며칠 전, 워털루 대학교와 미국 해군 연구소의 연구원들은 실제 토르 네트워크와 노드 및 사용자 수 면에서 유사하며 실제 상황에 가까운 실험을 가능하게 하는 토르 네트워크 시뮬레이터 개발 결과를 발표했습니다 .
실험 과정에서 개발된 툴킷과 네트워크 모델링 방법론을 통해 4TB RAM을 탑재한 컴퓨터에서 6489개의 Tor 노드로 구성된 네트워크의 작동을 시뮬레이션할 수 있었으며, 이 네트워크에는 792명의 가상 사용자가 동시에 접속할 수 있었습니다.
주목할 점은 이것이 실제 네트워크와 동일한 수의 노드를 사용한 최초의 대규모 Tor 네트워크 시뮬레이션이라는 것입니다 (실제 운영 중인 Tor 네트워크는 약 6개의 노드와 2만 명의 접속 사용자를 보유하고 있습니다).
Tor 네트워크의 전체 시뮬레이션은 병목 현상 식별, 공격 행동 모델링, 실제 조건에서 새로운 최적화 기술 테스트 및 보안 관련 개념 증명 측면에서 관심이 있습니다.
종합적인 시뮬레이터를 통해 Tor 개발자들은 메인 네트워크나 개별 운영 노드에서 실험을 진행하는 방식에서 벗어날 수 있습니다 . 이러한 방식은 사용자 개인정보 침해 위험을 높이고 오류 발생 가능성을 완전히 배제할 수는 없기 때문입니다. 예를 들어, Tor는 향후 몇 달 안에 새로운 혼잡 제어 프로토콜 지원을 도입할 예정인데, 이 시뮬레이션을 통해 실제 네트워크에 배포하기 전에 해당 프로토콜의 작동 방식을 완벽하게 연구할 수 있을 것입니다.
별도의 테스트 네트워크를 구축함으로써 메인 Tor 네트워크 의 기밀성과 신뢰성에 대한 실험의 영향을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 , 개발 과정에서 새로운 코드를 신속하게 테스트하고 디버깅하고, 장기간의 중간 구현을 기다리지 않고 모든 노드와 사용자에게 변경 사항을 즉시 적용하고, 새로운 아이디어를 구현하여 프로토타입을 더 빠르게 만들고 실행할 수 있게 됩니다.
개발자에 따르면 리소스 소비를 10배 줄이고 실제 네트워크를 초과하는 네트워크 작동을 동일한 컴퓨터에서 시뮬레이션할 수 있도록 하는 툴킷을 개선하기 위한 작업이 진행 중이며, 이는 가능한 문제를 식별하는 데 필요할 수 있습니다. . 토르 스케일링으로 작업 과정에서 시간 경과에 따른 네트워크 상태의 변화를 예측하고 백그라운드 트래픽 생성기를 사용하여 사용자 활동을 시뮬레이션할 수 있는 몇 가지 새로운 네트워크 모델링 방법도 만들어졌습니다.
연구진은 또한 시뮬레이션 네트워크의 크기와 실험 결과를 실제 네트워크에 적용했을 때의 신뢰성 사이의 관계를 연구했습니다. Tor 개발 과정에서 변경 사항과 최적화는 실제 네트워크보다 노드와 사용자 수가 훨씬 적은 소규모 테스트 네트워크에서 먼저 테스트됩니다.
소규모 시뮬레이션 동안 얻은 예측의 통계적 오류는 다른 초기 데이터 세트를 사용하여 독립적인 실험을 반복적으로 반복함으로써 보상될 수 있는 반면, 시뮬레이션된 네트워크가 클수록 통계적으로 유의한 결론을 얻기 위해 더 적은 재시험이 필요하다는 것이 발견되었습니다.
Tor 네트워크를 모델링하고 시뮬레이션하기 위해 연구원들은 BSD 라이선스로 배포되는 여러 오픈 소스 프로젝트를 개발하고 있습니다.
- 그림자: 실제 네트워크 애플리케이션 코드를 실행하여 수천 개의 네트워크 프로세스가 있는 분산 시스템의 작동을 재현할 수 있는 범용 네트워크 시뮬레이터입니다. 수정되지 않은 실제 응용 프로그램을 기반으로 시스템을 시뮬레이션합니다.
- 토넷 도구: Shadow 환경에서 실행할 수 있는 Tor 네트워크의 현실적인 모델을 생성하고 시뮬레이션 프로세스를 실행 및 사용자 지정하고 결과를 누적 및 시각화하기 위한 도구 세트입니다. 실제 Tor 네트워크의 성능을 반영하는 메트릭은 네트워크 생성을 위한 템플릿으로 사용할 수 있습니다.
- TGen: 사용자가 설정한 매개변수(크기, 지연, 흐름 수 등)를 기반으로 하는 트래픽 흐름 생성기. 트래픽 형성 체계는 GraphML 형식의 특수 시나리오를 기반으로 하고 TCP 스트림 및 패킷 배포를 위한 확률적 Markov 모델을 사용하여 설정할 수 있습니다.
- 양파추적: 시뮬레이션된 Tor 네트워크에서 성능 및 이벤트를 모니터링하고 Tor 노드 체인의 형성에 대한 정보를 기록 및 재생하고 트래픽 흐름을 연결하기 위한 도구 세트입니다.
마지막으로, 더 자세한 내용을 알고 싶으시다면 다음 링크에서 확인하실 수 있습니다.