Apa itu ‘Onion Routing’?

Onion routing adalah model jaringan yang membantu pengguna mencapai privasi dan anonimitas yang hampir tidak dapat ditembus di Internet dengan menerapkan teknik komunikasi anonim yang menyembunyikan baik source dan destination data. Penggunaan Internet sehari-hari membawa kekhawatiran privasi yang besar. Kekhawatiran ini meliputi penyadapan dan mengintip aktivitas pengguna web, pelacakan lokasi, pelanggaran data, dan pencurian identitas. Penyedia Layanan Internet (ISP), otoritas pemerintah, perusahaan teknologi, dan penjahat siber menginvasi privasi pengguna untuk berbagai alasan—kebanyakan tidak etis dan berniat jahat. ISP dapat menjual catatan aktivitas penelusuran web pengguna untuk keuntungan; perilaku penelusuran ini dapat digunakan untuk penargetan Ad yang tidak semestinya. Contoh terkenal pelanggaran privasi online adalah Cambridge Analytica-Facebook skandal data.

A survei yang berfokus pada privasi pengguna online yang dilakukan oleh firma riset pasar dan konsultan Ipsos pada awal 2022 mengungkapkan bahwa “sebuah mayoritas yang sangat besar (84%) mengatakan bahwa mereka setidaknya agak khawatir tentang keamanan dan privasi data pribadi yang mereka berikan di internet.”

Otoritas sering menahan perusahaan big tech untuk bertanggung jawab atas privasi pengguna dan pelanggaran data, kadang-kadang mengesahkan undang‑undang untuk meningkatkan kepatuhan privasi perusahaan. Uni Eropa (EU), pada Mei 2018, memperkenalkan General Data Protection Regulation (GDPR). GDPR mengatur bagaimana data pribadi individu di UE dapat diproses dan ditransfer.

Otoritas yang mengesahkan undang‑undang perlindungan data dan privasi ini kadang-kadang adalah pihak yang bersalah karena melakukan penyadapan dan pelacakan aktivitas pengguna secara tidak sah, terutama transaksi keuangan. Ingatlah National Security Agency (NSA) whistleblower Edward Snowden’s kebocoran dan pengungkapan program pengawasan global yang dijalankan oleh NSA, perusahaan telekomunikasi, dan lembaga pemerintah lainnya?

Salah satu cara terbukti untuk mengatasi pengawasan massal dan invasi privasi ini adalah dengan menggunakan teknik atau protokol komunikasi yang telah teruji waktu dan berbasis teknologi berfokus pada privasi.

Perangkat lunak dan sistem jaringan seperti The Onion Router (TOR) menawarkan enkripsi berlapis ganda. TOR menggunakan metode onion routing untuk mengirim dan menerima paket data. Jaringan sukarelawan node (server) di seluruh dunia membentuk jaringan overlay TOR yang menggunakan onion routing. Dengan menggunakan Onion Routing, node‑node ini “melompat” paket data terenkripsi di sekitar jaringan dengan cara yang menghindari deteksi.

Onion routing memungkinkan komunikasi terenkripsi dengan membangun lapisan enkripsi berurutan. Paket terenkripsi berlapis seperti lapisan onion bulb. Setiap lapisan enkripsi hanya dapat dibaca oleh satu node. Node‑node di antara pengirim dan penerima data dikenal sebagai intermediary nodes. Setiap node perantara “mengupas” lapisan yang relevan untuknya. Lapisan terenkripsi bergerak di antara node perantara hingga data sampai ke node tujuan yang “peels off” lapisan enkripsi terdalam. Node perantara tidak memiliki petunjuk tentang tujuan atau panjang data yang dikirim. Setiap lapisan enkripsi yang “peeled off” oleh node perantara hanya berisi informasi tentang previous hop (predecessor node) dan next hop (successor node).

Sumber: Wikimedia Commons

Beberapa alat penghindar pengawasan yang berguna yang menggunakan onion routing antara lain OnionShare – alat sumber terbuka untuk berbagi file berukuran apa pun secara anonim di Internet dan TOR Browser – alat untuk menjelajah web secara pribadi, tanpa meninggalkan “sidik jari.”

Onion routing pertama kali dikembangkan sebagai protokol keamanan komunikasi oleh peneliti Angkatan Laut AS untuk melindungi komunikasi intelijen secara daring.

Alat komunikasi onion routing digunakan secara luas oleh jurnalis, aktivis, penegak hukum, dan pelaku jahat untuk komunikasi aman secara daring.

