Utgivningen av Yggdrasil 0.5, en implementering av ett privat nätverk som fungerar ovanpå internet

Efter mer än två års utveckling har en referensimplementation av protokollet Yggdrasil 0.5 publicerats, vilket möjliggör att lansera ett separat decentraliserat privat IPv6-nätverk ovanpå det vanliga globala nätverket för att skydda integriteten, där slut-till-slut-kryptering används. I Yggdrasil-nätverket kan alla befintliga applikationer som stöder IPv6 användas. Implementationen är skriven i Go och distribueras under LGPLv3-licensen. Plattformar som stöds inkluderar Linux, OpenWRT, Windows, macOS, FreeBSD, OpenBSD, VyOS och Ubiquiti EdgeRouter.

Yggdrasil utvecklar ett nytt routingkoncept för att skapa ett globalt decentraliserat nätverk där noder kan ansluta direkt till varandra i ett mesh-nät (till exempel via Wi-Fi eller Bluetooth) samt interagera ovanpå befintliga IPv6- eller IPv4-nätverk (nätverk ovanpå nätverket). En framträdande egenskap hos Yggdrasil är dess självorganiserande funktion som inte kräver manuell routingkonfiguration – information om rutter beräknas baserat på en nods position i nätverket i förhållande till andra noder. Enheter adresseras med en vanlig IPv6-adress som inte förändras när noden flyttas (Yggdrasil använder ett oanvänt adressområde 0200::/7).

Hela Yggdrasil-nätverket betraktas inte som en samling av avskilda delnät, utan som ett enhetligt strukturerat spännande träd som har en "rot", där varje nod har en förälder och en eller flera efterkommande. Denna trädstruktur gör det möjligt att bygga en rutt till destinationens nod från källnod, med hjälp av en "locator"-mekanism som definierar den optimala vägen till noden från roten. Information om trädet distribueras mellan noderna och lagras inte centralt.

För att skydda mot trafikanalys tillämpas slut-till-slut-kryptering i nätverket (genomgångsnoder kan inte fastställa innehållet), men anonymitet garanteras inte – när man ansluter via internet kan peer-noder som har direkt interaktion identifiera den verkliga IP-adressen, så för anonymitet rekommenderas det att ansluta noder via Tor eller I2P.

Trots att projektet är i alpha-utvecklingsstadiet är det redan tillräckligt stabilt för daglig användning, men det garanterar inte bakåtkompatibilitet mellan versionerna. För Yggdrasil stöds en uppsättning tjänster av communityn, inklusive en plattform för att hysa Linux-containrar för hosting sina webbplatser, sökmotorn YaCy, kommunikationsservern Matrix, IRC-server, DNS, VoIP-system, BitTorrent-tracker, hotspot-karta, gateway till IPFS och proxy för att komma åt Tor, I2P och clearnet-nätverken.

I den nya versionen:

• Möjligheten att autentisera anslutningen till noder med hjälp av lösenord har lagts till. Lösenordet anges med parametern "password=", till exempel "tls://a.b.c.d:12345?password=123456abcdef".
• Möjligheten att använda QUIC-protokollet, som baseras på UDP, för interaktion med noder har lagts till. För att använda QUIC bör URI-schemat quic:// anges i direktiven Listen och Peers, men stöd för QUIC har ännu inte testats lika bra som TCP och TLS.
• Alternativet PrivateKeyPath har lagts till, vilket gör att den privata nyckeln kan lagras i PEM-format, separat från huvudkonfigurationsfilen. För att exportera nyckeln till en separat fil kan alternativet "-exportkey" användas.
• En ny rutnätsstruktur har implementerats, som inte är bakåtkompatibel med tidigare versioner (noder med Yggdrasil 0.5 kan inte interagera med värdar baserade på Yggdrasil 0.4), men den löser det mesta av stabilitets- och skalbarhetsproblemen som fanns i version 0.4 och minskar dessutom minnesanvändning och minskar trafik vid avsaknad av nätverksaktivitet.

  I den nya implementationen används en probabilistisk Bloom-filterstruktur för att spåra relationer och noder. Distribuerad hash-tabell (DHT) används inte längre för att utbyta ruttinformation och koppla öppna nycklar i det trädliknande nätverket.

  För att upprätthålla lokal konsistens och minska beroendet av rutter till rot-noder skickar nu noder separata uppgifter om varje länk, som spåras i CRDT-strukturer. Istället för routning från källan används en grådig algoritmbaserad routning (förfrågningar riktas till närmaste granne).

  De format som används vid överenskommelse av anslutningar och multicast-utskick har omarbetats för bättre skalbarhet. Koden för relationshantering har reviderats för mer tillförlitlig övervakning av peers. Separat övervakning av intervall mellan återkommande anslutningar har säkerställts för varje konfigurerad peer.

  För att upptäcka fel används inledande bekräftelsemeddelanden för trafik istället för periodisk sändning av isolerade keepalive-förfrågningar. Detta eliminerar trafik vid nätverksinaktivitet (vilket till exempel minskar energiförbrukningen på mobila enheter genom att utesluta trafik i viloläge).

Källa: opennet.ru