Всевидящее око DPI. Как работает глубокая инспекция пакетов и как от нее скрыться

Содержание статьи

• Провайдеры и DPI
• Сетевая модель
• Анализ пакетов данных
• HTTP
• BitTorrent
• VoIP
• Методы сопротивления
• Заключение

Многие страны мира начали повсеместно внедрять технологии для слежки за своими гражданами и анализа их поведения. Механизмы вроде DPI ограничивают нашу свободу в Сети. Чтобы вступить в честный бой с этими механизмами, очень важно разобраться, как все устроено внутри.

Провайдеры и DPI

У провайдеров есть две проблемы:

• они обязаны ограничивать доступ к некоторым данным в соответствии с законом;
• ни одна компания не хочет платить лишние деньги за собственное соединение с провайдером уровня выше, которое, очевидно, тарифицируется.

И та и другая проблема решается ограничением отдельных запросов или протоколов, с чем справляется тот самый глубокий анализ пакетов — DPI.

Рядовых пользователей это лишает многих возможностей. Провайдер, например, способен заблокировать или сильно замедлить весь трафик протокола BitTorrent, так что качать торренты станет невозможно. Или, ради дополнительной выгоды, может «отключать» VoIP и Skype для всех пользователей, кроме тех, кто специально оплатил доступ.

DPI способен обнаруживать и пресекать соединения по определенным правилам, а их возможности зависят от производителя оборудования. Единственное, что их объединяет, — DPI работает начиная с транспортного уровня сетевой модели.

Сетевая модель

Компьютерные сети устроены таким образом, чтобы работать над сложными приложениями, не думая о кабелях и битах.

Для этого было определено четыре степени абстракции. Каждый следующий шаг вверх упрощает работу с информацией, которая передается по сети.

• Самый первый уровень связи основан на физических процессах. Он позволяет определять и связывать устройства, работая с аппаратными адресами: это в первую очередь ARP, L2TP и PPP.
• Второй слой, уровень маршрутизации, затрагивает адреса IP и создает логическую связь между узлами IPv4, IPv6 и IPsec. Оба эти уровня — ключевые, они описывают основу, то, как компьютеры могут друг друга найти.
• Третий уровень — транспортный — занимается данными: что передавать и насколько качественно это делать. TCP и UDP — два ключевых протокола, которые занимаются передачей данных на этом уровне, обеспечивают сохранность информации и ее порядок. Благодаря им все соединения строго регулируются.
• Последний, четвертый уровень — прикладной, поэтому его описание очень широко (из-за невообразимо большого количества протоколов), а использование не обязательно, не все приложения это делают. Но если используют, то за дело берутся протоколы HTTP и WebSocket, чтобы ты мог сидеть в интернете, играть в MMORPG и чатиться. Протокол FTP используется в основном для обмена файлами, а POP и IMAP — электронной почтой.

Оборудование DPI обычно работает с транспортным уровнем, пакетами TCP и UDP, читая не только заголовки, но и содержимое пакетов.

Анализ пакетов данных

Любой протокол имеет свою четко обозначенную внутреннюю логику, а также специальные сигнатуры, которые позволяют участникам соединения определять, кто и о чем говорит.

HTTP

Давай разберемся, например, с HTTP — самым популярным протоколом. Отправим запрос на http://xakep.ru.

GET / HTTP/1.1 Host: xakep.ru 

Продолжение доступно только подписчикам

Материалы из последних выпусков можно покупать отдельно только через два месяца после публикации. Чтобы продолжить чтение, необходимо купить подписку.

Подпишись на «Хакер» по выгодной цене!

Подписка позволит тебе в течение указанного срока читать ВСЕ платные материалы сайта. Мы принимаем оплату банковскими картами, электронными деньгами и переводами со счетов мобильных операторов. Подробнее о подписке

Уже подписан?

Источник