23、如何权衡Tor网络的性能与匿名性

如何权衡Tor网络的性能与匿名性

一、Tor网络简介

Tor网络是目前广泛使用的匿名和绕过审查的工具，每天为数百万用户提供匿名的互联网访问。它通过由三个中继组成的电路路由用户流量，并使用分层加密，防止单个中继获取除相邻链路之外的更多信息，即一个中继可能知道连接的源或目的地，但不会同时知晓两者。Tor网络允许用户仅作为客户端参与，而无需作为中继贡献，从而构建更多样化的网络使用场景，提供更大的匿名集。

Tor系统的一个关键设计目标是为尽可能多的用户提供高性能，以构建大型匿名集，同时在一定程度上牺牲对大规模（全局）攻击者的防护。例如，Tor不尝试防范某些混合系统试图避免的端到端关联攻击，因为此类攻击会显著增加延迟，使系统难以使用。对性能的关注促使研究人员探索各种提升性能的方法，如采用不同的电路调度算法、改进拥塞控制以及对高带宽客户端进行限流等。这些机制中的一部分已经或即将被纳入Tor软件。

然而，这些改进可能存在一个被忽视的副作用：在某些情况下，提升用户性能也可能增强针对Tor网络攻击的效果。例如，一些攻击依赖测量Tor电路的延迟或吞吐量来推断其源和目的地。若算法改善了Tor电路的吞吐量或响应性，可能会直接或通过扩大样本平均值来提高这些攻击测量的准确性。因此，分析对Tor的这些修改与基于网络测量的攻击之间的相互作用至关重要。

二、背景知识与相关工作

1. Tor网络 ：Tor是最受欢迎的匿名和绕过审查系统，目前约有3000个中继和数百万日活跃用户。在电路构建过程中，每个客户端从一小部分（目前为三个）中继中选择进入Tor网络的入口中继。客户端构建的每个电路都将以这些守护中继之一开始，以防止被动日志攻