MixNet คืออะไรและทำงานอย่างไร?

เมื่อใดก็ตามที่เราต้องการปรับปรุงความเป็นส่วนตัวออนไลน์ เรามักจะมีสองตัวเลือก: VPN หรือ Tor ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตส่วนใหญ่จะยอมรับแบบแรก ในขณะที่ผู้ที่มีความชำนาญด้านเทคโนโลยีมากขึ้นจะใช้ทั้งสองแบบผสมกัน

ในบางกรณี MixNet ซึ่งเป็นโซลูชันไม่เปิดเผยตัวตนที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักซึ่งมีความสามารถด้านความเป็นส่วนตัวที่แข็งแกร่ง อาจพิสูจน์ได้ว่าเหนือกว่าทางเลือกอื่นยอดนิยม เช่น Tor และ VPN อย่างไรก็ตาม เราอาจใคร่ครวญว่าคุณลักษณะของมันคืออะไรกันแน่? มันทำงานอย่างไร? และมันเทียบเคียงตัวเลือกอื่น ๆ เช่น Tor และ VPN ได้อย่างไร?

MixNet คืออะไร?

MixNet หมายถึงกลไกการรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายที่รับรองความเป็นส่วนตัวและความลับของการสื่อสารออนไลน์ผ่านกระบวนการทำให้ข้อมูลสับสน ด้วยการบูรณาการองค์ประกอบข้อมูลที่มาจากแหล่งที่หลากหลายก่อนการส่งข้อมูล วิธีการนี้ทำให้การระบุตัวตนของทั้งผู้ส่งและผู้รับเป็นเรื่องที่ท้าทายสำหรับบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต

แม้ว่าข้อมูลออนไลน์ส่วนใหญ่จะได้รับการรักษาความปลอดภัยด้วยวิธีการเข้ารหัส เช่น Transport Layer Security (TLS) และ Secure Sockets Layer (SSL) แต่รายละเอียดบางอย่างภายในการสื่อสารยังคงถูกเปิดเผย ซึ่งบุคคลที่สามอาจพิจารณาอย่างละเอียดเพื่อที่จะแยกแยะตัวตนของทั้งสอง ผู้ส่งและผู้รับ เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายนี้ MixNets ใช้เทคนิคที่เรียกว่าการสับเปลี่ยนข้อมูลเมตาเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้

MixNet ทำงานอย่างไร?

MixNet ใช้ชุดโปรโตคอลที่ออกแบบมาเพื่อปกปิดและแย่งชิงข้อมูลที่ส่งผ่านเครือข่ายของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ซึ่งรวมถึงการบูรณาการแหล่งข้อมูลที่หลากหลายและการจัดการข้อมูลเมตาที่เกี่ยวข้อง ทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่บุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตจะรวบรวมข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับตัวตนของผู้ใช้หรือคาดการณ์ลักษณะของการสื่อสารที่มีการแลกเปลี่ยน

MixNets ประกอบด้วยสององค์ประกอบ:

PKI หรือโครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะ หมายถึงระบบที่รับผิดชอบในการเผยแพร่เนื้อหาคีย์สาธารณะและข้อมูลการเชื่อมต่อเครือข่ายที่จำเป็น เพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินงานของ MixNet

เครือข่ายแบบผสมผสานใช้ชุดเส้นทางที่ใช้การเข้ารหัสซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับการสื่อสารขาเข้า เส้นทางเหล่านี้ดำเนินการเข้ารหัสข้อมูลเพื่อปิดบังการเชื่อมต่อระหว่างข้อความที่ได้รับและปลายทางในที่สุด

โครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะ (PKI) ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับเครือข่ายมิกซ์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างความไว้วางใจในหมู่ผู้เข้าร่วม อย่างไรก็ตาม หาก PKI ถูกบุกรุก ความสมบูรณ์ของเครือข่ายทั้งหมดจะตกอยู่ในอันตราย เนื่องจากผู้โจมตีอาจล้มล้างโหนดที่ถูกต้องตามกฎหมายได้โดยการแทนที่โหนดเหล่านั้นด้วยโหนดที่ไม่ได้รับอนุญาตภายใต้การควบคุมของพวกเขา ดังนั้นจึงจำเป็นที่ PKI ได้รับการออกแบบให้ทำงานในลักษณะกระจายอำนาจเพื่อลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยดังกล่าว

