Vài ngày trước, các nhà nghiên cứu từ Đại học Waterloo và Phòng Nghiên cứu Hải quân Hoa Kỳ đã trình bày kết quả phát triển một trình mô phỏng mạng Tor có số lượng nút và người dùng tương đương với mạng Tor chính và cho phép thực hiện các thí nghiệm gần giống với điều kiện thực tế.
Bộ công cụ và phương pháp mô hình hóa mạng được phát triển trong quá trình thí nghiệm đã cho phép mô phỏng hoạt động của mạng lưới 6489 nút Tor trên một máy tính có RAM 4 TB, với 792 người dùng ảo kết nối đồng thời.
Cần lưu ý rằng đây là mô phỏng quy mô lớn đầu tiên của mạng Tor, với số lượng nút tương ứng với mạng thực tế (mạng Tor đang hoạt động có khoảng 6 nút và 2 triệu người dùng kết nối).
Mô phỏng đầy đủ của mạng Tor được quan tâm trong việc xác định các nút thắt cổ chai, lập mô hình hành vi tấn công, thử nghiệm các kỹ thuật tối ưu hóa mới trong điều kiện thực tế và thử nghiệm các khái niệm liên quan đến bảo mật.
Với một trình mô phỏng toàn diện , các nhà phát triển Tor có thể tránh được việc tiến hành thử nghiệm trên mạng chính hoặc các nút hoạt động riêng lẻ, điều này tạo ra thêm rủi ro vi phạm quyền riêng tư của người dùng và không loại bỏ khả năng xảy ra lỗi. Ví dụ, trong những tháng tới, Tor dự kiến sẽ giới thiệu hỗ trợ cho một giao thức kiểm soát tắc nghẽn mới, và trình mô phỏng sẽ cho phép họ nghiên cứu đầy đủ hoạt động của nó trước khi triển khai trên mạng thực tế.
Ngoài việc loại bỏ tác động của các thử nghiệm lên tính bảo mật và độ tin cậy của mạng Tor chính, sự hiện diện của các mạng thử nghiệm riêng biệt sẽ cho phép nhanh chóng kiểm tra và gỡ lỗi mã mới trong quá trình phát triển, triển khai các thay đổi ngay lập tức cho tất cả các nút và người dùng mà không cần chờ đợi hoàn thành các bước triển khai trung gian kéo dài, và tạo cũng như chạy các nguyên mẫu nhanh hơn với việc triển khai các ý tưởng mới.
Công việc đang được tiến hành để cải thiện bộ công cụ, theo các nhà phát triển, sẽ giảm mức tiêu thụ tài nguyên xuống 10 lần và sẽ cho phép mô phỏng hoạt động của các mạng vượt quá mạng thực trên cùng một máy tính, điều này có thể cần thiết để xác định các sự cố có thể xảy ra. với tỷ lệ Tor. Trong quá trình làm việc, một số phương pháp lập mô hình mạng mới cũng đã được tạo ra cho phép dự đoán sự thay đổi trạng thái mạng theo thời gian và sử dụng các trình tạo lưu lượng truy cập nền để mô phỏng hoạt động của người dùng.
Các nhà nghiên cứu cũng đã nghiên cứu mối quan hệ giữa kích thước của mạng mô phỏng và độ tin cậy của việc chiếu các kết quả thử nghiệm lên mạng thực. Trong quá trình phát triển Tor, các thay đổi và tối ưu hóa được thử nghiệm đầu tiên trên các mạng thử nghiệm nhỏ, chứa ít nút và người dùng hơn đáng kể so với mạng thực.
Người ta nhận thấy rằng các lỗi thống kê của các dự báo thu được trong các mô phỏng nhỏ có thể được bù đắp bằng cách lặp lại nhiều lần các thử nghiệm độc lập với các bộ dữ liệu ban đầu khác nhau, trong khi mạng mô phỏng càng lớn thì càng cần ít thử nghiệm lại để có được kết luận có ý nghĩa thống kê.
Để lập mô hình và mô phỏng mạng Tor, các nhà nghiên cứu đang phát triển một số dự án nguồn mở được phân phối theo giấy phép BSD:
- Bóng: một trình mô phỏng mạng phổ quát cho phép bạn chạy mã ứng dụng mạng thực để tạo lại hoạt động của các hệ thống phân tán với hàng nghìn quy trình mạng. Để mô phỏng các hệ thống dựa trên các ứng dụng thực tế chưa được sửa đổi.
- Công cụ Tornet- Một bộ công cụ để tạo các mô hình thực tế của mạng Tor có thể chạy trong môi trường Shadow, cũng như để chạy và tùy chỉnh quy trình mô phỏng, tích lũy và trực quan hóa kết quả. Các số liệu phản ánh hiệu suất của mạng Tor thực tế có thể được sử dụng làm mẫu để tạo mạng.
- TGen: trình tạo luồng lưu lượng dựa trên các tham số do người dùng đặt (kích thước, độ trễ, số lượng luồng, v.v.). Các sơ đồ mô hình hóa lưu lượng có thể được thiết lập trên cơ sở các kịch bản đặc biệt ở định dạng GraphML và sử dụng các mô hình Markov xác suất để phân phối các gói và luồng TCP.
- Hành tâyTrace: một bộ công cụ để theo dõi hiệu suất và các sự kiện trong mạng Tor mô phỏng, cũng như để ghi và phát lại thông tin về sự hình thành chuỗi nút Tor và liên kết các luồng lưu lượng với chúng.
Cuối cùng, nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, bạn có thể xem chi tiết tại liên kết sau.