Децентрализирани протоколи за тунелиране и стандарти

Основи на тунелирането в децентрализирания свят

Запитвали ли сте се някога как вашите данни всъщност пътуват през мрежата, без всеки рутер по пътя да наднича в личните ви дела? Всичко се свежда до „плика“, в който ги поставяме.

В същността си капсулацията представлява опаковане на вашите пакети с данни в друг пакет. Това скрива оригиналния източник и дестинация от P2P (равноправните) възли, така че те виждат само външната „информация за доставка“.

• Обработка на хедъри: Възлите в една децентрализирана мрежа насочват трафика въз основа на външния хедър (заглавна част), без никога да виждат съдържанието на самия полезен товар (payload).
• Стандартен срещу dVPN: Традиционните тунели често се сблъскват с проблема на единичната точка на претоварване (bottleneck), докато децентрализираните тунели използват множество преходи (hops), за да избегнат критична точка на отказ. (A comprehensive survey on securing the social internet of things)
• Приложение в индустрията: В здравеопазването това запазва поверителността на пациентските досиета по време на транзит; във финансите маскира произхода на транзакциите от любопитството на местните интернет доставчици (ISP).

Според NEOX NETWORKS, допълнителният капацитет (overhead), изискван от тунелирането, понякога може да влоши латентността, затова премахването на ненужните слоеве чрез специализиран хардуер помага за поддържане на висока скорост.

Старият модел разчита на централизирани изходни възли (exit nodes), които лесно могат да бъдат блокирани от правителствени органи. (A serious conversation (TOR Security Analysis) - Reddit) Преминаването към базирана на възли VPN услуга означава, че всеки може да предоставя честотна лента, което прави цялата система много по-устойчива на цензура. Тук се намесва DePIN технологията – съкращение от Децентрализирани мрежи за физическа инфраструктура (Decentralized Physical Infrastructure Networks). Това е модел, при който блокчейн стимули се използват за изграждане и поддръжка на реални мрежи от физически хардуер. Той превръща интернет в устойчива паяжина, където нито един изпълнителен директор не може просто да „дръпне шалтера“.

След това нека разгледаме специфичните протоколи, които правят всичко това възможно.

Популярни протоколи, задвижващи екосистемата на Web3 VPN

Мислете за протоколите като за двигателя под капака на вашия VPN; някои са стари „лами“ за гориво, докато други са икономични електрически машини, създадени за P2P ерата. Ако протоколът е тромав, вашето „децентрализирано“ преживяване ще прилича на сърфиране в мрежата през сламка.

WireGuard на практика се превърна в златния стандарт за всеки, който изгражда базирана на възли (nodes) VPN услуга, тъй като е невероятно бърз и има минималистичен програмен код. Докато OpenVPN се състои от около 100 000 реда код (кошмар за одити по сигурността), WireGuard е едва около 4 000 реда, което прави откриването на уязвимости много по-лесно. (Когато Wireguard беше пуснат за първи път, по-малката кодова база спрямо...)

В децентрализирана конфигурация използваме маршрутизирането чрез публични ключове на WireGuard за управление на идентичностите. Вместо централен сървър да управлява влизанията в системата, участниците (peers) просто обменят криптографски ключове. Това е идеално за добив на честотна лента (bandwidth mining), тъй като поддържа ниски системни разходи и не губите изчислителната мощ на процесора си само за самото криптиране.

Докато WireGuard се грижи за криптирането между потребителя и възела, ни трябват други инструменти за „mesh“ свързаността в бекенда между самите възли. Тук се намесват технологии като Generic Routing Encapsulation (GRE). Макар и малко от „старата школа“, този протокол е отличен за създаване на директна връзка от тип „точка-до-точка“ между два възела, дори те да се намират на противоположните страни на земното кълбо.

След това идва ред на VXLAN. Чрез него разширяваме мрежите от слой 2 (Layer 2) върху интернет инфраструктурата от слой 3 (Layer 3). В една Web3 VPN среда това помага на различни физически възли да функционират като една голяма, хомогенна мрежа.

