How to turn a Raspberry Pi into a TOR network router and keep your privacy online
TOR: The Onion Router is software that enables you to use the internet anonymously. By setting up TOR on a Raspberry Pi you can create a network router that scrambles all of your internet connection.
Turning a Raspberry Pi into a TOR Router has suddenly become much more appealing in the US. A recent change in law enables ISPs to track customer usage and use it to sell advertising.
Father Robert Ballecer on Know How explains why this is important.
The way that they justified this change in rules was: ‘well it’s not fair’ because some businesses are bound by these security laws and privacy policies. Whereas Google and Facebook can sell your information to anyone.’
Here’s the difference: if I don’t like Google’s privacy policy; I don’t use Google. If I don’t like Facebook’s privacy policy; I don’t use Facebook. Which I don’t. Because I don’t like their privacy policy. I have no other option than to use Comcast. There is literally no other broadband provider.
Know How uses a Raspberry Pi 3 to set up a TOR network router. They choose a Raspberry Pi 3 specifically because it has built-in wireless networking (the Pi Zero W would work well in this regard too).
The Raspberry Pi connects to the TOR network. All you have to do is then connect the Raspberry Pi to your broadband network, and connect your device to the Raspberry Pi.
The instructions are reasonably clear and Know How has show notes available for download. The build is based on the RPI-Wireless-Hotspot software script by Harry Allerston.
This software enables you to configure a Raspberry Pi to act as a WPA encrypted hotspot and select from a series of DNS providers.
The build is based on the RPI-Wireless-Hotspot software script by Harry Allerston. This software enables you to configure a Raspberry Pi to act as a WPA encrypted hotspot and select from a series of DNS providers.
TOR считается одним из самых надежных и эффективных методов защиты анонимности онлайн и обхода цензуры в Интернете.
TOR - аббревиатура «The Onion Router» - или «многослойного раутера»
После установки прокси TOR на компьютер пользователя, TOR начинает использовать несколько уровней в системе частных компьютеров и шифрование интернет-трафика.
TOR устанавливает соединение со всеми возможными узлами связи в сети TOR
Пользователь пропускает данные чрез тройную серию узлов TOR
Каждый из которых имеет уникальный шифр
Распознает пользователя и активный узел сети
Распознает узлы входа и выхода
Распознает узел передачи и конечное направление
Благодаря трем узлам защиты ни один из компьютеров сети TOR не обладает информацией об источнике запроса и конечном направлении, что защищает информацию о пользователе.
TOR хорошо подходит для сохранения личных данных в тайне и защиты информации о работе онлайн в случае попыток внешнего слежения за вашей активностью в Интернете.
TOR – одно из самых старых и популярных приложений, созданных для того, чтобы обойти цензуру в Интернете. Многие пользователи считают TOR одним из самых надежных и эффективных инструментов для защиты личных данных в сети, который также позволяет получать доступ к заблокированному контенту. Далее – подробнее о том, как использовать это приложение и какую пользу оно может принести конкретно вам при работе онлайн.
TOR (аббревиатура англ. «The Onion Router» или «многослойного раутера») – использует сеть частных компьютеров, называемых еще узлами, которые пересылают и шифруют интернет-трафик. В целом эта система достаточно сложная и запутанная, поэтому обеспечивает хорошую защиту от слежения со стороны властей.
TOR начали разрабатывать еще в 90-х годах. Основой разработок стали исследования федерального агенства DARPA. Первоначально исследования проводились на средства управления научно-исследовательских работ ВМС США. Позднее в число спонсоров разработок вошел Совет управляющих вещанием США, куда входит и «Голос Америки».
С момента запуска TOR в 2002-м году вышло его несколько версий, каждая последующая из которых сужала возможные лазейки для слежки за пользователями. Тысячи программистов-волонтеров по всему миру создали основу сети TOR – частную рассеянную паутину, которая «взбалтывает» данные и защищает от слежения и блокирования.
Обычно при работе в Интернете данные передаются от вашего компьютера к цели (сайту или результатам поиска) по глобальной сети из общественных серверов. По своей структуре «всемирная паутина» – открытое, свободное пространство, позволяющее данным свободно передвигаться от одного компьютера к другому. Тем не менее, такой дизайн имеет ряд недостатков в части обеспечения безопасности.
