Skupina výskumníkov z Georgetown University a výskumnej laboratória námornej flotily USA odolnosť anonymnej siete Tor proti útokom, ktoré vedú k odmietnutiu služby (DoS). Výskum v oblasti kompromitácie siete Tor sa prevažne zameriava na cenzúrovanie (blokovanie prístupu k Tor), určenie požiadaviek cez Tor v tranzitnom prenosu a analýzu korelácie prenosových tokov pred vstupným uzlom a po výstupnom uzle Tor na deanonimizáciu používateľov. Predložený výskum ukazuje, že organizácia DoS-útokov na Tor je málo zohľadnená a pri nákladoch niekoľko tisíc dolárov mesačne je celkom reálne vytvoriť podmienky na narušenie normálnej prevádzky Tor, ktoré môžu donútiť používateľov prestať používať Tor kvôli zlému výkonu.
Výskumníci navrhli tri scenáre na vykonanie DoS-útokov: vytvorenie zátarás medzi mostovými uzlami, narušenie zaťaženia a vytvorenie zátarás medzi relémi, na čo útočník potrebuje šírku pásma 30, 5 a 3 Gbit/s. V peňažnom ekvivalente bude cena vykonania útoku na mesiac predstavovať 17, 2.8 a 1.6 tisíc dolárov. Na porovnanie, vykonanie DDoS-útoku na priamu narušenie Tor si vyžaduje šírku pásma 512.73 Gbit/s a bude stáť 7.2 milióna dolárov mesačne.
Prvá metóda, pri nákladoch 17 tisíc dolárov mesačne, prostredníctvom floodingu obmedzeného počtu mostových uzlov s intenzitou 30 Gbit/s zníži rýchlosť sťahovania dát klientmi o 44 %. Počas testov zostalo v prevádzke iba 12 mostových uzlov obfs4 z 38 (nie sú zahrnuté v zoznamoch verejných katalógov a používajú sa na obídenie blokád strážnych uzlov), čo umožňuje selektívne vypnúť zostávajúce v prevádzke mostové uzly floodingom. Vývojári Tor môžu zdvojnásobiť náklady na údržbu a obnoviť prevádzku chýbajúcich uzlov, ale útočníkovi bude stačiť zvýšiť svoje náklady na 31 tisíc dolárov mesačne na to, aby vykonal útok na všetkých 38 mostových uzlov. serverov výskumníci odporúčajú tri scenáre na vykonanie DoS-útokov: vytvorenie zátarás medzi mostovými uzlami, narušenie zaťaženia a vytvorenie zátarás medzi relémi, na čo útočník potrebuje šírku pásma 30, 5 a 3 Gbit/s. V peňažnom ekvivalente bude cena vykonania útoku na mesiac predstavovať 17, 2.8 a 1.6 tisíc dolárov. Na porovnanie, vykonanie DDoS-útoku na priamu narušenie Tor si vyžaduje šírku pásma 512.73 Gbit/s a bude stáť 7.2 milióna dolárov mesačne.
Druhá metóda, ktorá vyžaduje na útok 5 Gbit/s, je založená na narušení činnosti centralizovaného systému merania prenosovej kapacity TorFlow a umožňuje znížiť priemernú rýchlosť sťahovania údajov klientmi o 80 %. TorFlow sa používa na vyvažovanie záťaže, čo v rámci útoku umožňuje narušiť rozdelenie prevádzky a usmerniť ju cez obmedzený počet serverov, čo vedie k ich preťaženiu.
Tretia metóda, pre ktorú stačí 3 Gbit/s, sa zakladá na použití upraveného Tor klienta na vytvorenie parazitného zaťaženia, čo umožňuje znížiť rýchlosť klientskych sťahovaní o 47 % pri nákladoch 1.6 tisíc dolárov mesačne. Pri zvýšení nákladov na útok na 6.3 tisíc dolárov je možné dosiahnuť zníženie rýchlosti klientskych sťahovaní o 120 %. Upravený klient namiesto štandardného vytvorenia reťazca z troch uzlov (vstupný, medzistupňový a výstupný uzol) používa povolený protokolový reťazec z 8 uzlov s maximálnym počtom skokov medzi uzlami, po čom požaduje sťahovanie veľkých súborov a pozastavuje operácie čítania po odoslaní požiadaviek, no pokračuje v odosielaní kontrolných príkazov SENDME, inštruujúcich vstupné uzly pokračovať v prenose údajov.
Je zaznamenané, že iniciovanie odmietnutia služby je výrazne efektívnejšie ako organizácia DoS útoku metodou Sybil pri podobných nákladoch. Metóda Sybil predpokladá umiestnenie vo vlastnej sieti Tor veľkého počtu vlastných relayov, na ktorých je možné odstraňovať reťazce alebo obmedzovať prenosovú kapacitu. Pri rozpočte na útok vo výške 30, 5 a 3 Gbit/s metóda Sybil umožňuje dosiahnuť zníženie výkonu pre 32 %, 7.2 % a 4.5 % výstupných uzlov, príslušne. Zatiaľ čo navrhnuté v rámci štúdie DoS útoky pokrývajú všetky uzly.
Ak porovnáme náklady s inými druhmi útokov, uskutočnenie útoku na deanonimizáciu používateľov s rozpočtom 30 Gbit/s umožní dosiahnuť kontrolu nad 21 % vstupnými a 5.3 % výstupnými uzlami a dosiahnuť pokrytie všetkých uzlov reťazca v 1.1 % prípadoch. Pre rozpočty 5 a 3 Gbit/s bude účinnosť predstavovať 0.06 % (4.5 % vstupných, 1.2 % výstupných uzlov) a 0.02 % (2.8 % vstupných, 0.8 % výstupných uzlov).
Zdroj: opennet.ru
