NOTE
This page describes the Java I2P implementation of peer profiling and selection as of 2010. While still broadly accurate, some details may no longer be correct. We continue to evolve banning, blocking, and selection strategies to address newer threats, attacks, and network conditions. The current network has multiple router implementations with various versions. Other I2P implementations may have completely different profiling and selection strategies, or may not use profiling at all.Vista general
Perfiles de los pares
La creación de perfiles de los pares, profiling es el proceso de recolectar datos basados en el rendimiento observado de otros ruters o pares. La creación de estos perfiles no usa los datos de rendimiento publicados por el par mismo en la base de datos de la red.
Los perfiles se usan con dos fines:
- Para seleccionar pares para enviar nuestro tráfico a través, lo que se discute más abajo.
- Para elegir pares de un conjunto de ruters floodfill para usar los servicios de almacenamiento y consultas de la base de datos de la red, lo que se discute en la página de la base de datos de la red
Selección de pares
La selección de pares es el proceso de escoger qué routers de la red queremos para pasar nuestros mensajes a través (o a cuales pares les pedimos permiso para unir nuestros túneles). Para llevar esto acabo, llevamos el seguimiento de como funciona cada par (el "perfil" del par) y usamos estos datos para estimar cómo son de rápidos, cuando serán capaces de aceptar nuestras peticiones y de saber cuando están sobrecargados o cuando no son capaces de hacer con fiabilidad lo que acordaron.
A diferencia de otras redes anónimas, en I2P el ancho de banda indicado no es de fiar y es sólo usado para evitar que esos pares anuncien anchos de banda insuficientes para rutar los túneles. Toda la selección de los pares se hace a través de lso perfiles. Esto evita ataques simples basados en pares que indican un gran ancho de banda para intentar capturar un gran número de túneles. También hace más difíciles los ataques de sincronización.
La selección de pares se hace frecuentemente, ya que el ruter mantiene un gran número de túneles clientes y exploratorios, y la vida de un túnel es de sólo 10 minutos.
Información futura
Para más información vea el artículo Peer Profiling and Selection in the I2P Anonymous Network presentado en el PET-CON 2009.1. Mire más abajo para ver los cambios menores o las notas desde que el artículo fue publicado.
Perfiles
Cada par tiene un conjunto de datos recogidos sobre ellos, incluyendo estadísticas sobre cuánto tardan en responder a una petición a la base de datos de la red, con qué frecuencia fallan sus túneles, y cuántos nuevos pares son capaces de presentarnos, y también datos simples como cuándo supimos de ellos por última vez o cuándo fue el uĺtimo error de comunicación. Los datos obtenidos específicos pueden encontrarse en el código.
Los perfiles son bastante pequeños, unos pocos KB. Para controlar el uso de la memoria usada, el tiempo de expiración de los perfiles disminuye cuando el número de perfiles aumenta. Los perfiles se mantienen en la memoria hasta que el ruter se apaga, entonces se escriben al disco duro. Al inicio, los perfiles son leídos para que el ruter no necesite reiniciar todos los perfiles, permitiendo al ruter integrarse rápidamente en la red después del arranque.
Resúmenes de los pares
Aunque los perfiles por sí mismos puede considerarse un resumen del rendimiento de los pares, para tener una selección efectiva de los pares partimos cada resumen en cuatro valores simples, indicando la velocidad del par, su capacidad, cómo de bien está integrado en la red y cuándo fallan.
Velocidad
El cálculo de la velocidad se hace simplemente mirando el perfil y calculando cuantos datos podemos enviar o recibir a través de túnel de un par durante un minuto. Para esta estimación simplemente mira el rendimiento en el minuto anterior.
Capacidad
El cálculo de la capacidad simplemente mira en el perfil y estima el número de túneles en los que aceptará participar en un periodo de tiempo dado. Para esta estimación mira cuantos peticiones de construcción de túneles ha aceptado, denegado y tirado, y cuantos túneles de los aceptados han fallado después. Las actividades recientes importan más que las demás, pueden ser incluidas hasta estadísticas de hasta 48 horas de viejas.
Reconocer y evitar los pares no fiables e inalcanzables es de importancia crítica. Desafortunadamente, ya que la creación de los túneles requiere la participación de varios pares, es difícil identificar positivamente la causa de una petición caída o un fallo en la prueba. El router asigna una probabilidad de fallo a cada par, y usa esa probabilidad en el cálculo de la capacidad. Las caídas y los fallos de prueba pesan mucho más que las denegaciones.