Для сравнения, cеть TOR с первого же шага при работе в ней пропускает трафик исключительно через ее узлы – входа, передачи и выхода – каждый из которых обладает собственным шифром. Благодаря такой конфигурации ни один из компьютеров сети TOR не имеет данных об источнике запроса и его конечном направлении и даже шифрах сети, что позволят защитить информацию о пользователях.
Анонимная передача данных от одного узла к другому в подсети TOR зарекомендовала себя как надежный инструмент защиты, взломать который очень трудно. Передача данных через TOR подобна игре в кошки-мышки, при этом у мышки – тройной уровень защиты. Задача кота в этом случае становится очень сложной.
TOR – эффективный инструмент навигации в несвободном Интернете, позволяющий обходить блокировку контента и файерволы, однако его главное достоинство – защита анонимности пользователя. В случае, если пользователь обеспокоен возможным мониторингом его компьютера со стороны властей, он может загрузить TOR на домашний компьютер и продолжить пользоваться Интернетом, сохраняя анонимность. Тот факт, что большое число волонтеров-энтузиастов TOR поддерживают сеть серверов по всему миру, делает блокировку TOR затруднительно. Это дает возможность жителям тех стран, где, к примеру, запрещены Facebook или Google продолжать ими пользоваться.
TOR – эффективный инструмент, однако он не гарантирует стопроцентную защиту анонимности и обхода цензуры. В целом сеть TOR проявила иммунитет даже к агрессивным попыткам взлома, однако некоторые хакеры могут воспользоваться пробелами в защите сети – как с целью нападения на пользователя, так и с целью атаковать конкретный сайт.
Популярные браузеры Firefox, Chrome, Internet Explorer и другие имеют недостатки в системах защиты, которыми могут воспользоваться заинтересованные лица для того, чтобы получить личную информацию пользователей. Именно поэтому, вместо традиционных, настоятельно рекомедуется использовать специальный браузер, уже встроенный в TOR.
Браузер TOR также блокирует такие плагины как Java и Flash, которые не зашифрованы и могут стать лазейкой для осуществления слежения в Интернете.
Компьютеры пользователей также могут быть инфицированы вирусами и различными вредоносными программами – это одна из предполагаемых тактик, использованных Агенством национальной безопасности США (NSA) для взлома анонимности пользователей TOR. По этой причине TOR – значительно менее безопасный инструмент при работе в интернет-кафе, где на компьютерах уже может быть установлены программы слежения.
Также не стоит забывать, что в то время, как информация о вас может быть защищена от посторонних глаз в Интернете, ваша конечная цель защищенной не является. Как только данные покидают пределы сети TOR, они вновь попадают в открытый доступ, становясь уязвимыми, что, в свою очередь, означает, что сайт, доступ к котому вы хотите получить, может быть заблокирован и отслеживаться, и если вы направляется какую-либо информацию третьим лицам, они также попадут в поле зрения лиц, ведущих мониторинг.
Хороший вариант решения этой проблемы – использование TOR вместе с VPN – безопасной сетью – на выходе. Это защитит вас, и доставит данные к конечной цели.
Если вы заинтересованы в защите личной информации и эффективном инструменте для обхода цензуры, TOR – отличный вариант.
Тем не менее, TOR – сложный и относительно медленный инструмент для работы в сети, поэтому тем, кому в этом процессе не хватает терпения, могут посчитать TOR не слишком подходящей программой.
Не стоит при этом забывать об одном: как следует из документов, «слитых» Эдвардом Сноуденом, аналитики Агенства национальной безопасности США назвали TOR «королем высокой безопасности, его Величеством Анонимностью в Интернете», добавив, что «что пока на этот трон других претендентов нет».
Что если вам хочется ходить в сеть без надуманных ограничений, но не хочется каждый раз в браузере подменять прокси? Что если вы хотите заходить и на запрещенные сайты, и на обычные, и чтобы при этом скорость, с которой открываются обычные сайты, не страдала? Что если вам интересно знать что творится в удалённых частях глобальной сети?
