Hva er ‘Onion Routing’?

Onion routing er en nettverksmodell som hjelper brukere å oppnå nesten uoverstigelig personvern og anonymitet på Internett ved å bruke anonyme kommunikasjonsteknikker som skjuler både source og destination av data. Daglig bruk av Internett medfører store personvernproblemer. Disse problemene inkluderer spionasje og nysgjerrig overvåkning av brukeres aktiviteter på nettet, lokasjonssporing, datainnbrudd og identitetstyveri. Internettleverandører (ISPer), myndigheter, teknologiselskaper og cyberkriminelle invaderer brukeres personvern av ulike grunner – for det meste uetiske og ondsinnede. ISPer kan selge registre over brukeres nettleseraktivitet for profitt; denne nettleseradferden kan brukes til upassende Ad-målretting. Et beryktet eksempel på inntrenging i nettpersonvern er Cambridge Analytica-Facebook dataskandale.

En meningsmåling fokusert på online users’ privacy utført av markedsundersøkelses- og konsulentfirmaet Ipsos tidlig i 2022 viser at «et overveldende flertall (84 %) sier at de er minst delvis bekymret for sikkerheten og personvernet til de personlige dataene de gir på internett.»

Myndigheter holder ofte big tech bedrifter ansvarlige for brukeres personvern og datainnbrudd, og noen ganger vedtar lover for å forbedre firmaers personvernoverholdelse. Den europeiske unionen (EU) innførte i mai 2018 General Data Protection Regulation (GDPR). GDPR regulerer hvordan personopplysninger om individer i EU kan behandles og overføres.

Myndigheter som vedtar disse databeskyttelses- og personvernlovene er noen ganger de som er skyldige i uberettiget spionasje og sporing av brukeres aktiviteter, spesielt finansielle transaksjoner. Husker du National Security Agency (NSA)-varsleren Edward Snowdens lekkasjer og avsløringer av globale overvåkningsprogrammer drevet av NSA, teleselskaper og andre offentlige etater?

En av de dokumenterte metodene for å omgå denne masseovervåkingen og personverninntrengingen er å bruke tidstestede kommunikasjonsteknikker eller protokoller som er basert på personvernfokusert teknologi.

Programvare og nettverkssystemer som The Onion Router (TOR) tilbyr flerlagskryptering. TOR bruker onion routing‑metoden for å sende og motta datapakker. Et frivillig nettverk av noder (servere) over hele verden utgjør TORs onion‑rutede overlay‑nettverk. Ved å bruke Onion Routing “hopper” disse nodene krypterte datapakker rundt på en måte som unngår oppdagelse.

Onion routing muliggjør kryptert kommunikasjon ved å bygge opp et påfølgende lag med kryptering. De krypterte pakkene er lagdelt som lagene i en onion bulb. Hvert krypteringslag kan kun leses av én node. Nodene mellom avsender og mottaker av data er kjent som mellomliggende noder. Hver mellomnode “skreller av” laget som gjelder den. De krypterte lagene beveger seg mellom mellomnodene til dataene når destinasjonsnoden som «skreller av» det innerste krypteringslaget. Mellomnodene har ingen anelse om destinasjonen eller lengden på de sendte dataene. Hvert lag som blir «skrelt av» av mellomnodene inneholder kun informasjon om den previous hop (predecessor node) og den next hop (successor node).

Kilde: Wikimedia Commons

Noen nyttige overvåkingsunndragende verktøy som bruker onion routing er OnionShare – et åpen kildekode‑verktøy for å dele filer av hvilken som helst størrelse anonymt på Internett, og TOR Browser – et verktøy for å surfe på nettet privat, uten å etterlate “fingeravtrykk.”

Onion routing ble først utviklet som en kommunikasjons‑sikkerhetsprotokoll av forskere fra den amerikanske marinen for å beskytte etterretningskommunikasjon på nettet.

Onion routing‑kommunikasjonsverktøy brukes bredt av journalister, aktivister, rettshåndhevelse og ondsinnede aktører alike for sikker kommunikasjon på nettet.

Blockchain og personvern

Personvernbekymringer er også til stede i Web3 og Bitcoin. Selv om Bitcoin‑transaksjoner er pseudonyme (bruker aliaser som nøkler og hash‑verdier for å holde registre, i stedet for ekte identitetsinformasjon), blir det stadig mer mulig å knytte transaksjoner og deres registre til faktiske individer som initierte dem.