Както вече беше обсъдено от neox networks, използването на специализирана обработка може да предотврати забавянето, причинено от капсулирането в тунела (tunnel overhead). Това е от критично значение за сектори като финансите, където всяка милисекунда е важна за изпълнението на сделките. За да работи това паралелно със системата за възнаграждения, протокол като WireGuard може да бъде обвързан със смарт контракт, който да логва байтовете за „доказателство за трансфер“ (proof of transfer), създавайки проверим запис за това колко данни реално са преминали през тунела.

Токенизирана пропускателна способност и икономика на тунелирането

Питате ли се как всъщност разбираме дали даден възел (node) си върши работата, или просто симулира трафик, за да „фарми“ награди? Това е моделът „Airbnb за интернет връзка“, но с много повече математика и без излишни разговори с наемодателя.

В тези мрежи печелите криптовалута, като споделяте излишния си капацитет, но за да се поддържа честна игра, е необходим протокол за Доказателство за пропускателна способност (Proof of Bandwidth). Възлите трябва да докажат, че действително са пренасочили трафика, за който претендират, чрез подписване на пакети или изпълнение на „предизвикателства“ от други участници в мрежата. За да участват изобщо, операторите на възли трябва първо да „стейкнат“ (заложат) токени – това служи като обезпечение, което може да бъде отнето, ако се опитат да мамят.

• Верификация: Системите използват криптографски разписки за проследяване на потока от данни, без да навлизат в съдържанието им.
• Стимули: Ако даден възел губи пакети или има голямо закъснение (lag), протоколът „слашва“ (отнема) част от заложените му награди, което гарантира високо качество на услугата (QoS).
• Приложение в индустрията: Доказателството за пропускателна способност гарантира, че компаниите, които трябва да заобиколят регионални ценови ограничения, получават точно това, за което са платили – висококачествен жилищен (residential) IP адрес, а не бавно прокси от център за данни.

Мащабирането на разпределен пул от пропускателна способност не е само „цветя и рози“ и пасивен доход. Ако вашият пакет трябва да премине през пет различни домашни рутера в три държави, латентността ще бъде критично висока. Поради това допълнително натоварване при тунелирането (tunnel overhead), икономическата логика диктува, че възлите с по-добър хардуер обикновено печелят повече.

Трябва да се вземе предвид и рискът от злонамерени възли, опитващи се да извършват задълбочен анализ на пакетите (DPI). Дори тунелът да е криптиран, даден възел би могъл да анализира времето или размера на пакетите, за да предположи какво правите. Намирането на баланса между това ниво на поверителност и използваемите скорости е „Светият граал“ в технологията в момента.

Бъдещето на децентрализирания достъп до интернет

И така, най-накрая достигнахме точката, в която традиционната, централизирана мрежа започва да изглежда като отживелица. Вече не става въпрос само за скриване на вашия IP адрес; става въпрос за изграждането на интернет, който буквално не може да бъде изключен от някой чиновник или от главен изпълнителен директор, който просто има лош ден.

Преходът към децентрализирани физически инфраструктурни мрежи (DePIN) и p2p мрежи не е просто тенденция – това е необходимост за глобалната свобода.

• Заобикаляне на защитни стени: Обфускираните протоколи обвиват трафика в слоеве, които изглеждат като нормален HTTPS, което прави почти невъзможно за националните защитни стени да ги идентифицират чрез дълбока проверка на пакети (DPI).
• Устойчива инфраструктура: За разлика от традиционните доставчици, една блокчейн базирана vpn услуга няма централен сървър, който да бъде конфискуван. Ако един възел (node) отпадне, mesh мрежата просто пренасочва трафика по друг маршрут.
• Въздействие върху индустрията: В търговията на дребно това спира „ценовата дискриминация“ въз основа на вашето местоположение. В здравеопазването позволява на изследователите да споделят чувствителни данни през граници, без да се сблъскват с регионални блокировки.

Както видяхме, допълнителното натоварване при тунелирането е реален проблем, но компромисът в името на истинската поверителност си заслужава. Честно казано, преминаването от контролираните от интернет доставчиците канали към икономика на споделения капацитет (bandwidth sharing economy) е единственият начин да запазим мрежата отворена. Време е да спрете да наемате своята поверителност и да започнете да притежавате инфраструктурата. Чрез комбиниране на бързи протоколи като WireGuard с отчетността на заложеното обезпечение (staked collateral), ние най-накрая изграждаме мрежа, която е едновременно сигурна и високопроизводителна.