Исходя из этих соображений нам нужно чтобы:
С одной стороны, требования противоречивые. А другой стороны, чего не сделаешь ради удобства!
Можно было бы вспомнить различные способы и средства для обхода DPI , но если не хочется ни о чем таком думать, а скорей даже хочется настроить и забыть, то аналогов Tor для решения поставленной задачи в части простого доступа к заблокированным сайтам нет.
Вы не получите полной анонимности следуя только этим инструкциям. Анонимность без мер OPSEC невозможна. Инструкция подразумевают лишь обход ограничений.
Для начала нам нужен или роутер, или сервер, работающий в качестве прозрачного моста, пропускающего через себя весь трафик. Это может быть и существующий сервер, это может быть и коробочка с Raspberry Pi. Могут подойти и обычные компактные роутеры с Linux, если на них в принципе можно поставить необходимые пакеты.
Если подходящий роутер у вас уже есть, то настраивать отдельно мост не нужно и можно .
Если же установка Tor на ваш роутер представляет проблему, то вам понадобится любой компьютер с двумя сетевыми интерфейсами и Debian Linux на борту. Его вы в конечном счёте подключите в разрыв сети между роутером, который смотрит во внешний мир, и вашей локальной сетью.
Если не до серверов и роутеров, то возможно .
Настройка моста в Debian проблемы не представляет. Вам понадобится программа brctl , которая есть в пакете bridge-utils:
apt install bridge-utils
Постоянная конфигурация для моста задаётся в /etc/network/interfaces . Если вы делаете мост из интерфейсов eth0 и eth1 , то конфигурация будет выглядеть так:
# Отметим интерфейсы как настраиваемые вручную iface eth0 inet manual iface eth1 inet manual # Мост поднимается автоматически после перезагрузки auto br0 # Мост с получением IP по DHCP iface br0 inet dhcp bridge_ports eth0 eth1 # Мост со статическим IP iface br0 inet static bridge_ports eth0 eth1 address 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.1.1
Вам нужно выбрать какую-то одну конфигурацию для моста: с динамическим IP или статическим.
Обратите внимание что на этом этапе не обязательно включать сервер в разрыв сети. Можно обойтись и одним подключенным интерфейсом.
Попросим систему применить новые настройки:
service networking reload
Теперь можно проверить существование моста командой brctl show:
# brctl show bridge name bridge id STP enabled interfaces br0 8000.0011cc4433ff no eth0 eth1
Посмотреть выданный IP адрес, и проверить вообще факт выдачи какого-то IP по DHCP или статически, можно командой ip:
# ip --family inet addr show dev br0 scope global
4: br0:
Если с IP адресами всё в порядке, то уже можно попробовать включить сервер в разрыв сети...
В конце концов все устройства в вашей сети, будучи включены через сервер, должны иметь полный доступ к глобальной сети будто никакого сервера между ними и внешним роутером нет. То же касается работы DHCP и прочего. Всё это стоит проверить до перехода к настройке Tor.
Если что-то работает не так же, как раньше, или вообще не работает, стоит сначала решить проблемы, лишь потом переходить к настройке собственно Tor.
Установка Tor выполняется обычно. Установим также базу данных привязки к странам:
apt install tor tor-geoipdb
В конец файла конфигурации /etc/tor/torrc нужно дописать директивы для включения функции прокси-сервера:
VirtualAddrNetworkIPv4 10.0.0.0/8 AutomapHostsOnResolve 1 TransPort 0.0.0.0:9040 DNSPort 0.0.0.0:5300
Перезапустим Tor и проверим что DNS в нашей конфигурации работает на каком-нибудь известном сайте:
# service tor restart # dig +short facebookcorewwwi.onion @localhost -p 5300 10.11.127.156
Последняя команда должна вывести IP из подсети 10.0.0.0/8 .
