Introducción:
Nym mixnet es una arquitectura de red de vanguardia centrada en la privacidad construida sobre la base de Loopix. Este artículo proporciona una exploración en profundidad de la arquitectura, los mecanismos centrales, los principios de diseño y las propiedades distintivas de Nym mixnet que contribuyen a la privacidad a nivel de red.
Estructura Mixnet y descifrado enrutado en origen:
Nym emplea una topología mixnet en capas, organizada como capas de nodos mixtos. Esta estructura permite la escalabilidad simplemente agregando nodos mixtos a las capas existentes y al mismo tiempo mejora la privacidad al introducir capas adicionales. Mixnet utiliza descifrado enrutado en origen, lo que permite a los usuarios elegir la ruta de sus mensajes antes de llegar al destino final. Los usuarios obtienen claves públicas de nodos mixtos e información de contacto de la cadena de bloques Nym, lo que garantiza una fuente descentralizada y segura para los detalles de los nodos.
Pasarelas para una mayor confiabilidad:
Los gateways funcionan como nodos que conectan a los usuarios y los servicios a la red mixta, mejorando la confiabilidad y la accesibilidad de los mensajes. Incluso cuando los usuarios están desconectados de forma intermitente, los gateways facilitan el envío y la recepción de mensajes sin inconvenientes.
Usuarios y servicios que se comunican de forma privada a través de gateways y mixnet con 3 capas de nodos
Formato del paquete Sphinx:
Nym emplea el formato de paquete Sphinx para encapsular y enrutar anónimamente las cargas de datos. Los mensajes pasan por varias capas de cifrado y el paquete completo se cifra con una clave compartida con la puerta de enlace. Al recibir un mensaje Sphinx, un nodo mixto descifra y transforma el mensaje criptográficamente antes de reenviarlo al siguiente salto.
Formato de paquete Sphinx
Bloques de respuesta de un solo uso (SURB):
Mixnet incorpora bloques de respuesta de un solo uso (SURB) para permitir respuestas anónimas y un transporte confiable. Los SURB son encabezados de paquetes Sphinx precalculados que permiten a los destinatarios enviar respuestas anónimas que llegan al remitente original. Esta característica mejora la funcionalidad de Mixnet y aborda el desafío histórico del transporte confiable en Mixnets.
Topología Mixnet en capas:
La topología de red mixta en capas de Nym facilita la escalabilidad y la privacidad. La membresía de los nodos mixtos y los parámetros de la red mixta se actualizan por época, con algoritmos descentralizados que garantizan una distribución equilibrada y segura de los nodos en las distintas capas. Los ataques adversarios se mitigan mediante la asignación aleatoria y el enrutamiento en capas, lo que dificulta que los atacantes desanonimicen los mensajes.
Las puertas de enlace y su función:
Las puertas de enlace desempeñan un papel crucial en la mediación del acceso a la red Nym, la recopilación de credenciales de ancho de banda y la limitación del tráfico a las asignaciones de credenciales. Garantizan la rendición de cuentas de los participantes y protegen la red mixta de los oportunistas. Los participantes pueden utilizar una única puerta de enlace o distribuir su tráfico entre varias puertas de enlace, lo que mejora la flexibilidad.
Mezclas de tiempo continuo y retardos exponenciales:
Nym utiliza nodos de mezcla de tiempo continuo con retrasos elegidos exponencialmente, lo que ofrece propiedades de anonimato óptimas. Esta estrategia de mezcla reordena los mensajes de forma independiente, lo que proporciona un alto nivel de privacidad y, al mismo tiempo, utiliza el ancho de banda de manera eficiente en comparación con las estrategias de mezcla por lotes.
Respuestas anónimas y transporte confiable con SURB:
Los SURB contribuyen a la versatilidad de la red mixta, lo que permite un transporte confiable y respuestas anónimas. La inclusión de SURB en los mensajes Sphinx permite que los remitentes reciban acuses de recibo, lo que mejora la confiabilidad general de la red mixta.
Inobservabilidad a través de bucles de tráfico de cobertura:
Nym integra bucles de tráfico oculto para garantizar un nivel mínimo de anonimato e inobservabilidad. Los participantes generan mensajes ficticios que circulan en bucles, ocultando los patrones de tráfico reales e impidiendo que los adversarios infieran información privada.
Épocas de Mixnet para reconfiguración regular:
Las épocas son intervalos en los que la red mixta Nym se reconfigura periódicamente. Esto garantiza la seguridad de reenvío, la recuperación de fallas de nodos y la incorporación de nuevos nodos. La elección de la duración de la época implica compensaciones entre la seguridad, la sobrecarga y la disyuntiva del conjunto de anonimato.
Latencia, ancho de banda, escalabilidad y privacidad:
Los nodos mixtos de tiempo continuo de Nym permiten flexibilidad para adaptarse a diferentes restricciones de latencia, logrando un equilibrio entre el consumo de ancho de banda y la privacidad. La escalabilidad se logra a través de una topología de red mixta en capas, que admite millones de usuarios y aplicaciones con diversos requisitos de latencia.
Conclusión:
Nym Mixnet es una solución de privacidad a nivel de red sólida y flexible que ofrece un conjunto integral de funciones para garantizar el anonimato, la confiabilidad y la escalabilidad. Sus opciones de diseño y mecanismos innovadores la convierten en una plataforma prometedora para la comunicación segura y privada en un panorama digital cada vez más interconectado.
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