การผสมโปรโตคอลจะประมวลผลข้อมูลโดยแบ่งออกเป็นหน่วยแยกกันและแปลงเป็นไซเฟอร์เท็กซ์ ซึ่งทำให้ไม่สามารถติดตามได้ผ่านการเข้ารหัส ข้อความไซเฟอร์เท็กซ์ที่เข้ารหัสนี้จะถูกส่งผ่านลำดับเซิร์ฟเวอร์ผสมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าก่อนที่จะส่งถึงผู้รับที่ต้องการ นอกจากนี้ การรวมเวลาล่าช้าภายในกระบวนการเหล่านี้ยังทำหน้าที่เป็นการป้องกันความพยายามของฝ่ายตรงข้ามที่อาศัยรูปแบบชั่วคราวเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุตัวตน

การใช้โหนดผสมเพียงโหนดเดียวอาจจัดการเรื่องความเป็นส่วนตัวได้อย่างเพียงพอ อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงในการพึ่งพาจุดล้มเหลวเพียงจุดเดียว เพื่อบรรเทาความกังวลนี้ จึงมีการใช้โหนดผสมหลายโหนด โดยแต่ละโหนดทำหน้าที่เป็นหน่วยงานอิสระที่ช่วยเพิ่มความไม่เปิดเผยตัวตนโดยรวมที่เครือข่ายมอบให้ ในขณะเดียวกันก็สนับสนุนความแข็งแกร่งโดยรวมของมันไปพร้อมๆ กัน

MixNet กับ Tor

Tor เป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความเป็นส่วนตัวออนไลน์และมีการนำไปใช้ในวงกว้างมากขึ้น อย่างไรก็ตามมีการใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างเพื่อรับประกันการไม่เปิดเผยตัวตน

ทอร์ใช้วิธีการที่เรียกว่าการกำหนดเส้นทางหัวหอม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสข้อมูลในหลายชั้นและส่งผ่านเซิร์ฟเวอร์รีเลย์ที่จัดการโดยอาสาสมัครก่อนที่จะไปถึงผู้รับที่ต้องการ ในทางตรงกันข้าม MixNet ปิดบังการเชื่อมต่อระหว่างผู้ส่งและผู้รับด้วยการผสมผสานการสื่อสารเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดความท้าทายในการสร้างความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างกัน

ในการกำหนดค่าเครือข่าย Tor รีเลย์มีหน้าที่ในการเข้ารหัสข้อมูลโดยใช้คีย์เข้ารหัสที่แตกต่างกัน โดยไม่ต้องรับรู้ถึงแหล่งที่มาหรือผู้รับการสื่อสารที่ต้องการ การเข้ารหัสระดับเพิ่มเติมนี้ทำให้ความพยายามในการระบุต้นทางและปลายทางที่เกี่ยวข้องซับซ้อนยิ่งขึ้น

ทอร์ใช้โหนดทางออกซึ่งทำหน้าที่เป็นรีเลย์สุดท้ายภายในเครือข่าย เพื่อถอดรหัสชั้นสุดท้ายของการเข้ารหัสก่อนที่จะส่งไปยังผู้รับที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม ข้อตกลงนี้นำเสนอภัยคุกคามด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นเมื่อโหนดทางออกดังกล่าวพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตราย

MixNets และ Tor ใช้กลยุทธ์ที่โดดเด่นในการรับประกันการไม่เปิดเผยตัวตนทางออนไลน์ ซึ่งนำไปสู่ข้อดีและข้อบกพร่องเฉพาะเจาะจง ตามภาพประกอบ MixNets แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการขัดขวางความสัมพันธ์ชั่วคราวและการตรวจสอบการโจมตี ในขณะที่ Tor แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการป้องกันลายนิ้วมือของเว็บไซต์และการโจมตีของซีบิล