При перезапуске Tor по делу ругается на использование публичного IP для TransPort и DNSPort , которые в самом деле могут быть доступны посторонним. Исправим это недоразумение, разрешив только соединения из локальной сети (в моём случае это 192.168.1.0/24):
iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -p tcp --dport 9040 -j ACCEPT iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -p udp --dport 5300 -j ACCEPT iptables -A INPUT -p tcp --dport 9040 -j DROP iptables -A INPUT -p udp --dport 5300 -j DROP
Последние два правила можно пропустить если у вас для цепочки INPUT по-умолчанию стоит правило DROP .
Чтобы все устройства в сети смогли зайти на сайты в Tor нам нужно переадресовать все запросы к выделенной сети 10.0.0.0/8 на порт встроенного прокси-сервера Tor:
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -d 10.0.0.0/8 -j REDIRECT --to-port 9040 iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp -d 10.0.0.0/8 -j REDIRECT --to-port 9040
Два правила для цепочек PREROUTING и OUTPUT мы добавляем чтобы схем работала не только с устройств в сети, но и с самого сервера. Если не требуется чтобы эта схема работала с самого сервера, то добавления правила в цепочку OUTPUT можно пропустить.
Эту проблему можно было бы решить либо заменой DNS сервера на свой в DHCP ответах клиентам, либо, если у вас в сети не принято использовать локальный DNS сервер, перехватом всего DNS трафика. Во втором случае не нужно будет ровным счетом ничего настраивать, но все ваши клиенты, и вы в том числе, потеряете возможность делать произвольные запросы к произвольным серверам. Это очевидное неудобство.
Мы же будем переадресовать лишь DNS запросы, упоминающие домен.onion , на порт встроенного DNS сервера, оставляя все остальные запросы в покое:
iptables -t nat -A PREROUTING -p udp --dport 53 -m string \ --hex-string "|056f6e696f6e00|" --algo bm -j REDIRECT --to-ports 5300 iptables -t nat -A OUTPUT -p udp --dport 53 -m string \ --hex-string "|056f6e696f6e00|" --algo bm -j REDIRECT --to-ports 5300
Магическая строка 056f6e696f6e00 связана с особенностями передачи точки в DNS запросах : она передаётся в виде длины следующей после неё строки. Потому в начале нашей магической строки стоит 0x05 для пяти символов в слове onion . В конце строки стоит нулевой байт 0x00 потому что корневой домен (точка) имеет нулевую длину .
Такой подход позволяет ваши пользователям (и вам самим) пользоваться какими им удобно DNS серверами, а также запрашивать информацию у любых DNS серверов без посредников. Вместе с тем никакие запросы в зоне.onion не будут попадать в открытый интернет.
Теперь попробуйте достучаться до какого-нибудь популярного сайта в сети Tor с любого устройства в локальной сети. Например, так:
$ curl -I facebookcorewwwi.onion HTTP/1.1 301 Moved Permanently Location: https://facebookcorewwwi.onion/
Если хочется убедиться что никакие DNS запросы к.onion не идут дальше сервера, то их отсутствие можно проверить так:
ngrep -q -d br0 -q -W byline onion udp port 53
В норме эта команда, выполненная на сервере, должна показать полное отсутствие пакетов - то есть не выводить ничего, чтобы вы не делали.
Если вам это мешает, а перспектива случайной деанонимизации вас не волнует (ведь мы уже не пускаем DNS запросы к.onion в открытый интернет), отключить эту настройку можно в about:config по ключу network.dns.blockDotOnion .
Программы под iOS, включая Safari и Chrome, в принципе игнорирует.onion при работе по такой схеме. Как исправить эту проблему в рамках такой схемы мне неизвестно.
Некоторые провайдеры из экономических соображений, вместо блокировки сайтов по IP или через DPI, лишь подменяют IP для DNS запросов по списку запрещенных сайтов.
Простейшим решением этой проблемы будет переход на сервера Google Public DNS . Если это не помогает, а значит ваш провайдер перенаправляет вообще весь DNS трафик на свой сервер, то можно перейти на использование Tor DNS, в свою очередь переадресовав весь трафик на него:
iptables -t nat -A PREROUTING -p udp --dport 53 -j REDIRECT --to-ports 5300 iptables -t nat -A OUTPUT -p udp --dport 53 -j REDIRECT --to-ports 5300
Нет проблем! Во всех директивах выше используйте какую-то другую подсеть из предназначенных для этого , исключая зарезервированные . Серьезно, обратите внимание на резервированные.
