Τι είναι η δρομολόγηση onion;

Η δρομολόγηση onion, γνωστή και ως δρομολόγηση κρεμμυδιού, είναι μέθοδος που χρησιμοποιεί διαδοχικά επίπεδα κρυπτογράφησης και ενδιάμεσους κόμβους για να δυσκολεύει τη σύνδεση ανάμεσα στην πηγή και τον προορισμό της επικοινωνίας. Δεν παρέχει απόλυτη ανωνυμία. Η χρήση του διαδικτύου μπορεί να εκθέσει τους χρήστες σε υποκλοπή, εντοπισμό θέσης, παραβιάσεις δεδομένων και κλοπή ταυτότητας. Πάροχοι, αρχές, εταιρείες και επιτιθέμενοι συλλέγουν δεδομένα για διαφορετικούς λόγους, με διαφορετική νομιμότητα και σκοπό. Το ιστορικό περιήγησης μπορεί, για παράδειγμα, να χρησιμοποιηθεί για στοχευμένη διαφήμιση. Χαρακτηριστική υπόθεση ήταν το Cambridge Analytica–Facebook και η διαχείριση προσωπικών δεδομένων.

Μια έρευνα για την προστασία των προσωπικών δεδομένων των Αμερικανών στο διαδίκτυο πραγματοποιήθηκε από την Ipsos για λογαριασμό της Google την 1–7 Απριλίου 2022. Από τους 4.000 ενήλικους συμμετέχοντες στις ΗΠΑ, το 84% δήλωσε ότι ανησυχούσε τουλάχιστον σε κάποιον βαθμό για την ασφάλεια και την ιδιωτικότητα των προσωπικών δεδομένων που παρείχε στο διαδίκτυο.

Οι αρχές μπορούν να ελέγχουν τις μεγάλες τεχνολογικές εταιρείες για τη διαχείριση προσωπικών δεδομένων και τις παραβιάσεις τους. Στην ΕΕ άρχισε να εφαρμόζεται στις 25 Μαΐου 2018 ο Γενικός Κανονισμός Προστασίας Δεδομένων (GDPR), αφού είχε θεσπιστεί το 2016. Ρυθμίζει την επεξεργασία και τη διαβίβαση προσωπικών δεδομένων εντός του πεδίου εφαρμογής του.

Παράλληλα, η κρατική παρακολούθηση έχει εγείρει ζητήματα ιδιωτικότητας. Χαρακτηριστικό παράδειγμα ήταν ο Έντουαρντ Σνόουντεν και οι αποκαλύψεις του για την National Security Agency (NSA). Οι διαρροές και αποκαλύψεις αφορούσαν εκτεταμένα προγράμματα παρακολούθησης με συμμετοχή της NSA, τηλεπικοινωνιακών παρόχων και άλλων αρχών.

Πρωτόκολλα που εστιάζουν στην ιδιωτικότητα μπορούν να μειώσουν ορισμένους κινδύνους παρακολούθησης. Η προστασία εξαρτάται από την απειλή, την τεχνολογία και τη συμπεριφορά του χρήστη· καμία μέθοδος δεν αποκλείει κάθε μορφή παρακολούθησης.

Το Tor δρομολογεί την κίνηση μέσω ενός δικτύου κόμβων που λειτουργούν εθελοντές. Τα πολλαπλά επίπεδα κρυπτογράφησης περιορίζουν ποιο τμήμα της σύνδεσης βλέπει κάθε κόμβος. Μπορεί να αποκρύψει τη διεύθυνση IP του επισκέπτη από έναν ιστότοπο, χωρίς να εγγυάται ότι η χρήση του είναι πάντοτε μη ανιχνεύσιμη.

