MixNet Nedir ve Nasıl Çalışır?

Çevrimiçi gizliliğimizi iyileştirmeye ihtiyaç duyduğumuzda genellikle iki seçeneğimiz olur: VPN'ler veya Tor. Çoğu internet kullanıcısı ilkini benimseyecek, teknoloji konusunda daha bilgili kişiler ise ikisinin bir karışımını kullanacak.

Ancak bazı durumlarda, yaygın olarak benimsenmeyen ancak güçlü gizlilik özellikleri sunan başka bir anonimlik çözümü olan MixNet daha iyi olabilir. Peki nedir bu? O nasıl çalışır? Tor ve VPN'lerle karşılaştırıldığında nasıldır?

MixNet Nedir?

MixNet, internet üzerinden gönderilen bilgilerin gizli ve güvenli tutulmasına yardımcı olan bir teknoloji olan Mix Network'ün kısaltmasıdır. Bunu, farklı kaynaklardan gelen verileri hedefine göndermeden önce karıştırarak yapar. Bu, dışarıdan birinin verinin kaynağını ve hedefini bulmasını zorlaştırır.

Çoğu internet verisi şifrelenir ve içeriği aşağıdaki gibi protokollerle korunur: TLS ve SSL, dışarıdakilerin analiz edebileceği ve gönderenleri ve alıcıları tanımlamak için kullanabileceği meta veriler içerir. MixNet, kullanıcıların gizliliğini korumak için meta veri karıştırmayı uygular.

MixNet Nasıl Çalışır?

MixNet, farklı kaynaklardan gelen verileri birbirine bağlı düğümlerden oluşan bir ağ üzerinden gönderirken karıştıran ve karıştıran protokoller uygular. Coğrafi konum, gönderen ve alıcı IP'leri, mesaj boyutu ve gönderme ve alma süreleri gibi meta verileri karıştırır. Bu, dışarıdan birinin kullanıcıların kimliklerini ortaya çıkarmaya veya verilerin içeriğini tahmin etmeye yardımcı olabilecek anlamlı bilgiler edinmesini zorlaştırıyor.

MixNet'ler iki bileşenden oluşur:

• PKI (Genel Anahtar Altyapısı): MixNet'in çalıştırılması için gerekli genel anahtar materyalini ve ağ bağlantı bilgilerini dağıtan sistem.
• Karışımlar: Karışık ağın parçası olan şifreleme yolları. Gelen mesajları alırlar, kriptografik dönüşüm uygularlar ve gözlemcilerin gelen ve giden mesajları birbirine bağlamasını önlemek için verileri karıştırırlar.

PKI sistemi karma ağa güç verir ve eğer ele geçirilirse tüm ağ risk altında olacaktır çünkü saldırgan, düğümleri kontrolü altındakilerle değiştirerek kontrolü ele geçirmelerine olanak tanıyabilir. Bu yüzden merkezi olmayan bir yapıya kavuşturulması gerekiyor.

Karışımlar, verileri bitlere böler ve şifreli metne dönüştürür, bu da bit düzeyinde bağlantısızlıkla sonuçlanır. Şifreli metin daha sonra hedefe ulaşmadan önce bir karma basamak (sabit düğüm sırası) aracılığıyla iletilir. Ayrıca karışımlar, zamanlama modellerine dayalı saldırıları önlemek için gecikme ekler.

Gizlilik endişelerini gidermek için tek bir karma düğüm yeterli olsa da, tek bir başarısızlık noktası olma riski taşır. Bu nedenle, her bağımsız düğümün ek bir anonimlik katmanı sağladığı ve ağın kolektif dayanıklılığına katkıda bulunduğu en az üç karışım kullanılır.

MixNet vs. Tor

Tor, çevrimiçi gizliliği geliştirmek için tasarlanmış ve daha yaygın olarak benimsenen başka bir teknolojidir. Ancak anonimliği sağlamak için farklı bir yaklaşım kullanıyor.

MixNet, başlangıç ​​ve varış noktası arasında bağlantı kurmayı zorlaştırmak için verileri karıştırarak çalışırken Tor, soğan yönlendirme olarak bilinen bir teknikVerilerin katmanlar halinde şifrelendiği ve hedefine ulaşmadan önce gönüllüler tarafından çalıştırılan bir dizi aktarma yoluyla yönlendirildiği yer.

Tor ağındaki röleler, trafiğin nereden geldiğini ve nereye gittiğini bilmeden yalnızca verileri benzersiz anahtarlarla şifrelemek için çalışır. Her bir şifreleme katmanı, kaynağın ve hedefin izlenmesini zorlaştırır.

Ancak Tor, tasarımı gereği, son şifreleme katmanının şifresini çözen ve onu hedefe gönderen çıkış düğümlerine (ağdaki son rölelere) ihtiyaç duyar. Bu faktör, son aktarıcıların kötü amaçlı olması durumunda bir güvenlik endişesi yaratır.

MixNets ve Tor tarafından kullanılan çevrimiçi anonimliğe yönelik benzersiz yaklaşımlar, farklı güçlü ve zayıf yönlerle sonuçlanır. Örneğin, MixNets zamanlama korelasyonu ve doğrulama saldırılarını önlemede başarılıyken Tor, web sitesi parmak izine karşı etkilidir ve Sybil saldırıları.

