Mix network

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Présentation du fonctionnement de Tor par l'Electronic Frontier Foundation, un exemple de mix network

En informatique, un mix network, parfois appelé réseau de mélange^[1] est une famille de modes de routage favorisant l'anonymat par l'usage de serveurs intermédiaires multiples re-routant l'information sans avoir accès à celle-ci ni connaitre son origine ou sa destination finale.

Le concept de mix network a été pour la première fois décrit par David Chaum en 1981^[2]. Des exemples d'applications du principe de mix network sont le système de relai de courriel Mixmaster) ou le projet Tor.

Principe[modifier | modifier le code]

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Le protocole s'appuie sur un ensemble de serveurs de re-transmission des messages. Le réseau utilise des algorithmes de cryptographie asymétrique pour protéger ses communications.

Supposons qu'Alice souhaite envoyer un message à Bob à travers un mix network.

Notations[modifier | modifier le code]

Soient:

$\scriptstyle \ Mess$ le message texte clair à transmettre.

$N$ le nombre de serveurs/nœuds appartenant au mix network

soit pour $i\in [1..N]$ $i\in [1..N]$ :
- $S_{i}$ les noms des serveurs du réseau
- $A_{i}$ leurs adresses respectives
- $K_{p_{i}}$ leurs clés publiques respectives
Par convention, on notera que Alice opère le serveur $S_{A}$ et Bob le serveur $S_{B}$ , avec adresses $A_{A}$ , $A_{B}$ et clé publiques $K_{p_{A}}$ , $K_{p_{B}}$ ^[3]
$K_{p_{x}}(\scriptstyle \ data$ $)$ le résultat du chiffrement de la donnée $\scriptstyle \ data$ par la clé publique $K_{p_{x}}$ .
soit l'entier $n$ la longueur du chemin d'envoi choisie par Alice (voir plus loin)^[4]
soit $C$ le chemin de l'envoi (voir plus bas), une n-uplet $(C_{j})$ avec $_{j}\in [1..n]$ de $n$ nœuds du réseau sur $(S_{0},...S_{N})$ , avec possible répétition.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Initialisation du réseau[modifier | modifier le code]

Chaque nœud se déclare auprès de tous les autres participants en indiquant son adresse (suivant un protocole de communication quelconque) et sa clé publique.

Préparation de l'envoi[modifier | modifier le code]

Alice décide de la longueur de la chaîne d'envoi $n$ en fonction du niveau de sécurisation (chaîne plus longue) et de rapidité (chaîne plus courte) qu'elle estime acceptable.

Alice choisit suivant une méthode discrétionnaire un chemin représenté par une liste $C$ de $n$ éléments de $(S_{1},...S_{N})$ . Cette liste représente, dans l'ordre, la liste des serveurs par lesquels le message va transiter.

Cas simple[modifier | modifier le code]

Considérons le cas simple où $n=1$ , soit le message va être transmis par Alice à un unique serveur qui va le renvoyer à Bob. Dans ce cas la liste $C$ comporte unique élément $C_{1}$ tel qu'il existe un indice $j\in [0..N]$ tel que $C_{1}=S_{j}$ .

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Avantages[modifier | modifier le code]

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Vulnérabilités[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

David Chaum, « Untracable electronic mail, return addresses, and digital pseudonyms », Communications of the ACM, vol. 24, n^o 2,‎ 1981, p. 84-90 (présentation en ligne)

Référence[modifier | modifier le code]

↑ Présentation I2P (Invisible Internet Project), Free 64 bit programs, consulté le 15 novembre 2013
↑ (Chaum 1981)
↑ du point de vue formelle nous pouvons considérer que les serveurs d'Alice et de Bob font partie du réseau (cas d'une communication peer-to-peer, ou qu'ils sont extérieurs à ce réseau, les premiers et dernier serveurs du chemin servant alors respectivement de points d'entrée et de sortie au réseau peer-to-peer, la présentation du présent article article se place dans cette seconde perspective
↑ en général $n<<N$ , bien que ce ne soit pas théoriquement nécessaire

[1] Présentation I2P (Invisible Internet Project), Free 64 bit programs, consulté le 15 novembre 2013

[chaum-2] (Chaum 1981)

[3] u point de vue formelle nous pouvons considérer que les serveurs d'Alice et de Bob font partie du réseau (cas d'une communication peer-to-peer, ou qu'ils sont extérieurs à ce réseau, les premiers et dernier serveurs du chemin servant alors respectivement de points d'entrée et de sortie au réseau peer-to-peer, la présentation du présent article article se place dans cette seconde perspective

[4] énéral $n<<N$ , bien que ce ne soit pas théoriquement nécessaire

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