Η ονομασία παραπέμπει στα διαδοχικά στρώματα ενός κρεμμυδιού. Κάθε κόμβος επεξεργάζεται το δικό του επίπεδο. Οι διακομιστές ανάμεσα στον αποστολέα και τον παραλήπτη ονομάζονται ενδιάμεσοι κόμβοι. Κάθε ενδιάμεσος κόμβος αφαιρεί το επίπεδό του για να προωθήσει την κίνηση. Στην πρόσβαση σε συνηθισμένο ιστότοπο, ο κόμβος εξόδου τερματίζει το τμήμα Tor της σύνδεσης· το HTTPS παραμένει απαραίτητο για την κρυπτογράφηση του περιεχομένου μέχρι τον ιστότοπο. Το επίπεδο που αποκρυπτογραφείται παρέχει συνήθως τις πληροφορίες που χρειάζεται ο κόμβος για επικοινωνία με τον προηγούμενο κόμβο και τον επόμενο κόμβο. Ο κόμβος εισόδου γνωρίζει τη διεύθυνση του χρήστη και ο κόμβος εξόδου μπορεί να γνωρίζει τον προορισμό. Η ανάλυση της κίνησης εξακολουθεί να ενέχει κινδύνους.

Πηγή: Wikimedia Commons

Το OnionShare αξιοποιεί το Tor για κοινή χρήση αρχείων χωρίς έναν συνηθισμένο κεντρικό πάροχο αποθήκευσης. Το Tor Browser βελτιώνει την ιδιωτικότητα και μειώνει την αναγνώριση μέσω του ψηφιακού αποτυπώματος του προγράμματος περιήγησης. Κανένα από τα δύο δεν εγγυάται απόλυτη ανωνυμία: το περιεχόμενο των αρχείων, οι συνδέσεις σε λογαριασμούς και η ασφάλεια της συσκευής παραμένουν σημαντικά.

Η δρομολόγηση onion αναπτύχθηκε αρχικά από ερευνητές του Ναυτικού των ΗΠΑ για την προστασία επικοινωνιών των υπηρεσιών πληροφοριών μέσω διαδικτύου.

Δημοσιογράφοι, ακτιβιστές, διωκτικές αρχές αλλά και κακόβουλοι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιούν τέτοια εργαλεία. Η τεχνική προστασία και η νομιμότητα της χρήσης είναι διαφορετικά ζητήματα.

Blockchain και Ιδιωτικότητα

Ζητήματα ιδιωτικότητας υπάρχουν και στο Web3 και το Bitcoin. Οι συναλλαγές Bitcoin είναι ψευδωνυμικές (χρησιμοποιούν, μεταξύ άλλων, διευθύνσεις συνδεδεμένες με κρυπτογραφικά κλειδιά, αντί για υποχρεωτική καταγραφή πραγματικού ονόματος), αλλά το δημόσιο ιστορικό τους μπορεί να συνδυαστεί με στοιχεία πελατών από ένα ανταλλακτήριο για τη σύνδεση δραστηριότητας με φυσικά πρόσωπα.

Αυτό δείχνει τη σημασία της οικονομικής ιδιωτικότητας. Ως αναλογία, ένα δημόσιο ιστορικό τραπεζικού λογαριασμού στην JP Morgan θα μπορούσε να αποκαλύψει ευαίσθητες οικονομικές πληροφορίες. Η αναλογία δεν σημαίνει ότι κάποιος μπορεί πράγματι να δει τραπεζικό λογαριασμό μόνο γνωρίζοντας έναν αριθμό λογαριασμού ή κοινωνικής ασφάλισης.

Ιδιωτικότητα του Bitcoin μέσω του Lightning Network

Ένα δίκτυο δεύτερου επιπέδου όπως το Lightning Network (LN) επιτρέπει πληρωμές χωρίς καταγραφή καθεμιάς στην κύρια αλυσίδα του Bitcoin. Αυτό μπορεί να βελτιώσει την ιδιωτικότητα, αλλά η ύπαρξη δεύτερου επιπέδου δεν προσφέρει από μόνη της ανωνυμία.