Finansielle transaksjoner må være private. Forestill deg om hvilken som helst Internett‑bruker kunne se og spore midlene i din JP Morgan-bankkonto bare ved å kjenne ditt kontonummer eller personnummer; det ville vært katastrofalt.

Bygge Bitcoin‑personvern på Lightning Network

Lag‑2‑nettverk som Bitcoin Lightning Network (LN) tilbyr en viss grad av personvern siden de er bygget som et lag på toppen av hoved‑blockchainen. Selv om LN ble utviklet for primært å legge til et skaleringslag for Bitcoin, tilfører noen av dets iboende funksjoner et ekstra lag med personvern til Bitcoin.

LN gir brukere muligheten til å velge mellom en offentlig kanal eller en privat kanal for transaksjoner. LN‑transaksjonsregistre blir vanligvis ikke skrevet direkte på blockchainen siden de gjennomføres via LN‑kanaler i stedet for på selve blockchainen; men for å gjennomføre en peer‑to‑peer‑transaksjon på LN, må to on‑chain‑transaksjoner registreres – transaksjonen for å open en LN‑kanal, og transaksjonen for å close en LN‑kanal. Disse to transaksjonene blir permanent registrert på blockchainen; som enhver annen on‑chain‑transaksjon er LN open-channel og close-channel-transaksjonene synlige og kan analyseres og spores.

Løkkrutet mikrobetsalinger for Lightning Network

Protokollimplementasjoner er bygget for å følge spesifikasjonene til Lightning Network. Spesifikasjonene som beskriver reglene og standardene for LN er kjent som Basis of Lightning Technology (BOLT). Å følge dette settet med standarder gjør at de ulike protokollbaserte forbedringene og implementasjonene av LN kan integreres.

Den onion routing-implementasjonen av LN bruker et Sphinx-basert meldingsformat, som tillater sikker og privat ruting av Hash Time Locked Contracts (HTLCs) innen nettverket. HTLC er en transaksjonsavtale hvor en tidsbasert escrow opprettes mellom parter (avsender og mottaker) som krever at mottakeren bekrefter mottak av betalingen før en forhåndsbestemt frist. Bruk av midler er begrenset til en kryptografisk bevis på mottak av midlene blir avslørt.

LN’s kombinasjon av kilde‑routing og onion routing opprettholder skalerbarhet og forbedrer personvern. Akkurat som TORs metode for å hoppe datapakker mellom noder, gjør LNs implementering av onion routing opprinnelses‑ og destinasjonsinformasjonen mellom mellomliggende noder uklar for å sikre at en angriper på nettverksnivå ikke kan knytte pakker som tilhører samme rute.

Opprinnelsesnoden konstruerer ruten som datapakken skal ta ved å bruke de offentlige nøklene til hver mellomnode og den endelige noden. Ved å bruke den offentlige nøkkel‑informasjonen til mellom‑ og slutt‑nodene, lager opprinnelsesnoden en delt hemmelighet ved hjelp av Elliptic-Curve Diffie-Helman (ECDH) – et anonymt nøkkel‑avtaleskjema – for hver mellomnode og den endelige noden. Den delte hemmeligheten brukes deretter til å generere en pseudo-random stream av bytes.

Lightning Network in its official GitHub repository states: “I tråd med Bitcoins ånd av desentralisering og sensurmotstand, vi bruker et onion routing‑skjema innenfor Lightning protocol for å hindre at deltakere på nettverket lett kan sensurere betalinger, ettersom deltakerne ikke er klar over den endelige destinasjonen for noen gitt betaling. I tillegg, ved å kode betalingsruter innenfor en mix‑net‑lignende pakke, kan vi oppnå følgende sikkerhets‑ og personvernfunksjoner: Deltakere i en rute kjenner ikke sin eksakte posisjon i ruten. Deltakere i en rute kjenner ikke kilden til betalingen, eller den endelige destinasjonen for betalingen. Deltakere i en rute er ikke klar over nøyaktig hvor mange andre deltakere som var involvert i betalingsruten. Hver ny betalingsrute er beregningsmessig uatskillelig fra enhver annen betalingsrute.”

For å lære mer om Bitcoin, besøk vår Investering i Bitcoin Guide.

For å lære mer om Lightning Network, besøk vår Lightning Network Guide.