Mikä MixNet on ja miten se toimii?

Aina kun meidän on parannettava online-yksityisyyttämme, meillä on usein kaksi vaihtoehtoa: VPN tai Tor. Useimmat internetin käyttäjät ottavat käyttöön edellisen, kun taas tekniikkataitoisemmat henkilöt käyttävät yhdistelmää näistä kahdesta.

Mutta joissakin tapauksissa MixNet, toinen anonymiteettiratkaisu, jota ei ole laajalti käytetty, mutta joka tarjoaa tehokkaita tietosuojaominaisuuksia, voi olla parempi. Eli mikä se on? Kuinka se toimii? Ja miten sitä verrataan Toriin ja VPN: ihin?

Mikä on MixNet?

MixNet on lyhenne sanoista Mix Network, tekniikka, joka auttaa pitämään Internetin kautta lähetetyt tiedot yksityisinä ja turvallisina. Se tekee sen sekoittamalla eri lähteistä peräisin olevia tietoja ennen sen lähettämistä määränpäähänsä. Tämän vuoksi ulkopuolisen on vaikea löytää tiedon lähdettä ja kohdetta.

Vaikka suurin osa Internet-tiedoista on salattu ja sen sisältö suojattu protokollilla, kuten

TLS ja SSL, se sisältää metatietoja, joita ulkopuoliset voivat analysoida ja käyttää lähettäjien ja vastaanottajien tunnistamiseen. MixNet toteuttaa metatietojen sekoittamisen käyttäjien yksityisyyden suojaamiseksi.

Kuinka MixNet toimii?

MixNet käyttää protokollia, jotka sekoittavat ja sekoittavat tietoja eri lähteistä ja lähettävät niitä toisiinsa yhdistettyjen solmujen verkon kautta. Se sekoittaa metatietoja, kuten maantieteellisen sijainnin, lähettäjän ja vastaanottajan IP-osoitteet, viestin koon sekä lähetys- ja vastaanottoajat. Tämän vuoksi ulkopuolisen on vaikea saada merkityksellisiä oivalluksia, jotka voisivat paljastaa käyttäjien henkilöllisyyden tai ennustaa tietojen sisällön.

MixNetit koostuvat kahdesta osasta:

• PKI (julkisen avaimen infrastruktuuri): Järjestelmä, joka jakaa julkisen avaimen materiaalia ja verkkoyhteystietoja, joita tarvitaan MixNetin toiminnassa.
• Seokset: kryptografiset reitit, jotka ovat osa sekoitusverkkoa. He vastaanottavat saapuvia viestejä, käyttävät salausmuunnoksia ja sekoittavat tietoja estääkseen tarkkailijoita yhdistämästä saapuvia ja lähteviä viestejä.

PKI-järjestelmä antaa tehon sekoitusverkolle, ja jos se vaarantuu, koko verkko on vaarassa, koska hyökkääjä voi korvata solmut hallinnassaan, jolloin ne voivat ottaa haltuunsa. Siksi se on hajautettava.

Sekoitukset hajottavat tiedot biteiksi ja muuntavat sen salatekstiksi, mikä johtaa bittikohtaiseen linkittämättömyyteen. Salateksti välitetään sitten sekoituskaskadin läpi (kiinteä solmujärjestys) ennen kuin se saavuttaa määränpään. Lisäksi sekoitukset lisäävät viivettä ajoitusmalleihin perustuvien hyökkäysten estämiseksi.

Vaikka yksi sekoitussolmu riittää ratkaisemaan tietosuojaongelmia, se saattaa olla yksittäinen epäonnistumispiste. Joten käytetään vähintään kolmea sekoitusta, joista jokainen itsenäinen solmu tarjoaa lisätyn anonyymikerroksen ja edistää verkon kollektiivista joustavuutta.

MixNet vs. Tor

Tor on toinen tekniikka, joka on suunniteltu parantamaan online-yksityisyyttä ja joka on laajalti käytössä. Se käyttää kuitenkin erilaista lähestymistapaa anonymiteetin saavuttamiseen.

Vaikka MixNet toimii sekoittamalla tietoja vaikeuttaakseen alkuperän ja määränpään yhdistämistä, Tor käyttää sipulireitityksenä tunnettu tekniikka, jossa tiedot salataan kerroksittain ja reititetään vapaaehtoisten ohjaamien välityssarjojen kautta ennen määränpäähän saapumista.

Tor-verkon releet toimivat vain salaamaan tiedot yksilöllisillä avaimilla tietämättä mistä liikenne tulee ja mihin se suuntautuu. Jokainen salauskerros vaikeuttaa alkuperän ja määränpään jäljittämistä.

Suunnittelun mukaan Tor vaatii kuitenkin poistumissolmuja - verkon viimeisiä välityksiä - jotka purkavat viimeisen salauskerroksen ja lähettävät sen määränpäähän. Tämä tekijä aiheuttaa turvallisuusriskin, jos loppureleet ovat haitallisia.

MixNetsin ja Torin käyttämät ainutlaatuiset lähestymistavat online-anonymiteettiin johtavat erilaisiin vahvuuksiin ja heikkouksiin. Esimerkiksi MixNets on hyvä estämään ajoituskorrelaatio- ja vahvistushyökkäykset, kun taas Tor on tehokas verkkosivustojen sormenjälkiä vastaan ja Sybil hyökkäykset.

