Quando, onde e por que o "Medium" foi criado?

Inicialmente, o projeto foi concebido como na área urbana de Kolomna em , no entanto, após algum tempo, tornou-se evidentemente claro que não havia interessados suficientes para que a ideia se concretizasse..

"Medium" foi formado em abril de 2019 com o objetivo de criar um ambiente de telecomunicações independente, fornecendo aos usuários finais acesso aos recursos da rede Yggdrasil através da tecnologia de transmissão sem fio Wi-Fi.

Onde posso encontrar a lista completa de todos os pontos da rede?Você pode encontrá-la em repositório no GitHub.

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O que é Yggdrasil e por que o "Medium" o utiliza como transporte principal?

Yggdrasil — é uma rede auto-organizada na área urbana de Kolomna, com a capacidade de conectar roteadores tanto em modo overlay (por cima da rede Internet), quanto diretamente entre si através de conexão com fio ou sem fio.

Yggdrasil é a continuação do projeto CjDNS. A principal diferença entre Yggdrasil e CjDNS é o uso do protocolo STP (spanning tree protocol).

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Por padrão, todos os roteadores da rede utilizam criptografia de ponta a ponta para transmitir dados entre outros participantes.

A escolha da rede Yggdrasil como transporte principal foi motivada pela necessidade de aumentar a velocidade da conexão (até agosto de 2019, o "Medium" utilizava , além de convidar os cidadãos interessados a se juntarem ao projeto e elevarem seus pontos de acesso.).

A transição para o Yggdrasil também deu aos participantes do projeto a oportunidade de começar a implementar uma rede Mesh com topologia Full-Mesh. Essa organização da rede é o antídoto mais eficaz contra a censura.

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Análise dos erros: em quais armadilhas já conseguimos cair.

«A experiência é filha de erros difíceis». Durante o desenvolvimento do «Medium», conseguimos resolver vários problemas que surgiram em nosso caminho.

Erro nº 1: infraestrutura de chaves públicas

Um dos principais problemas no momento do projeto da rede era a possibilidade de realizar ataques MITM. O tráfego entre o roteador do operador e o dispositivo do cliente não era de forma alguma criptografado, pois a descriptografia do tráfego principal era feita diretamente no roteador do operador.

O problema era que atrás do roteador poderia estar qualquer um — e não queríamos que esse «alguém» pudesse escutar tudo o que os clientes recebiam.

Nosso primeiro erro foi a introdução em operação infraestruturas de chave pública (PKI).

Graças ao uso do nível 7 modelo de rede OSI nos livramos de ataques do tipo MITM, mas adquirimos um novo problema — a necessidade de instalação de certificados de autoridades certificadoras raiz. E as autoridades certificadoras são mais um problema desnecessário. A palavra-chave aqui é «confiança».

Novamente, precisamos confiar em alguém! E se o centro de certificação estiver comprometido? Como nos lembra o irmão Murphy, — mais cedo ou mais tarde, o centro de certificação realmente será comprometido. E essa é uma amarga verdade.

Pensamos muito na resolução deste problema e, no final, chegamos à conclusão de que não há necessidade de usar PKI — é suficiente usar a criptografia nativa Yggdrasil..

Após as devidas correções, a topologia da rede «Medium» assumiu a seguinte forma:

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Erro nº 2: DNS centralizado

O sistema de nomes de domínio era necessário desde o início, porque endereços IPv6 volumosos não apenas não pareciam muito bons — era inconveniente usá-los em hyperlinks, e a falta de um componente semântico era uma grande desvantagem.

Criamos vários servidores DNS raiz, que mantinham uma cópia da lista de registros AAAA, localizado em repositório no GitHub.

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No entanto, o problema da confiança não desapareceu — o operador do servidor DNS poderia alterar o endereço IPv6 em um instante. Com alguma habilidade, até quase imperceptivelmente para os outros.

Como não usamos HTTPS e, em particular, a tecnologia HSTS, ao alterar o endereço no DNS, poderia ser realizada uma ataque de substituição do endereço IPv6 do servidor final sem qualquer problema.

A solução não demorou a chegar: decidimos recorrer ao uso da tecnologia EmerDNS — DNS descentralizado.

De certa forma, EmerDNS é semelhante ao arquivo hosts, onde estão presentes registros de todos os sites conhecidos. Mas, ao contrário do hosts:

  • Cada linha no EmerDNS pode ser modificada apenas pelo seu proprietário, e mais ninguém
  • A impossibilidade de 'interferência de um deus (super-admin)' é garantida pelo consenso dos mineradores
  • Este arquivo é idêntico para todos, o que é assegurado pelo mecanismo de replicação da blockchain
  • Um buscador rápido está anexado ao arquivo

Fonte: «EmerDNS é uma alternativa ao DNSSEC»

Erro nº 3: tudo é centralizado

Originalmente, a palavra 'Internet' não significava outra coisa senão redes interconectadas ou rede de redes.

Com o tempo, a Internet deixou de ser associada a algo acadêmico e tornou-se um conceito mais cotidiano, à medida que sua influência se espalhou amplamente na vida das pessoas comuns.

Ou seja, a Internet era originalmente descentralizada. Hoje em dia, já é difícil chamá-la de descentralização, apesar do conceito ter se mantido até os dias de hoje — apenas os maiores pontos de troca de tráfego são controlados por grandes empresas. E as grandes empresas, por sua vez, são controladas pelo estado.

Mas voltemos ao nosso problema — a tendência à centralização é definida por operadores de serviços individuais como redes sociais, servidores de e-mail, mensageiros, e assim por diante.

O 'Medium' nesse aspecto não se diferenciava praticamente nada da grande Internet até agora — a maioria dos serviços era centralizada e controlada por operadores individuais.

Agora decidimos seguir a direção da total descentralização — para que serviços vitais possam continuar funcionando, independentemente de haver ou não uma falha no servidor central do operador.

Como sistema de troca de mensagens instantâneas, usamos Matrix. Como redes sociais — Mastodon e Hubzilla. Para hospedagem de vídeo — PeerTube.

Claro, a maioria dos serviços ainda é centralizada e continua sendo controlada por operadores individuais, mas o importante é que o movimento em direção à total descentralização existe e é sentido por todos os participantes da comunidade.

A Internet Livre na Rússia Começa com Você

Você pode ajudar a estabelecer a Internet livre na Rússia ainda hoje. Elaboramos uma lista abrangente do que você pode fazer para ajudar a rede:

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Fonte: habr.com

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