Qu'est-ce qu'un MixNet et comment ça marche ?

Chaque fois que nous devons améliorer notre confidentialité en ligne, nous avons souvent deux options: les VPN ou Tor. La plupart des internautes adopteront la première solution, tandis que les individus les plus férus de technologie emploieront une combinaison des deux.

Mais dans certains cas, MixNet, une autre solution d'anonymat qui n'est pas largement adoptée mais qui offre de puissantes fonctionnalités de confidentialité, peut être meilleure. Alors c'est quoi? Comment ça marche? Et comment se compare-t-il à Tor et aux VPN ?

Qu’est-ce que MixNet?

MixNet est l'abréviation de Mix Network, une technologie qui permet de garder les informations envoyées sur Internet privées et sécurisées. Pour ce faire, il mélange les données provenant de différentes sources avant de les envoyer à leur destination. Il est donc difficile pour un étranger de trouver la source et la destination des données.

Alors que la plupart des données Internet sont cryptées et leur contenu protégé par des protocoles tels que TLS et SSL, il contient des métadonnées que des tiers peuvent analyser et utiliser pour identifier les expéditeurs et les destinataires. Un MixNet implémente le brassage des métadonnées pour protéger la confidentialité des utilisateurs.

Comment fonctionne un MixNet?

Un MixNet applique des protocoles qui mélangent et mélangent les données provenant de différentes sources tout en les envoyant via un réseau de nœuds interconnectés. Il mélange des métadonnées telles que l'emplacement géographique, les adresses IP de l'expéditeur et du destinataire, la taille du message et les heures d'envoi et de réception. Il est donc difficile pour un étranger d'obtenir des informations significatives qui pourraient aider à révéler l'identité des utilisateurs ou à prédire le contenu des données.

Les MixNets sont constitués de deux éléments :

• PKI (Infrastructure à Clé Publique): Le système qui distribue le matériel de clé publique et les informations de connexion réseau nécessaires au fonctionnement du MixNet.
• Mélanges: Routes cryptographiques faisant partie du réseau mixte. Ils reçoivent les messages entrants, appliquent une transformation cryptographique et mélangent les données pour empêcher les observateurs de relier les messages entrants et sortants.

Le système PKI alimente le réseau mixte, et s'il est compromis, l'ensemble du réseau sera en danger car l'attaquant peut remplacer les nœuds par ceux sous son contrôle, lui permettant ainsi de prendre le relais. C'est pourquoi il doit être décentralisé.

Les mélanges décomposent les données en bits et les transforment en texte chiffré, ce qui entraîne une dissociation au niveau du bit. Le texte chiffré est ensuite relayé via une cascade de mixage (ordre fixe des nœuds) avant d'atteindre la destination. De plus, les mixages ajoutent de la latence pour empêcher les attaques basées sur des modèles de timing.

Même si un seul nœud mixte suffit à répondre aux problèmes de confidentialité, il risque de constituer un point de défaillance unique. Ainsi, au moins trois combinaisons sont utilisées, chaque nœud indépendant offrant une couche supplémentaire d'anonymat et contribuant à la résilience collective du réseau.

MixNet contre. Tor

Tor est une autre technologie conçue pour améliorer la confidentialité en ligne et plus largement adoptée. Cependant, il utilise une approche différente pour garantir l’anonymat.

Alors qu'un MixNet fonctionne en mélangeant les données pour rendre difficile la liaison entre l'origine et la destination, Tor emploie une technique connue sous le nom de routage de l'oignon, où les données sont cryptées par couches et acheminées via une série de relais exploités par des bénévoles avant d'atteindre leur destination.

Les relais d'un réseau Tor fonctionnent uniquement pour chiffrer les données avec des clés uniques sans savoir d'où vient le trafic et où il se dirige. Chaque couche de cryptage rend difficile le traçage de l'origine et de la destination.

Cependant, de par sa conception, Tor nécessite des nœuds de sortie – les derniers relais du réseau – qui déchiffrent la dernière couche de cryptage et l'envoient à la destination. Ce facteur introduit un problème de sécurité si les relais finaux sont malveillants.

Les approches uniques de l'anonymat en ligne utilisées par MixNets et Tor entraînent différentes forces et faiblesses. Par exemple, MixNets est efficace pour empêcher les attaques de corrélation temporelle et de confirmation, tandis que Tor est efficace contre les empreintes digitales de sites Web. et Sybil attaque.