Кроме того, не обязательно использовать сразу весь диапазон - можно ограничиться и подсетью. Например, подойдет 10.192.0.0/10 .
Для выхода на заблокированные сайты через Tor прежде всего нужно убедиться что вы не меняете шило на мыло, используя выходные узлы подверженные тем же ограниченияем что и вы в силу географического нахождения. Это можно сделать указав в torrc выходные узлы в каких странах нельзя использовать.
ExcludeExitNodes {RU}, {UA}, {BY}
Реестр не стоит на месте и список заблокированных сайтов пополняется. Потому вам нужно время от времени выгружать актуальный список IP и добавлять его в ipset . Лучше всего это делать не выгружая весь список целиком каждый раз, а выкачивая только изменения, например, отсюда c GitHub .
#!/bin/bash set -e mkdir -p /var/local/blacklist cd /var/local/blacklist git pull -q || git clone https://github.com/zapret-info/z-i.git . ipset flush blacklist tail +2 dump.csv | cut -f1 -d \; | grep -Eo "{1,3}\.{1,3}\.{1,3}\.{1,3}" | tee /var/local/blacklist/blacklist.txt | xargs -n1 ipset add blacklist
Возможно удалять и добавлять только изменившиеся в списке IP, для чего вам может пригодится git whatchanged .
Если вам подходит скрипт выше, то ему самое место в /etc/cron.daily/blacklist-update . Не забудьте дать этому файлу права на выполнение.
chmod +x /etc/cron.daily/blacklist-update
apt install iptables-persistent
dpkg-reconfigure iptables-persistent
К сожалению, такого же удобного пакета для ipset пока нет, но эта проблема решается скриптом /etc/network/if-pre-up.d/ipset:
#!/bin/sh ipset -exist create blacklist hash :ip cat /var/local/blacklist/blacklist.txt | xargs -n1 ipset add -exist blacklist
Обязательно нужно дать и этому скрипту права на выполнение:
chmod +x /etc/network/if-pre-up.d/ipset
При следующей перезагрузке этот скрипт выполнится и восстановит список заблокированных IP.
Окей, скажите вы, ну а что если я хочу получить все тот же удобный доступ к.onion , но без серверов - локально, на одном компьютере?
Нет проблем! В этом случае все даже проще. Хватить добавить эти три строчки в torrc:
AutomapHostsOnResolve 1 TransPort 9040 DNSPort 5300
Затем эти два правила для iptables:
iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp -d 127.192.0.0/10 -j REDIRECT --to-port 9040 iptables -t nat -A OUTPUT -p udp --dport 53 -m string \ --hex-string "|056f6e696f6e00|" --algo bm -j REDIRECT --to-ports 5300
И можно проверять. Доступ к заблокированным сайтам настраивается по инструкции выше.
Несмотря на простоту и удобство этот подход наследует часть недостатков сети Tor.
На запрещенные сайты в сети вы заходите от имени выходных узлов , что даёт администраторам выходных узлов принципиальную возможность наблюдать ваш трафик и ваши пароли, если для доступа к целевому сайту не используется шифрование (должны быть https в начале адреса или зеленый замочек 🔒 в адресной строке).
Можно было бы понадеяться что администраторы таких узлов не будут следить за вами из соображений их собственного крепкого ночного сна, но...
Если вы заходите на какой-то сайт по незащещённому соединению, через Tor ли напрямую, нужно всегда иметь ввиду что ваши логины и пароли в принципе могут оказаться в папке с литерами на столке у человека в погонах.
Что-то все еще непонятно? Что-то нужно исправить или что-то особенно понравилось? Напишите ниже в комментариях.
Задумались над тем, как работать в сети анонимно? Не желаете, чтобы вас «узнавали по IP». Для этого существует решение – the onion router (TOR). Эта программка поможет вас защитить от наблюдения за вами в Internet при помощи анализа потока данных. Т.е., при использовании этого приложения никто, кроме вас, ни сможет узнать, кто вы, где вы находитесь и что посещаете в Internet.
