L'anonymat sur Internet
The Onion Router
Tor
Introduction
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Réseaux anonymes
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Garantissent l'anonymat des clients
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2 types:
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Low-latency
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High-latency
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Publié en 2002
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Utilise Internet (TCP)
Tor
Ressources
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Tor: The Second-Generation Onion Router (2004)
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Roger Dingledine, Nick Mathewson, Paul Sylverson
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Low-Resource Routing Attacks Against Tor (2007)
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Kévin Bauer, Damon McCoy, Dirk Grunwald et Douglas Sicker, Tadayoshi Kohno
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Trajet de base sur Internet
Routage
Trajet de base sur Internet
Entête IP
Tor - Fonctionnement
Présentation
Basé sur l'Onion Routing
Sécuriser et anonymiser des communications
Principe de l'Onion Routing:
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utilise plusieurs couches de chiffrement
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au sein d'un circuit constitué d'Onion Routers (OR)
Tor - Fonctionnement
Envoi d'un paquet
Via l'Onion Proxy le client va:
- contacter les Directory Servers (serveurs de répertoires)
- établir les circuits à partir d'un algorithme
Tor - Fonctionnement
Envoi d'un paquet
Création des clés de chiffrement symétrique:
Tor - Fonctionnement
Envoi d'un paquet
Chiffrement du paquet:
Tor - Fonctionnement
Envoi d'un paquet
Transmission du paquet:
Les cellules de base
Commandes :
- Create/Created
- Destroy
- Padding
Les cellules "relay"
Commandes :
- Data
- Begin / Connected
- Extend / Extended
- End
Création d'un circuit
P1 - Alice et OR1
Création d'un circuit
P2 - Alice, OR1 et OR2
Création d'un flux
Alice, OR1 et OR2
Hidden Services
Présentation
Protéger les adresses IP des services
Éviter des attaques DoS
Adresses en .onion
Accessibles via Tor Browser
Hidden Services
Mise en place
Génération d'une clé publique d'identification
Sélection aléatoire d'OR: les Introduction Points (IP)
Création des circuits
Hidden Services
Mise en place
Création d'un Hidden Service Descriptor (HSD)
HSD = clé publique + adresses des IP
Signature et publication de l'HSD
Hidden Services
Utilisation
Recherche du HSD dans le répertoire
Obtention des adresses des IP
Hidden Services
Utilisation
Sélection d'un OR: le Rendezvous Point (RP)
Création du circuit avec le RP
Transmission d'un Rendezvous Cookie au RP
Hidden Services
Utilisation
Sélection d'un des IP du serveur
Création du circuit avec l'IP
Transmission d'un message chiffré
message = informations sur le RP + Rendezvous Cookie + début du handshake Diffie-Hellman
Hidden Services
Utilisation
Création du circuit avec le RP
Transmission d'un message
message = Rendezvous Cookie + suite du handshake Diffie-Helleman + hash de la clé partagée
Hidden Services
Utilisation
Vérification du Rendezvous Cookie
Mise en place de la connexion entre le client et le serveur
Liaison constituée de 6 OR
Attaques
Passives
Actives
Contre les Hidden Services
Contre les Directory Servers
Attaques
Passives
But: espionner les communications pour trouver des informations sur les utilisateurs
Exemple: observation du trafic, exit node eavesdropping
Attaques
Actives
But: modifier le contenu des paquets ou modifier le réseau
Exemple: tagging attack, attaque sur les Exit Nodes
Attaques
Contre les Hidden Services
But: compromettre les Hidden Services
Exemple: compromettre un Introduction Point
Attaques
Contre les Directory Servers
But: compromettre la liste des Onion Routers utilisés pour créer les circuits
Exemple: contrôler un ou plusieurs Directory Servers, attaque Low-Resources
Low-Resource Routing Attacks
Low-Resource Attack
Introduction
2007
Faiblesse sur le choix des noeuds d'un circuit
N'est plus exploitable
Low-Resource Attack
Noeuds sensibles
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Informations
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Guard Node: apprendre @IP des clients
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Exit Node: connaitre les serveurs
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-
Peut-on avoir le contrôle de ces noeuds ?
Low-Resource Attack
Rappels
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Étapes
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Contacter un des Directory Servers
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Réception de la liste de tous les noeuds
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Éxecution d'un algorithme sur cette liste
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Low-Resource Attack
Choix des noeuds
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Liste contient : IP | debit | uptime
- Algorithme se base sur:
- débit et uptime
- Comment les Directory Servers récupèrent-ils ces informations ?
Low-Resource Attack
Directory Servers
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Rejoindre le réseau Tor
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contacter un des Directory Servers
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lui fournir notre débit et notre uptime courant
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nous sommes noeud du réseau
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Vulnérabilité:
Les Directory Servers n'ont aucun moyen de vérifier la validité des informations fournies par les noeuds
Low-Resource Attack
Exploitation
Rappel de la règle
Plus un noeud a un débit et uptime élevés, plus il a de chances d'être selctionné par l'algorithme
- Résumé de l'attaque
- posséder au moins 2 noeuds
- rejoindre le réseau Tor avec de faux débits et uptime très élevés
- attendre que des clients utilisent nos noeuds
Low-Resource Attack
Exploitation
Si seulement un de nos noeuds est dans le circuit, on peut fermer ce dernier afin d'avoir une nouvelle chance.
Low-Resource Attack
Low-Resource
- Low-Resource
- utiliser le moins de ressources possibles
Fonctionne aussi si on possède des débits élevés (mais plus couteux)
Low-Resource Attack
Simulation
- Plusieurs configurations réseaux
- 2/42: 42 noeuds, 2 compromis
- 4/44: 44 noeuds, 4 compromis
- 3/63: 60 noeuds, 3 compromis
- 6/66: 60 noeuds, 6 compromis
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Trafic pour chaque réseau
- 13 500 requêtes HTTP (60/90 clients)
- 2 heures
- 3 Directory Servers
Low-Resource Attack
Résultats
Low-Resource Attack
Contre-mesures
- Vérification de l'uptime
- demande d'état périodique aux noeuds par les Directory Servers (oui)
-
Vérification du débit
- Centralisée
- utiliser les DS comme testeurs de débit (non)
- Décentralisée
- utiliser les noeuds comme testeurs de débit (non)
- Système de réputation (oui)
- Centralisée
Low-Resource Attack
Système de réputation
- Objectif
- détecter les noeuds menteurs
- Réputation initiale
Low-Resource Attack
Système de réputation
- Valeur d'ajustement
Si circuit est performant:
Sinon:
Low-Resource Attack
Système de réputation
-
Sytème de réputation
- utilisé aujourd'hui de manière distribuée
- l'attaque Low-Resource devient difficile
L'anonymat de chacun, contribue à l'anonymat de tous.
The Onion Router
By adelalm
The Onion Router
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