Contributions to Privacy and Anonymity on the Internet: Domain Name System and Second-Generation Onion Routing

Resumen

Todos los días nuestra actividad en Internet deja rastros de nosotros mismos y de nuestra forma de vida a través del almacenamiento de una gran cantidad de información personal, convirtiéndose en lo que llamamos nuestra identidad digital. Hoy en día, el seguimiento de las actividades de los usuarios correlacionado con tales identidades digitales se ha convertido en uno de los principales intereses de no sólo compañías privadas, sino también de gobiernos. La naturaleza de este interés obedece a diferentes motivaciones: comerciales, políticas, vigilancia o censura entre otras. Además, el crecimiento exponencial de los datos disponibles y las capacidades de procesarlos ha conducido a una situación aún peor. En respuesta a estas circunstancias, la demanda de tecnologías que preservan la privacidad y el anonimato se ha incrementado por parte de los usuarios preocupados. En esta línea, en el mar de datos que llamamos Internet, algunos de los protocolos subyacentes que soportan su funcionamiento están en detrimento de la preservación de las propiedades de privacidad mencionadas. El sistema de nombres de dominio (DNS) es un claro ejemplo, especialmente si consideramos que casi todas las actividades en Internet comienzan por una petición DNS. De hecho, cuando el sistema DNS fue diseñado a principios de los ochenta no se pretendió garantizar la privacidad de las peticiones realizadas por personas. En este sentido, su diseño subyacente está siendo insuficiente para hacer frente a los cambios e innovaciones de la Internet de hoy. Por el contrario, durante los últimos años, la red Tor se ha convertido en una de las redes superpuestas más populares para la anonimización de tráfico TCP. Tor es un sistema de anonimato de baja latencia que se puede instalar como una aplicación de usuario final en una amplia gama de sistemas operativos, lo que permite redirigir el tráfico a través de una serie de túneles de anonimización virtuales. De esta manera, los usuarios pueden utilizar los servicios de red a través de Internet sin comprometer su privacidad. Además, se emplea como herramienta extremadamente eficaz para eludir la censura, lo que posibilita a sus usuarios conectarse a recursos bloqueados. Esta tesis doctoral se centra precisamente en contribuir en estos dos temas antes mencionados -el protocolo DNS y la red Tor- a través del estudio de los problemas de privacidad y anonimato, y reforzando las soluciones actuales. De forma más precisa, nuestros esfuerzos de investigación se centran en (1) El abuso del protocolo DNS realizado por parte de botnets y cómo podemos detectar tales fines maliciosos, (2) La falta de privacidad del protocolo DNS y cómo podemos mejorarla, y (3) De que manera podemos incrementar el rendimiento de la red Tor mientras que la seguridad se preserva.

Fecha de lectura	7 abr 2017
Idioma original	Inglés
Supervisor	Joan Borrell Viader (Tutor/a) & Joaquim Garcia Alfaro (Director/a)