Organización de los pares
Como se ha mencionado arriba, nos sumergimos en el perfil de cada par para hacer unos pocos cálculos, y basado en esos cálculos, organizamos cada par dentro de estos tres grupos - rápido, con capacidad y estándar.
Los grupos no se excluyen mutuamente, y están relacionados entre ellos:
- Un par es considerado de "alta capacidad" si los cálculos cumplen o exceden la media de todos los pares.
- Un par es considerado "rápido" si ya es de "alta capacidad", y los cálculos de velocidad cumplen o exceden la media de todos los pares.
- Un par es considerado "estándar/normal" si no es de "alta capacidad"
Estas agrupaciones están implementadas en el ProfileOrganizer del ruter.
Límites del tamaño de los grupos
El tamaño de los grupos puede estar limitado.
- El grupo rápido está limitado a 30 pares. Si hubiese más, sólo los que tuviesen las mayores velocidades permanecerían en el grupo.
- El grupo de alta capacidad está limitado a 75 pares (incluido el grupo rápido). Si hubiese más, sólo los que tuviesen las mayores capacidades permanecerían en el grupo.
- El grupo estándar no tiene un límite fijado, pero de alguna forma es menor que el número de RouterInfos almacenados en la base de datos de la red local. En un ruter activo de la red actual, puede haber como 1000 RouterInfoes y 500 perfiles de pares (incluyendo auqellos en los grupos rápidos y de alta capacidad)
Nuevos cálculos y estabilidad
Cada 45 segundos, los resúmenes son re-calculados, y los pares son recolocados en grupos.
Los grupos tienden a ser bastante estables, esto es, no hay mucha "agitación" en las clasificaciones tras cada nuevo cálculo.
Selección de pares
Los ruters seleccionan pares de los grupos anteriores para construir túneles a través de ellos.
Selección de pares para los túneles cliente
Los túneles cliente se usan para el tráfico de las aplicaciones, como los proxies HTTP y los servidores web.
Para reducir la propensión a algunos ataques, e incrementar el rendimiento, los pares para la construcción de los túneles cliente se eligen aleatoriamente del grupo más pequeño, el cual es el grupo "rápido". No existe una tendencia hacia la selección de pares que anteriormente hayan participado en un túnel para el mismo cliente.
Selección de pares para los túneles exploratorios
Los túneles exploratorios son usados para propósitos administrativos del ruter, como el tráfico de la base de datos de la red y los túneles cliente de prueba. También son usados para contactar con ruters anteriormente no contactados, que es por lo que se llaman "exploratorios". Estos túneles son normalmente de bajo ancho de banda.
Los pares para construir los túneles exploratorios son elegidos normalmente aleatoriamente del grupo estándar. En su lugar, si la tasa de éxito de esos intentos de construcción es baja comparada con la tasa de éxito exitosa de construcción, el ruter seleccionará un promedio balanceado aleatoriamente de pares del grupo de alta capacidad.
Ya que el grupo estándar incluye una gran parte de todos los pares que el ruter conoce, los túneles exploratorios son construidos esencialmente a través de una selección aleatoria de todos los pares, hasta que la tasa de éxito de construcción sea demasiada baja.
Restricciones
Para prevenir algunos ataques simples, y para mejorar el rendimiento, existen las siguientes restricciones:
- Dos pares en el mismo espacio de IPs /16 no deben estar en el mismo túnel.
- Un par (`peer`) puede participar en un máximo de 33% de todos los túneles creados por el router.
- Los pares con el ancho de banda extremadamente bajo no son usados.
- Los pares para los que un intento de conexión reciente ha fallado no son usados.
Orden de los pares en los túneles
Los pares son ordenados dentro de los túneles para hacer frente al ataque del predecesor (actualización del 2008). Hay más información en la página del túnel.
Trabajo futuro
- Continuar analizando y afinando los cálculos de capacidad y velocidad según las necesidades.
- Implementar una estrategia de expulsión más agresiva si se necesita para controlar el uso de memoria según crezca la red.
- Evaluar el tamaño de los límites de los grupos
- Usar datos GeoIP para incluir o excluir ciertos pares, si se configura
Notas
Para aquellos leyendo el estudio Peer Profiling and Selection in the I2P Anonymous Network, por favor, tengan en cuenta los siguientes cambios menores en I2P desde la publicación de dicho estudio.
- Todavía no se usa el cálculo de integración
- En el estudio, a los "grupos" se les llama "tiers"/"niveles"
- El nivel "Fallando" no se usa más.
- El nivel "no fallando" se llama ahora "estándar"