В этой статье рассматриваются основные моменты работы данной технологии, ее настройка и интеграция в браузер.
TOR (луковый роутинг) представляет из себя сеть виртуальных тоннелей, при помощи которых отдельные лица или группы людей могут улучшить свою приватность и безопасность пребывания в сети. При помощи этой технологии пользователи могут быть анонимными при «серфинге» веб-сайтов, размещении различных материалов, отправке электронных сообщений и в работе с приложениями, требующими доступа в интернет. Данная технология может обеспечить защиту от механизма анализа трафика, который грозит не только анонимности пользователя, а и его конфиденциальности бизнес данных, сохранения деловых контактов и других важных сведений.
Анонимность пользователя обеспечивается при помощи распределенной сети серверов, которые называются многослойными маршрутизаторами. Пользователь, запустивший TOR на своем компьютере, подключается к серверам TOR и периодически создает цепочку через сеть TOR, которая применяет криптографию многоуровневым способом. Каждый пакет данных вначале шифруется тремя ключами и проходит через три разных прокси-сервера.
Работа технологии TOR
TOR, как и любое другое приложение лучше скачать с официального сайта – torproject.org.
Заходим на сайт, находим картинку с надписью – Download Tor и жмем по ней.
Кнопка для скачивания TOR
На странице, которая откроется, в правом нижнем углу выбираем нужный вам язык меню программы.
Жмем кнопку оранжевого цвета с надписью – Download. Размер установочного файла примерно 22 мБ.
Программа представляет из себя самораспаковывающийся архив. Поэтому при установке, ему нужно указать путь, куда распаковаться.
Выбор места распаковки
Нажимаем кнопку выбора папки для распаковки (обведена красным прямоугольником на картинке выше) и выбираем нужное вам место.
Т.к. программа не требует установки то ее можно распаковать на любой носитель информации и в дальнейшем производить запуск с любого компьютера.
Выбрав нужный каталог, жмем кнопку – Extract. Ждем какое-то время, пока архив распакуется.
Распаковка приложения
По завершению распаковки в выбранном вами месте должна появиться папка – Tor Browser.
Папка – Tor Browser
Внутри этой паки находится файл – Start Tor Browser. Он и используется для запуска программы.
Файл запуска программы
Здесь все просто. Дважды клацаем на – Start Tor Browser. Ждем пока программа будет выполнять нужные ей действия.
Процесс запуска программы
Первый запуск программы происходит довольно таки долго, поэтому наберитесь терпения. После окончания запуска должно появиться окошко как на картинке ниже.
Меню программы
Надпись обведенная синей рамкой говорит о том, что приложение заработало. Для удобства можно снять галочку с пункта – Показывать это окно при запуске (обведена красным прямоугольником), т.к. после начала своей работы приложение будет запускать браузер – Mozilla Firefox (он идет совместно с программой).
Браузер – Mozilla Firefox должен показывать окно как на картинке ниже.
Работа Mozilla Firefox
Если вы видите у себя такое окно, значит TOR работает. Но его действие будет распространяться лишь на браузер – Mozilla Firefox. И если его закрыть, то и TOR завершит свое действие. Поэтому, «мозилу» можно свернуть в трей и настроить другой браузер на работу с TOR.
Для того чтобы понять работает ли TOR на вашем браузере, следует перейти по ссылке – https://check.torproject.org/?lang=ru.
Вот что должна показать Opera.
Сообщение браузера Opera
Чтобы заставить Opera работать с TOR, зайдите в ее настройки.
Настройка Opera
Для этого нажимаем кнопочку – Opera (обведена синим прямоугольником, картинка выше), в выпадающем меню выбираем пункт – Настройки (обведен красным прямоугольником), а в нем – Общие настройки (обведен зеленым прямоугольником). Также можно нажать сочетание клавиш – Ctrl + F12.
Попадаем в настройки Opera.
Меню настроек Opera
Здесь выбираем вкладку – Расширенные, затем пункт – Сеть.
Меню – Сеть
В меню – Сеть, жмем кнопку – Прокси-серверы. В появившемся окне заполняем все, как показано на картинке ниже.
