DoS-атаки для снижения производительности сети Tor
19 августа 2019 года
Группа исследователей Джорджтаунского университета и исследовательской лаборатории ВМС США проанализировали стойкость анонимной сети Tor к атакам, приводящим к отказу в обслуживании (DoS). Исследования в области компрометации сети Tor в основном строятся вокруг цензурирования (блокирования доступа к Tor), определения запросов через Tor в транзитном трафике и анализа корреляции потоков трафика перед входным узлом и после выходного узла Tor для деанонимизации пользователей. Представленное исследование показывает, что организация DoS-атак на Tor упускается из виду и при затратах в несколько тысяч долларов в месяц вполне реально создать условия для нарушения нормальной работы Tor, которые могут вынудить пользователей прекратить использование Tor из-за плохой производительности.
Исследователями предложены три сценария проведения DoS-атак: создание заторов между мостовыми узлами, разбалансировка нагрузки и создание заторов между релееями, для осуществления которых требуется наличие у атакующего пропускной способности в 30, 5 и 3 Gbit/s. В денежном эквиваленте стоимость проведения атаки на протяжении месяца будет составлять 17, 2.8 и 1.6 тысяч долларов, соответственно. Для сравнения, проведение DDoS-атаки в лоб для нарушения работы Tor потребует пропускной способности 512.73 Gbit/s и будет стоить 7.2 миллиона долларов в месяц.
Первый метод, при затратах в 17 тысяч долларов в месяц, через флуд ограниченного набора мостовых узлов с интенсивностью 30 Gbit/s снизит скорость загрузки данных клиентами на 44%. При проведении тестов оставалось в работе только 12 мостовых узлов obfs4 из 38 (не входят в списки публичных серверов каталогов и используются для обхода блокировки сторожевых узлов), что позволяет выборочно вывести остающиеся в работе мостовые узлы флудом. Разработчики Tor могут удвоить расходы на сопровождение и восстановить работу недостающих узлов, но атакующему достаточно будет увеличить свои затраты до 31 тысячи долларов в месяц для проведения атаки на все 38 мостовых узлов.
Второй метод, который требует для атаки 5 Gbit/s, основан на нарушении работы централизованной системы измерения пропускной способности TorFlow и позволяет снизить среднюю скорость загрузки данных клиентами на 80%. TorFlow используется для балансировки нагрузки, что позволяет в рамках атаки нарушить распределение трафика и организовать его прохождение через ограниченное число серверов, вызвав их перегрузку.
Третий метод, для которого достаточно 3 Gbit/s, основан на использовании модифицированного Tor-клиента для создания паразитной нагрузки, что позволяет снизить скорость клиентских загрузок на 47% при затрате 1.6 тысяч долларов в месяц. При увеличении затрат на атаку до 6.3 тысяч долларов можно добиться снижения скорости клиентских загрузок на 120%. Модифицированный клиент вместо штатного построения цепочки из трёх узлов (входной, промежуточный и выходящий узел), применяет допустимую протоколом цепочку из 8 узлов с максимальным числом хопов между узлами, после чего запрашивает загрузку больших файлов и приостанавливает операции чтения после отправки запросов, но продолжает отправлять управляющие команды SENDME, инструктирующие входные узлы продолжать передачу данных.
Отмечается, что инициирование отказа в обслуживании заметно эффективнее, чем организация DoS-атаки методом Sybil при аналогичных затратах. Метод Sybil подразумевает размещение в сети Tor большого числа собственных релеев, на которых можно отбрасывать цепочки или урезать пропускную способность. При наличии бюджета для атаки в 30, 5 и 3 Gbit/s метод Sybil позволяет добиться снижения производительности для 32%, 7.2% и 4.5% выходных узлов, соответственно. В то время как предложенные в рамках исследования DoS-атаки охватывают все узлы.
Если сравнивать затраты с другими видами атак, то проведение атаки по деанонимизации пользователей с бюджетом 30 Gbit/s позволит добиться контроля за 21% входящими и 5.3% выходящими узлами и добиться охвата всех узлов цепочки в 1.1% случаях. Для бюджетов 5 и 3 Gbit/s эффективность составит 0.06% (4.5% входящих, 1.2% выходящих узлов) и 0.02% (2.8% входящих, 0.8% выходящих узлов).
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