Blockchain dan Privasi

Kekhawatiran privasi juga hadir di Web3 dan Bitcoin. Meskipun transaksi bitcoin bersifat pseudonim (menggunakan alias seperti kunci dan hash untuk menyimpan catatan, alih-alih informasi identitas nyata), semakin memungkinkan untuk mencocokkan transaksi dan catatannya dengan individu sebenarnya yang memulainya.

Transaksi keuangan perlu bersifat pribadi. Bayangkan jika pengguna Internet mana pun dapat melihat dan melacak dana di rekening bank JP Morgan Anda hanya dengan mengetahui nomor rekening bank atau nomor jaminan sosial Anda; itu akan menjadi bencana.

Membangun Privasi Bitcoin di Lightning Network

Jaringan lapisan‑2 seperti Bitcoin Lightning Network (LN) menawarkan sejumlah privasi karena dibangun sebagai lapisan di atas blockchain utama. Meskipun LN dikembangkan terutama untuk menambah lapisan skalabilitas pada Bitcoin, beberapa fitur inherennya menambahkan lapisan privasi tambahan pada Bitcoin.

LN memberi pengguna kemampuan untuk memilih antara saluran publik atau saluran pribadi untuk transaksi. Catatan transaksi LN biasanya tidak ditulis langsung di blockchain karena dilakukan melalui saluran LN, bukan di blockchain itu sendiri; namun, untuk melakukan transaksi peer‑to‑peer di LN, dua transaksi on‑chain harus dicatat—transaksi untuk open saluran LN, dan transaksi untuk close saluran LN. Kedua transaksi ini tercatat secara permanen di blockchain; seperti transaksi on‑chain lainnya, transaksi LN open-channel dan close-channel dapat dilihat dan dianalisis serta dilacak.

Pembayaran Mikro Berbasis Onion Routing untuk Lightning Network

Implementasi protokol dibangun untuk mengikuti spesifikasi Lightning Network. Spesifikasi yang menjelaskan aturan dan standar LN dikenal sebagai Basis of Lightning Technology (BOLT). Mengikuti standar ini memungkinkan berbagai perbaikan dan implementasi berbasis protokol LN untuk terintegrasi.

Implementasi onion routing LN memanfaatkan format pesan berbasis Sphinx. memungkinkan routing yang aman dan pribadi untuk Hash Time Locked Contracts (HTLC) dalam jaringan. HTLC adalah kesepakatan transaksi di mana escrow berbasis waktu dibuat antara pihak (pengirim dan penerima) yang mengharuskan penerima mengakui penerimaan pembayaran sebelum batas waktu yang ditetapkan. Pengeluaran dana dibatasi hingga bukti kriptografis penerimaan dana diungkapkan.

Kombinasi source routing dan onion routing pada LN mempertahankan skalabilitas dan meningkatkan privasi. Sama seperti metode TOR dalam melompat paket data di antara node, implementasi onion routing pada LN mengaburkan informasi asal dan tujuan di antara node perantara untuk memastikan bahwa penyerang tingkat jaringan tidak dapat mengaitkan paket yang termasuk dalam rute yang sama.

Node asal menyusun rute yang akan diambil paket data menggunakan kunci publik masing‑masing node perantara dan node akhir. Dengan menggunakan informasi kunci publik node perantara dan node akhir, node asal membuat rahasia bersama menggunakan Elliptic-Curve Diffie-Helman (ECDH) – skema kesepakatan kunci anonim – untuk setiap node perantara dan node akhir. Rahasia bersama kemudian digunakan untuk menghasilkan pseudo-random stream byte.

Lightning Network dalam repositori GitHub resminya menyatakan: “Sejalan dengan semangat desentralisasi dan ketahanan terhadap sensor pada Bitcoin, kami menggunakan skema onion routing dalam Lightning protocol untuk mencegah kemampuan peserta jaringan menyensor pembayaran secara mudah, karena peserta tidak mengetahui tujuan akhir dari pembayaran mana pun. Selain itu, dengan mengkodekan rute pembayaran dalam paket mirip mix‑net, kami dapat mencapai fitur keamanan dan privasi berikut: Peserta dalam sebuah rute tidak mengetahui posisi tepat mereka dalam rute tersebut. Peserta dalam sebuah rute tidak mengetahui sumber pembayaran, maupun tujuan akhir pembayaran. Peserta dalam sebuah rute tidak menyadari berapa banyak peserta lain yang terlibat dalam rute pembayaran. Setiap rute pembayaran baru tidak dapat dibedakan secara komputasional dari rute pembayaran lainnya.”

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Bitcoin, kunjungi Investing in Bitcoin Guide.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Lightning Network, kunjungi Lightning Network Guide.