Меню – Прокси-серверы
Заполнив необходимые поля, жмем – Ок и перезагружаем браузер.
Производим проверку браузера на работу с TOR (переходим по ссылке указанной выше). Должна быть такая картинка.
Работа Opera
Все, теперь работать в сети можно анонимно. Учитывайте, лишь, то, что скорость работы будет не слишком высокой, т.к. ваши запросы будут идти не по прямому пути, а через сервера TOR.
В данной статье рассматривается механизм работы технологии анонимного обмена информацией через компьютерную сеть с помощью так называемой луковой маршрутизации под названием TOR (The Onion Route).
Луковая маршрутизация была разработана Михаэлем Ридом, Дэвидом Голдшлагом и Паулем Сиверсоном, после чего ее запатентовали Военно-морскими силы США в 1998 году. Доминирующей технологией, использующей луковую маршрутизацию, в 2009 г. стала анонимная сеть Tor, которую мы и будем рассматривать.
Луковая маршрутизация представляет собой технологию анонимной передачи информации через компьютерную сеть. Принцип ее работы заключается в том, что сообщения неоднократно шифруются, после чего отсылаются по нескольким сетевым узлам, которые именуются луковыми маршрутизаторами .
Причем каждый роутер удаляет слой шифрования, для того чтобы открыть трассировочные инструкции и далее отослать сообщения на следующий маршрутизатор, где повторится данная процедура. Так промежуточные узлы не знают ни источника, ни пункта назначения, ни содержания сообщения.
Идея самой луковой маршрутизации (ЛМ) базируется на сохранении анонимности отправителя и получателя сообщения и обеспечивает защиту данных во время их передачи по сети.
"The onion route" работает в соответствии с принципом смешанных соединений Чаума: то есть сообщения передаются через последовательность прокси («луковых маршрутизаторов»), которые, в свою очередь, перенаправляют данные сообщения в неизвестном направлении. И между роутерами сообщения передают в зашифрованном виде, для того чтобы избежать «прослушки» злоумышленником.
Преимущество данной системы (и в общем смешанных соединений) заключается в том, что не нужно доверять каждому участвующему маршрутизатору. И даже при условии взлома одного или нескольких маршрутизаторов, анонимное соединение все равно будет установлено. Это достигается с помощью того, что каждый роутер в сети принимает сообщения, зашифровывает их заново и далее передает их на другой луковый роутер. Однако даже несмотря на все это луковая маршрутизация не дает гарантий анонимности для отправителя или получателя от всех прослушивающих. Но она обеспечивает очень высокую степень несвязности, что затрудняет для подслушивающего определение адреса того, кто отправляет сообщения, и того, кто их получает .
Луковая маршрутизация, как и любая система, имеет несколько слабых мест. С одной стороны, она не может обеспечить защиту против анализа синхронизации. То есть если злоумышленник наблюдает за сравнительно слабо загруженным луковым роутером, он способен соединять входящие/исходящие сообщения с помощью просмотра того, насколько близко по временному интервалу они были получены и переправлены.
Помимо этого, сети луковой маршрутизации уязвимы к предшествующим и перекрещивающимся атакам. В предшествующей атаке хакер, контролирующий луковый роутер, отслеживает сессии во время их прохождения через несколько перестроений пути. И если этот злоумышленник наблюдает, как меняется путь в ходе нескольких перестроений, он может увидеть первый роутер в цепи отчетливее. Перекрещивающиеся же атаки основываются на том, что луковые роутеры периодически перестают работать или отключаются от сети, когда к сети подключаются новые маршрутизаторы. И любой путь передачи, продолжающий функционировать, не может проходить ни через отключённые маршрутизаторы, ни через роутеры, которые присоединились к сети в более позднее время. Так луковая маршрутизация не в состоянии защитить данные, которые проходят через выходные узлы, отдавая оператору весь доступ к передаваемому содержанию, в связи с этим луковые сети не должны использоваться для передачи личной информации без использования конечной криптографии, как, например, SSL.