Τα κανάλια Lightning μπορεί να είναι ανακοινωμένα ή μη ανακοινωμένα. Ένα μη ανακοινωμένο κανάλι δεν είναι απαραίτητα άγνωστο σε κάθε παρατηρητή. Μια συναλλαγή χρηματοδότησης χρησιμοποιείται για το άνοιγμα ενός καναλιού και μια μεταγενέστερη συναλλαγή διευθέτησης για το κλείσιμο του. Μεταξύ τους μπορούν να γίνουν πολλές πληρωμές, χωρίς ξεχωριστό άνοιγμα και κλείσιμο για καθεμία. Στην κύρια αλυσίδα, οι συναλλαγές ανοίγματος και κλεισίματος παραμένουν παρατηρήσιμες και μπορούν να αναλυθούν.

Μικροπληρωμές με δρομολόγηση onion στο Lightning Network

Οι υλοποιήσεις πρωτοκόλλου δημιουργούνται για να ακολουθούν τις προδιαγραφές του Lightning Network. Οι προδιαγραφές που περιγράφουν τους κανόνες και τα πρότυπα του LN είναι γνωστές ως Basis of Lightning Technology (BOLT). Οι κοινές προδιαγραφές επιτρέπουν τη συνεργασία διαφορετικών υλοποιήσεων.

Η υλοποίηση δρομολόγησης κρεμμυδιού του LN χρησιμοποιεί ένα μορφότυπο μηνυμάτων βασισμένο στο Sphinx για την προώθηση πληρωμών με συμβόλαια κλειδώματος κατακερματισμού και χρόνου (HTLC). Ο παραλήπτης μπορεί να διεκδικήσει την πληρωμή αποκαλύπτοντας ένα μυστικό προείδωλο που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο hash· διαφορετικά, τα κεφάλαια μπορούν να επιστραφούν μετά τη χρονική προθεσμία. Δεν πρόκειται για απλή επιβεβαίωση ότι η πληρωμή έχει ήδη παραληφθεί.

Ο αποστολέας επιλέγει τη διαδρομή, ενώ η δρομολόγηση onion περιορίζει όσα μαθαίνει κάθε ενδιάμεσος κόμβος. Αυτό δυσκολεύει τη σύνδεση αποστολέα και παραλήπτη, αλλά η προδιαγραφή δεν αποκλείει συσχετισμό μέσω ανάλυσης της κίνησης.

Ο αποστολέας χρησιμοποιεί τα δημόσια κλειδιά των ενδιάμεσων κόμβων και του τελικού κόμβου για να δημιουργήσει ξεχωριστό κοινό μυστικό για κάθε βήμα μέσω Elliptic-Curve Diffie–Hellman (ECDH), μεθόδου συμφωνίας κλειδιών που δεν εγγυάται από μόνη της ανωνυμία. Από τα μυστικά παράγονται κλειδιά κρυπτογράφησης και ακεραιότητας, καθώς και μια ψευδοτυχαία ροή byte για την απόκρυψη πληροφοριών της διαδρομής.

Το συνδεδεμένο αποθετήριο ανάπτυξης περιγράφει τον σκοπό της δρομολόγησης onion μέσα στο πρωτόκολλο Lightning: οι ενδιάμεσοι συμμετέχοντες λαμβάνουν κανονικά τις απαραίτητες πληροφορίες για τους γειτονικούς κόμβους, όχι ολόκληρη τη διαδρομή, το μήκος της ή την ακριβή θέση τους. Το πακέτο μετασχηματίζεται σε κάθε βήμα για να δυσκολεύει τη σύνδεση μεταξύ βημάτων. Αυτοί οι στόχοι δεν σημαίνουν ότι ο παραλήπτης αγνοεί τη δική του πληρωμή ή ότι αποκλείονται κάθε λογοκρισία και ανάλυση κίνησης.

Για να μάθετε περισσότερα για το Bitcoin, επισκεφθείτε τον Οδηγό Επένδυσης στο Bitcoin.

Για να μάθετε περισσότερα για το Lightning Network, επισκεφθείτε τον Οδηγό Lightning Network.