นอกจากนี้ Tor ยังได้รับประโยชน์จากเครือข่ายและฐานผู้ใช้ที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งมีส่วนทำให้มีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน MixNets มีลักษณะเฉพาะคือเวลาแฝงที่ลดลงอันเป็นผลมาจากรีเลย์เครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสื่อสารน้อยลง การตัดสินใจเกี่ยวกับการเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับการไม่เปิดเผยตัวตนที่ต้องการ ระดับเวลาแฝงที่ยอมรับได้ และขนาดเครือข่ายที่ต้องการ

MixNet กับ VPN

เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) ได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีที่แพร่หลายมากที่สุดในการรักษาความเป็นนิรนามออนไลน์และเพิ่มความปลอดภัย โดยมีสาเหตุหลักมาจากกระบวนการติดตั้งที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้และผู้ให้บริการที่มีอยู่มากมายในอุตสาหกรรม

VPN สร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและเข้ารหัสระหว่างผู้ใช้ปลายทางและเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล โดยปกปิดข้อมูลส่วนตัวของผู้ใช้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และกิจกรรมออนไลน์ โดยการเข้ารหัสการรับส่งข้อมูลอินเทอร์เน็ตทั้งหมด กระบวนการนี้ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่บุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตจะสกัดกั้นหรือติดตามการสื่อสารดิจิทัลของผู้ใช้

ตรงกันข้ามกับ MixNets ซึ่งใช้การแปลงการเข้ารหัสในแต่ละบิตของข้อมูลก่อนที่จะผสมและส่งผ่านตัวกลางหลายชุด เพื่อทำให้ยากต่อการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างฝ่ายสื่อสารและเนื้อหาที่แลกเปลี่ยน วิธีการนี้ใช้กลยุทธ์ทางเลือก.

VPN นั้นค่อนข้างมีประโยชน์เมื่อพยายามปกปิดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของคุณ เชื่อมต่อกับเครือข่ายไร้สายที่ไม่ปลอดภัยอย่างปลอดภัย เข้าถึงเนื้อหาที่ถูกจำกัดตามภูมิศาสตร์ และรักษาความเป็นนิรนามในขณะที่ท่องเว็บ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจำเป็นต้องอาศัยเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์ VPN ที่มีการจัดการจากส่วนกลาง ระบบเหล่านี้อาจทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือและความเป็นส่วนตัว

ตรงกันข้ามกับ VPN, MixNets แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น เมื่อการไม่เปิดเผยตัวตนที่แข็งแกร่งและความปลอดภัยของข้อมูลเมตาที่ครอบคลุมเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง นอกจากนี้ ยังมีเวลาแฝงที่ลดลงและโครงสร้างเครือข่ายแบบกระจาย ซึ่งตรงข้ามกับการพึ่งพาเซิร์ฟเวอร์ที่ตั้งอยู่ส่วนกลางซึ่งกำหนดลักษณะของ VPN

ข้อจำกัดของ MixNets

MixNets อยู่ภายใต้ข้อจำกัดบางประการ ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพและความเป็นไปได้ในการใช้งานจริง…

เวลาแฝงที่มีอยู่ในกระบวนการผสมอาจทำให้การส่งข้อความล่าช้าก่อนที่จะเผยแพร่ ซึ่งเป็นมาตรการรักษาความปลอดภัยที่สำคัญในการต่อต้านการโจมตีที่สัมพันธ์กันด้านเวลาและรับประกันความเป็นส่วนตัว อย่างไรก็ตาม เวลาแฝงดังกล่าวอาจส่งผลเสียต่อการตอบสนองของแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์ที่ต้องการการโต้ตอบที่รวดเร็ว

การรักษาสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างจำนวนโหนดผสมและปริมาณการรับส่งข้อมูลของผู้ใช้เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่ราบรื่นของระบบ MixNet เนื่องจากปรับขนาดเพื่อรองรับจำนวนผู้ใช้และข้อความที่เพิ่มขึ้น กระบวนการนี้อาจซับซ้อนมากขึ้นตามการเติบโตของเครือข่าย ทำให้ความสามารถในการขยายเครือข่ายเป็นอุปสรรคที่ต้องได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง

ขนาดที่เพิ่มขึ้นของแพ็กเก็ตข้อมูลอันเป็นผลมาจากกระบวนการผสมอาจนำไปสู่การใช้แบนด์วิธที่มากขึ้นเมื่อเทียบกับการสื่อสารโดยตรง ซึ่งอาจนำเสนอความท้าทายสำหรับบุคคลที่มีความจุเครือข่ายจำกัด หรือสถานการณ์ที่จำเป็นต้องส่งข้อมูลที่รวดเร็ว

MixNets อาจนำเสนอความท้าทายในแง่ของการใช้งานเนื่องจากข้อกำหนดสำหรับผู้ใช้ในการติดตั้งซอฟต์แวร์พิเศษหรือใช้โปรโตคอลการสื่อสารเฉพาะ ซึ่งอาจจำกัดศักยภาพในการยอมรับอย่างกว้างขวาง เพื่อส่งเสริมการมีส่วนร่วมของผู้ใช้ที่เพิ่มขึ้น จำเป็นอย่างยิ่งที่ระบบเหล่านี้จะต้องมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและการผสานรวมที่ราบรื่นกับแพลตฟอร์มที่มีอยู่

MixNets อ่อนแอต่อการโจมตีของ Sybil ซึ่งผู้ประสงค์ร้ายสร้างหน่วยงานสมมติจำนวนมากโดยมีจุดประสงค์เพื่อใช้การควบคุมเครือข่ายอย่างไม่เหมาะสม การกระทำดังกล่าวอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนเส้นทางข้อความ การเปลี่ยนแปลงข้อมูล หรือการละเมิดความเป็นส่วนตัว

แม้ว่า MixNets จะให้การปกป้องความเป็นส่วนตัวที่แข็งแกร่ง แต่ข้อจำกัดเหล่านี้ทำให้มีตัวเลือกที่สะดวกน้อยลงสำหรับความเป็นส่วนตัวออนไลน์ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีที่กำลังจะเกิดขึ้นหลายอย่างกำลังแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น HOPR ใช้เครือข่าย P2P ของโหนด ซึ่งเพิ่มความสามารถในการปรับขนาด ในขณะที่ Nym จัดเรียงโหนดผสมเป็นเลเยอร์ต่างๆ ทำให้เกิดสถาปัตยกรรมที่ ให้ความสามารถในการปรับขนาดได้มากขึ้นโดยไม่กระทบต่อการไม่เปิดเผยตัวตน

คุณควรใช้ MixNets หรือไม่?

การตัดสินใจจ้าง MixNets เพื่อเพิ่มความเป็นส่วนตัวออนไลน์นั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของตนเอง การยอมรับเวลาแฝงที่เพิ่มขึ้นและการใช้ทรัพยากร ตลอดจนความเหมาะสมของโปรแกรมซอฟต์แวร์ของพวกเขา

Mixnets อาจเป็นตัวเลือกที่ใช้ได้สำหรับผู้ที่ให้ความสำคัญกับการไม่เปิดเผยตัวตนในกิจกรรมออนไลน์ของตน เช่นเดียวกับในสถานการณ์ที่เรื่องเวลาเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยกังวล อย่างไรก็ตาม มิกซ์เน็ตไม่ได้ให้ความสะดวกสบายในระดับเดียวกับเทคโนโลยีเครือข่ายอื่นๆ ดังนั้นอาจไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้ที่กำลังมองหาโซลูชันที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้หรือผู้ที่ใช้เครื่องมือสื่อสารแบบเรียลไทม์ ท้ายที่สุดแล้ว ควรพิจารณาอย่างรอบคอบถึงประโยชน์ ข้อเสีย และผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับการใช้มิกซ์เน็ต ก่อนที่จะตัดสินใจเกี่ยวกับความเหมาะสม