Anonymity & Monitoring : how to monitor the infrastructure of an anonymity system

Abstract

This work is about monitoring the infrastructure of the TOR network. TOR, "The Onion Router", is an anonymity network that is widely used in the world to hide the user's IP address. It is used by an estimated tens of thousands of users every day. The infrastructure is run by volunteers. More than 1.000 servers are running all the time, distributed all over the world.<br />To detect attacks on the TOR network and to provide feedback to the user about the current state of the network, a monitoring of the TOR servers has been implemented. By collecting data over time this monitoring can be used in the future for further improvements in the TOR network or the client software. Additionally to this, the current state of anonymous Internet communication is presented, a task which has received a lot of attention in recent years by the scientific community.<br />Over a period of three months this monitoring data has been collected to show the current state of the network. Interesting informations and patterns have been extracted and are presented. The most interesting pattern: the TOR network is very stable, more then half of all the servers are from Germany and the USA and a daily sine pattern influences the number of servers. The implementation was added to the official TOR Status project and is released under an open source license.<br />

Diese Arbeit befasst sich mit dem Thema wie ein Anonymisierungsdienst im Internet uberwacht werden kann, ohne dabei die Anonymität der Nutzer zu gefährden. Im speziellen geht es um das Uberwachen des TOR Netzwerkes, "The Onion Router". TOR ist ein Anonymisierungsdienst der die IP Adresse der Benutzer verschleiert.<br />Geschätzte Zehntausende Benutzer verwenden es pro Tag. Die zugrunde liegende und ben ̈tigte Infrastruktur wird von Freiwilligen betrieben, wobei mehr als 1.000 TOR Knoten ständig online sind. Diese sind uber die ganze Welt verteilt.<br />Es wurde eine Uberwachung des TOR Netzwerkes implementiert, mit dem Ziel Angriffe leichter erkennbar zu machen und den Benutzern ein Feedback über den aktuellen Status des TOR Netzwerkes zu geben. Diese Überwachung kann in Zukunft dafür verwendet werden das TOR Netzwerk und die Benutzersoftware zu verbessern. Zusätzlich wird der aktuelle Status von anonymer Kommunikation im Internet erläutert.<br />Über einen Zeitraum von drei Monaten wurden die Überwachungsdaten gesammelt. Interessante Muster und Informationen werden aufgezeigt. Die interessantesten Muster: das TOR Netzwerk ist sehr stabil, mehr als die Hälfte aller Server kommen aus Deutschland und Amerika und es gibt ein tägliches, sinusartiges Muster in der Anzahl der Server.<br />Die Implementierung wurde dem offiziellen TOR Status Projekt hinzugefügt und ist unter einer Open Source Lizenz veröffentlicht.<br />