Lisäksi Tor on joustavampi suuremman verkon ja käyttäjäkunnan ansiosta, kun taas MixNeteillä on pienempi latenssi, koska mukana on vähemmän verkkoreleitä. Valinta näiden kahden välillä riippuu erityisvaatimuksista, kuten halutusta anonymiteettitasosta, latenssitoleranssista ja verkon koosta.

MixNet vs. VPN

VPN: t (Virtuaaliset yksityisverkot) ovat ehkä laajimmin käytetyt online-anonymiteetti- ja tietoturva-alustat, mikä johtuu osittain niiden helppokäyttöisyydestä ja markkinoiden suuresta palveluntarjoajajoukosta.

VPN: t luovat salatun tunnelin käyttäjän ja palvelimen välille. Tunneli salaa käyttäjän Internet-liikenteen piilottaen hänen henkilötietonsa, sijaintinsa ja selaustoimintansa ja estää siten ulkopuolista salakuuntelemasta.

Tämä lähestymistapa on toisin kuin MixNets, joka muuntaa kryptografisesti bittikokoisia tietoja ennen sekoittamista ne ja välittää ne useiden releiden kautta, mikä vaikeuttaa tietojen yhdistämistä asianomaisiin osapuoliin.

VPN: t ovat tehokkaita tapauksissa, joissa halutaan piilottaa sijaintinsa, muodostaa suojattu yhteys julkiseen Wi-Fi-verkkoon, käyttää aluerajoitettua sisältöä ja ylläpitää yleistä yksityisyyttä Internetiä selatessa. Koska heidän on kuitenkin turvauduttava keskitettyyn VPN-palvelininfrastruktuuriin, heillä on luottamusongelmia ja tietosuojaongelmia.

Toisaalta MixNets ovat tehokkaampia tapauksissa, joissa tarvitaan vahvaa nimettömyyttä ja metatietojen suojausta. Niillä on myös vähemmän viivettä ja hajautetumpi arkkitehtuuri kuin VPN: illä, jotka riippuvat keskitetyistä palvelimista.

MixNets-palvelun rajoitukset

MixNetillä on myös useita rajoituksia, jotka voivat vaikuttaa niiden tehokkuuteen ja käytännöllisyyteen...

1. Viive: Sekoitusprosessi viivästyttää viestejä ennen kuin ne lähetetään edelleen. Vaikka tämä on välttämätöntä ajoituskorrelaatiohyökkäysten estämiseksi, se voi vaikuttaa käyttökokemukseen reaaliaikaisissa sovelluksissa, jotka vaativat matalan viiveen vuorovaikutusta.
2. Verkon skaalautuvuusongelmat: Kun käyttäjien ja viestien määrä kasvaa, vaadittujen sekoitussolmujen ylläpito ja prosessin hallinta muuttuvat monimutkaisemmiksi. Verkon skaalautuvuus voi olla haaste varsinkin suurissa MixNets-sovelluksissa.
3. Kaistanleveys yläpuolella: Sekoitusprosessi kasvattaa datapakettien kokoa, mikä johtaa suurempaan kaistanleveyden kulutukseen kuin suorassa viestinnässä. Tämä voi olla huolestuttavaa käyttäjille, joilla on rajoitettu kaistanleveys tai sovelluksia, jotka vaativat tehokasta tiedonsiirtoa.
4. Käyttäjän haitat: MixNets saattaa vaatia käyttäjiä asentamaan erikoisohjelmistoja tai käyttämään tiettyjä protokollia, mikä voi haitata laajaa käyttöönottoa. Käyttäjäystävälliset käyttöliittymät ja saumaton integrointi ovat tarpeen käyttäjien osallistumisen kannustamiseksi.
5. Sybil hyökkää: MixNets voi olla haavoittuvainen Sybil-hyökkäyksille, joissa hyökkääjä luo useita väärennettyjä solmuja päästäkseen vaikuttamaan verkkoon. Tämä voi johtaa viestien uudelleenohjaukseen, manipulointiin tai tietosuojaloukkauksiin.

Vaikka MixNets tarjoaa vahvan yksityisyyden suojan, niiden rajoitukset tekevät niistä vähemmän käteviä vaihtoehtoja online-yksityisyyteen. Useat tulevat tekniikat kuitenkin korjaavat nämä rajoitukset. Esimerkiksi, HOPR käyttää solmujen P2P-verkkoa, mikä lisää skaalautuvuutta Nym järjestää sekoitussolmut tasoiksi muodostaen arkkitehtuurin, joka tarjoaa enemmän skaalautuvuutta vaarantamatta nimettömyyttä.

Pitäisikö sinun käyttää MixNetiä?

Se, käytätkö MixNets-palvelua online-yksityisyytesi parantamiseen vai ei, riippuu erityistarpeistasi, halukkuudestasi sietää latenssia ja kaistanleveyttä sekä sovelluksiesi yhteensopivuudesta.

Mixnetit sopivat, jos olet erityisen kiinnostunut pysymään nimettömänä ja jos sinulla on sovelluksia, jotka eivät ole aikaherkkiä; mutta ne eivät sovellu, jos haluat mieluummin käyttäjäystävällisiä ratkaisuja tai käytät reaaliaikaisia ​​viestintäsovelluksia. Joka tapauksessa on tärkeää arvioida huolellisesti edut, rajoitukset ja näkökohdat ennen kuin päätät, ovatko MixNetit tarpeellisia.