De plus, Tor est plus résilient en raison d'un réseau et d'une base d'utilisateurs plus larges, tandis que les MixNets ont une latence plus faible en raison du nombre réduit de relais réseau impliqués. Le choix entre les deux dépend d’exigences spécifiques, telles que le niveau d’anonymat souhaité, la tolérance à la latence et la taille du réseau.

MixNet contre. VPN

VPN (Réseaux privés virtuels) sont peut-être les plateformes d'anonymat et de sécurité en ligne les plus largement adoptées, en partie en raison de leur facilité de configuration et du large éventail de prestataires de services sur le marché.

Les VPN créent un tunnel crypté entre l'utilisateur et un serveur. Le tunnel crypte le trafic Internet de l'utilisateur, masquant ses données personnelles, sa localisation et son activité de navigation, empêchant ainsi toute écoute clandestine par un tiers.

Cette approche est différente des MixNets qui transforment cryptographiquement des morceaux de données de la taille d'un bit avant de les mélanger. et les transmettre à travers plusieurs relais pour rendre difficile la liaison des données avec les parties impliquées.

Les VPN sont efficaces dans les cas où l'on souhaite masquer sa position, se connecter en toute sécurité au Wi-Fi public, accéder à du contenu restreint à une région et maintenir la confidentialité générale lors de la navigation sur Internet. Cependant, comme ils doivent s’appuyer sur une infrastructure de serveur VPN centralisée, ils sont soumis à des problèmes de confiance et de confidentialité.

D’un autre côté, les MixNets sont plus efficaces dans les cas où un fort anonymat et une forte protection des métadonnées sont nécessaires. Ils ont également moins de latence et une architecture plus décentralisée que les VPN, qui dépendent de serveurs centralisés.

Limites des MixNets

Les MixNets sont également confrontés à plusieurs limitations qui peuvent avoir un impact sur leur efficacité et leur praticité...

1. Latence: Le processus de mixage retarde les messages avant qu'ils ne soient transmis. Bien que cela soit essentiel pour prévenir les attaques par corrélation temporelle, cela peut avoir un impact sur l'expérience utilisateur pour les applications en temps réel qui nécessitent des interactions à faible latence.
2. Problèmes d'évolutivité du réseau: À mesure que le nombre d'utilisateurs et de messages augmente, la maintenance des nœuds de mixage requis et la gestion du processus deviennent plus complexes. L'évolutivité du réseau peut constituer un défi, en particulier dans les applications à grande échelle des MixNets.
3. Surcharge de bande passante: Le processus de mixage augmente la taille des paquets de données, entraînant une consommation de bande passante plus élevée que la communication directe. Cela peut être un problème pour les utilisateurs disposant d'une bande passante limitée ou pour les applications nécessitant un transfert de données efficace.
4. Inconvénient pour l'utilisateur: Les MixNets peuvent exiger que les utilisateurs installent des logiciels spécialisés ou utilisent des protocoles spécifiques, ce qui pourrait entraver une adoption généralisée. Des interfaces conviviales et une intégration transparente sont nécessaires pour encourager la participation des utilisateurs.
5. Sybille attaque: Les MixNets peuvent être vulnérables aux attaques Sybil, où un attaquant crée de nombreux faux nœuds pour gagner de l'influence sur le réseau. Cela pourrait conduire à une redirection de messages, à une manipulation ou à des atteintes à la vie privée.

Bien que les MixNets offrent une forte protection de la vie privée, leurs limites en font des options moins pratiques pour la confidentialité en ligne. Cependant, plusieurs technologies à venir s’attaquent à ces limitations. Par exemple, HOP utilise la mise en réseau P2P de nœuds, ce qui augmente l'évolutivité, tandis que Nym organise les nœuds de mélange en couches, formant une architecture qui offre plus d'évolutivité sans compromettre l'anonymat.

Devriez-vous utiliser MixNets?

L'utilisation ou non de MixNets pour améliorer votre confidentialité en ligne dépend de vos besoins spécifiques, de votre volonté de tolérer la latence et la surcharge de bande passante, ainsi que de la compatibilité de vos applications.

Les Mixnets conviennent si vous souhaitez particulièrement rester anonyme et si vous avez des applications qui ne sont pas urgentes; mais ils ne conviennent pas si vous préférez des solutions conviviales ou si vous utilisez des applications de communication en temps réel. Quoi qu’il en soit, il est important d’évaluer soigneusement les avantages, les limites et les considérations avant de décider si les MixNets sont nécessaires.