Tor 익명통신 시스템의 성능 및 보안 향상 기법 연구

Abstract

Tor는 기존의 익명통신 시스템과 달리 사용자의 편의성에 초점을 맞추고 개발된 서킷 기반 저 지연 시간 익명통신 시스템이다. Tor는 TCP 프로토콜에 기반을 두어 간단한 프로그램 설치 과정을 통하여 익명통신을 할 수 있는 시스템으로, Tor를 이용하여 메시지를 보내면 전 세계에 있는 천여 개의 라우터 중 임의의 3개 라우터를 거쳐 패킷이 목적지에 도달한다. 이 때, 암호화 복호화 과정이 일어나게 되므로 공격자가 도중에 패킷을 획득하더라도 해당 패킷의 송신자를 알 수 없다. Tor가 사용자의 편의성에 초점을 두고 개발된 만큼 Tor가 가지고 있는 지연 시간을 줄이면서 익명성을 유지하는 것이 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 기존의 Tor 시스템에서 사용하는 서킷 생성 알고리즘을 개선하여, Tor 시스템의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 클라이언트가 서킷을 선택 할 때, 디렉터리 오소리티에 서킷 정보를 전송함으로써 디렉터리 오소리티가 각 라우터를 선택한 클라이언트의 수를 참고하여 각 라우터의 현재 네트워크 대역폭을 예측한다. 이 정보를 통하여 클라이언트는 서킷을 생성할 때, 각 라우터의 현재 네트워크 상태를 반영하여 라우터를 선택할 수 있다. 그로인해 현재 네트워크 대역폭에 비해 지나치게 많은 부하가 걸리는 라우터의 부담을 줄일 수 있고, 지나친 부하가 걸린 라우터를 사용하는 것을 피함으로써 패킷 전송에 따르는 지연 시간도 줄일 수 있다. 이로 인해 Tor 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.