Vad är lökroutning, eller onion routing?

Lökroutning, eller onion routing, är en metod som använder flera krypteringslager och reläer för att försvåra kopplingen mellan källan och destinationen i kommunikationen. Skyddet är inte absolut. Internetanvändning kan medföra avlyssning, platsspårning, dataintrång och identitetsstöld. Internetleverantörer, myndigheter, teknikföretag och angripare kan samla in uppgifter av olika skäl; laglighet och syfte varierar. Webbhistorik kan exempelvis användas för riktad reklam. Ett uppmärksammat fall rörde Cambridge Analytica och Facebook samt hanteringen av personuppgifter.

En undersökning om amerikaners personuppgifter på internet genomfördes av Ipsos på uppdrag av Google den 1–7 april 2022. Bland de 4 000 vuxna i USA som deltog uppgav 84 procent att de var åtminstone något oroade för säkerheten och integriteten hos de personuppgifter de lämnade på internet.

Myndigheter kan ställa stora teknikföretag till svars för hur de behandlar personuppgifter och för dataintrång. I EU började dataskyddsförordningen tillämpas (GDPR) den 25 maj 2018, efter att ha antagits 2016. Den reglerar behandling och överföring av personuppgifter inom sitt tillämpningsområde.

Samtidigt har statlig övervakning väckt integritetsfrågor. Ett uppmärksammat exempel var visselblåsaren Edward Snowden, som arbetade inom den amerikanska underrättelsemiljön kring National Security Agency (NSA), och hans läckor och avslöjanden om omfattande övervakningsprogram med kopplingar till NSA, teleoperatörer och andra myndigheter.

Integritetsinriktade kommunikationsprotokoll kan minska vissa övervakningsrisker. Skyddet beror på hotbilden, tekniken och användarens beteende; ingen metod gör all övervakning omöjlig.

Tor skickar trafik genom ett nätverk av reläer som drivs av frivilliga. Flera krypteringslager begränsar vilken del av förbindelsen ett enskilt relä ser. Tor kan dölja besökarens IP-adress för en webbplats, men innebär inte att användningen alltid är omöjlig att upptäcka eller korrelera.

Namnet syftar på flera krypteringslager, ungefär som skalen på en lök. Reläerna längs vägen behandlar var sitt lager. Servrarna mellan avsändare och mottagare kallas mellanliggande noder. Varje relä tar bort sitt lager för att kunna vidarebefordra trafiken. Det sista reläet till en vanlig webbplats avslutar Tor-delen av anslutningen; HTTPS behövs fortfarande för att skydda innehållet på sträckan till webbplatsen. Den information som avkodas vid ett steg begränsas normalt till vad reläet behöver för att kommunicera med föregående relä och nästa relä. Inträdesreläet känner till klientens adress och utträdesreläet kan känna till destinationen. Trafikanalys kan fortfarande medföra risker.

Källa: Wikimedia Commons

OnionShare använder Tor för att dela filer utan en vanlig central filvärd. Tor Browser är utformad för att förbättra webbintegriteten och minska identifiering genom webbläsarens fingeravtryck. Inget av verktygen garanterar att varje användning är helt anonym; filinnehåll, inloggningar och enhetens säkerhet spelar också roll.

Onion routing utvecklades först som ett kommunikationssäkerhetsprotokoll av forskare från den amerikanska marinen för att skydda underrättelsekommunikation online.

Journalister, aktivister, brottsbekämpande myndigheter och även personer med skadliga avsikter kan använda sådana kommunikationsverktyg. Teknikens skydd och användningens laglighet är skilda frågor.

Blockchain och integritet

Integritetsfrågor finns också i Web3 och Bitcoin. Även om bitcoin‑transaktioner är pseudonyma (transaktioner använder bland annat adresser kopplade till kryptografiska nycklar, inte ett obligatoriskt fält med användarens verkliga namn), kan offentlig transaktionshistorik kombineras med exempelvis kunduppgifter från en börs för att knyta aktivitet till personer.

Det visar varför finansiell integritet spelar roll. Som jämförelse skulle en offentlig historik över ett vanligt bankkonto hos exempelvis JP Morgan kunna avslöja privata ekonomiska förhållanden. Jämförelsen innebär inte att någon faktiskt kan läsa ett bankkonto enbart med ett konto- eller personnummer.

Integritet för Bitcoin genom Lightning Network

Ett lager-2-nätverk som Lightning Network (LN) kan genomföra betalningar utan att varje betalning publiceras på Bitcoins huvudkedja. Det kan förbättra integriteten, men själva lagerindelningen ger ingen automatisk anonymitet.

Lightningkanaler kan vara annonserade eller oannonserade. En oannonserad kanal är inte nödvändigtvis hemlig för alla observatörer. En finansieringstransaktion används för att öppna en kanal och en senare avvecklingstransaktion för att stänga den. Flera betalningar kan ske däremellan utan en egen ny öppnings- och stängningstransaktion för varje betalning. På huvudkedjan kan öppnings- och stängningstransaktionerna observeras och analyseras.

Lökroutade mikrobetalningar i Lightning Network

Protokollimplementationer byggs för att följa specifikationerna för Lightning Network. Specifikationerna som beskriver reglerna och standarderna för LN kallas Basis of Lightning Technology (BOLT). Gemensamma specifikationer gör det möjligt för olika implementationer att samverka.

Den onion routing‑implementationen av LN använder ett Sphinx‑baserat meddelandeformat. Betalningar kan förmedlas genom hash- och tidslåsta kontrakt, HTLC. Mottagaren kan lösa in betalningen genom att avslöja ett hemligt förvärde som matchar en bestämd hash; annars kan medlen återkrävas efter tidsgränsen. Det är inte en vanlig kvittens på att pengarna redan har tagits emot.

Källroutning innebär att avsändaren väljer betalningsvägen. Lökroutning begränsar den ruttinformation varje mellanliggande nod får. Det försvårar kopplingen mellan avsändare och mottagare, men specifikationen utesluter inte att en angripare kan korrelera trafik genom trafikanalys.

Avsändaren använder de mellanliggande nodernas och mottagarnodens publika nycklar för att skapa en separat delad hemlighet för varje steg med Elliptic-Curve Diffie–Hellman (ECDH), en metod för nyckelöverenskommelse som inte i sig garanterar anonymitet. Hemligheterna används för att härleda krypterings- och integritetsnycklar samt en pseudoslumpmässig ström av byte som döljer ruttinformationen.

Det länkade utvecklingsarkivet beskriver syftet med lökroutning inom Lightning‑protokollet: mellanliggande deltagare ska normalt bara få nödvändig information om sina grannar, inte hela betalningsvägen, dess längd eller sin exakta position. Paketet omformas vid varje steg för att försvåra länkning. Dessa konstruktionsmål gäller protokollets informationsskydd; de betyder inte att en mottagare saknar kännedom om sin egen betalning eller att all censur och trafikanalys förhindras.

För att lära dig mer om Bitcoin, besök vår Guide för att investera i Bitcoin.

För att lära dig mer om Lightning Network, besök vår Guide för Lightning Network.