В августе 2004 г. Роджер Динглдайн, Паул Сиверсон и Ник Мэтьюсон на тринадцатом USENIX симпозиуме по безопасности представили всеобщему вниманию систему Tor, луковый маршрутизатор второго поколения. Данная система свободна от патентов на оригинальную луковую маршрутизацию, в связи с тем, что она использует телескопические схемы. Помимо этого, Tor обеспечивает превосходную секретность пересылки, используя очистку протокола снаружи слоя луковой маршрутизации, то есть создавая преимущественно TCP-передачу. Также оно обеспечивает конечную проверку целостности и вариативные политики выхода для роутеров.
Tor представляет собой свободное программное обеспечение с целью реализации второго поколения луковой маршрутизации. Другими словами, это система прокси-серверов, позволяющая установить анонимное сетевое соединение, защищённое от прослушки. Данная система написана преимущественно на языках программирования Си, C++ и Python.
Используя Tor, пользователи с легкостью могут оставаться анонимными в интернете, посещая сайты, ведя блог, отправляя мгновенные и почтовые сообщения, а также работая с иными приложениями, которые используют протокол TCP. Анонимность трафика обеспечивается путем использования распределенной сети серверов или узлов, которые называются многослойными маршрутизаторами. Помимо этого технология системы также обеспечивает защиту от механизмов анализа трафика, ставящие под угрозу приватность в интернете и конфиденциальность деловых контактов и, в общем, тайну связи.
Также Tor использует сетевые уровни onion-маршрутизаторов, что позволяет обеспечивать анонимные исходящие соединения. Еще в 2011 г. проект по созданию системы Tor удостоили премии общественной значимости Фонда свободного программного обеспечения, в 2012 г. - почетной награды EFF Pioneer Award.
Tor создали по федеральному заказу в «Центре высокопроизводительных вычислительных систем» Исследовательской лаборатории Военно-морских сил США совместно с DARPA в рамках проекта Free Haven. Причем в 2002 г. данная разработка была рассекречена, а первичные данные передали независимым разработчикам, впоследствии создавшим клиент-серверное приложение и опубликовавшим исходный код под свободной лицензией. Значительные суммы в качестве финансовой поддержки для Tor вкладывают Министерство обороны, Государственный департамент США и Национальный научный фонд. Уже в августе 2014 г. Tor включал больше 6000 узлов, которые разбросаны по всем континентам Земли, за исключением Антарктиды, причем число участников сети превышает 2 млн. Согласно данным Tor Metrics, в июле 2014 г. РФ вошла в тройку стран, которые наиболее активно используют Tor. В день к сети подключаются в среднем 159 000 пользователей из РФ, уступая лишь США с 322 000 пользователей и Германии с 205 000 пользователей. При этом в январе Россия занимала лишь 9 строчку с 91 900 пользователей.
На сегодняшний день существуют версии Tor почти для всех современных операционных систем (Windows, дистрибутивы Linux, Unix-подобные ОС, мобильные платформы, прошивки(OpenWrt, RouterOS, Tomato, Gargoyle) и т.д. Кроме того, Tor может быть установлен и настроен для использования в таком открытом аппаратном обеспечении, как Raspberry Pi, Chumby и PogoPlug. Частные же лица пользуются системой в качестве защиты неприкосновенности частной жизни и для получения доступа к информации, которая заблокирована интернет-цензурой. Участники СМИ также используют Tor для безопасного общения с информаторами и диссидентами. Неправительственные организации пользуются системой для подключения своих работников к необходимым сайтам в заграничных командировках, когда не нужно афишировать их работу. Корпорациям необходима система как безопасный способ для проведения анализа конкурентоспособности.
Правоохранительные органы, спецслужбы и военные также активно пользуются системой Tor для обеспечения секретности при выполнении определенных задач, для скрытого посещения сайтов (без распознавания IP-адреса своих учреждений), а также для сбора различных сведений и обеспечения безопасности своих сотрудников при проведении опасных или секретных операций.
Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно прийти к выводу, что в рамках данной статьи была рассмотрена технология анонимного обмена информацией по открытым каналам сети Интернет под названием TOR. Очевидно, что использование лишь одной технологии луковой маршрутизации не обеспечивает должного уровня анонимности. TOR необходимо использовать в комплексе с другими средствами защиты информации (например, с PGP).