Ayrıca Tor, daha büyük bir ağ ve kullanıcı tabanı nedeniyle daha dayanıklıdır; MixNet'ler ise daha az ağ aktarımı nedeniyle daha düşük gecikme süresine sahiptir. İkisi arasındaki seçim, istenen anonimlik düzeyi, gecikme toleransı ve ağ boyutu gibi özel gereksinimlere bağlıdır.

MixNet vs. VPN

VPN'ler (Sanal Özel Ağlar) kısmen kurulum kolaylığı ve piyasadaki geniş hizmet sağlayıcı havuzu nedeniyle belki de en yaygın olarak benimsenen çevrimiçi anonimlik ve güvenlik platformlarıdır.

VPN'ler kullanıcı ile sunucu arasında şifreli bir tünel oluşturur. Tünel, kullanıcının internet trafiğini şifreler, kişisel verilerini, konumunu ve tarama etkinliğini gizler ve böylece dışarıdan birinin gizlice dinlemesini engeller.

Bu yaklaşım, bit boyutlu veri parçalarını karıştırmadan önce kriptografik olarak dönüştüren MixNet'lerden farklıdır. Verilerin ilgili taraflara bağlanmasını zorlaştırmak için bunları birden fazla aktarıcıdan geçirmek.

VPN'ler, kişinin konumunu gizlemek, halka açık Wi-Fi'ye güvenli bir şekilde bağlanmak, bölgeyle sınırlı içeriğe erişmek ve internette gezinirken genel gizliliği korumak istediği durumlarda etkilidir. Ancak merkezi bir VPN sunucu altyapısına güvenmek zorunda olduklarından güven sorunları ve gizlilik endişeleriyle karşı karşıya kalırlar.

Öte yandan MixNet'ler güçlü anonimlik ve meta veri korumasına ihtiyaç duyulan durumlarda daha etkilidir. Ayrıca merkezi sunuculara bağlı olan VPN'lere göre daha az gecikme süresine ve daha merkezi olmayan bir mimariye sahiptirler.

MixNets'in Sınırlamaları

MixNet'ler aynı zamanda etkinliklerini ve pratikliklerini etkileyebilecek çeşitli sınırlamalarla da karşı karşıyadır...

1. Gecikme: Karıştırma işlemi mesajları iletilmeden önce geciktirir. Bu, zamanlama korelasyonu saldırılarını önlemek için gerekli olsa da, düşük gecikmeli etkileşimler gerektiren gerçek zamanlı uygulamalar için kullanıcı deneyimini etkileyebilir.
2. Ağ ölçeklenebilirliği sorunları: Kullanıcı ve mesaj sayısı arttıkça gerekli karma düğümlerin bakımı ve sürecin yönetilmesi daha karmaşık hale gelir. Ağın ölçeklenebilirliği, özellikle MixNet'lerin büyük ölçekli uygulamalarında zorlayıcı olabilir.
3. Bant genişliği yükü: Karıştırma işlemi veri paketlerinin boyutunu artırarak doğrudan iletişime göre daha yüksek bant genişliği tüketimine yol açar. Bu, sınırlı bant genişliğine sahip kullanıcılar veya verimli veri aktarımı gerektiren uygulamalar için endişe verici olabilir.
4. Kullanıcı rahatsızlığı: MixNets, kullanıcıların özel yazılım yüklemesini veya belirli protokolleri kullanmasını gerektirebilir, bu da yaygın olarak benimsenmesini engelleyebilir. Kullanıcı katılımını teşvik etmek için kullanıcı dostu arayüzler ve kusursuz entegrasyon gereklidir.
5. Sybil saldırıları: MixNet'ler, bir saldırganın ağ üzerinde nüfuz kazanmak için birçok sahte düğüm oluşturduğu Sybil saldırılarına karşı savunmasız olabilir. Bu, mesajın yeniden yönlendirilmesine, manipülasyonuna veya gizlilik ihlallerine yol açabilir.

MixNet'ler güçlü bir gizlilik koruması sunsa da, sınırlamaları onları çevrimiçi gizlilik için daha az kullanışlı seçenekler haline getiriyor. Ancak, yaklaşmakta olan bazı teknolojiler bu sınırlamaları ele alıyor. Örneğin, HOPR ölçeklenebilirliği artıran P2P düğüm ağlarını kullanır. Nym Karışık düğümleri katmanlar halinde düzenleyerek anonimlikten ödün vermeden daha fazla ölçeklenebilirlik sunan bir mimari oluşturur.

MixNets'i Kullanmalı mısınız?

Çevrimiçi gizliliğinizi geliştirmek için MixNets'i kullanıp kullanmayacağınız, özel ihtiyaçlarınıza, gecikme ve bant genişliği yükünü tolere etme isteğinize ve uygulamalarınızın uyumluluğuna bağlıdır.

Özellikle anonim kalmakla ilgileniyorsanız ve zamana duyarlı olmayan uygulamalarınız varsa, Mixnet'ler uygundur; ancak kullanıcı dostu çözümleri tercih ediyorsanız veya gerçek zamanlı iletişim uygulamalarını kullanıyorsanız bunlar uygun değildir. Her iki durumda da MixNet'lerin gerekli olup olmadığına karar vermeden önce avantajları, sınırlamaları ve dikkat edilmesi gereken hususları dikkatle değerlendirmek önemlidir.