Historia projektu Tor: od routingu cebulowego do dzisiaj

Krótka historia Tor

Historia Tor rozpoczyna się w 1995 roku w U.S. Naval Research Laboratory, laboratorium badawczym Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych. David Goldschlag, Michael G. Reed oraz Paul Syverson zbudowali tam pierwsze prototypy routingu cebulowego. Własna oś czasu projektu Tor wskazuje, że zadali oni pytanie, czy „istnieje sposób na tworzenie połączeń internetowych, które nie ujawniają, kto z kim rozmawia”. Sieć używana obecnie została wdrożona w październiku 2002 roku, a jej kod udostępniono na licencji wolnego i otwartego oprogramowania. Organizacja The Tor Project, Inc. została założona jako podmiot non-profit w 2006 roku.

Każda z poniższych dat pochodzi z opublikowanej osi czasu projektu Tor, jego informacji o wydaniach lub własnych stron wsparcia. W przypadkach, gdy dane twierdzenie jest kwestionowane, na przykład w kwestii finansowania prac, sekcja zawiera informacje o dostępnych dowodach oraz wskazuje, gdzie można je samodzielnie zweryfikować.

Na czym polega routing cebulowy

Routing cebulowy rozdziela dwie informacje, które w Internecie zazwyczaj występują razem: tożsamość użytkownika oraz treść żądania. Klient Tor wybiera trzy przekaźniki i buduje przez nie obwód. Ruch sieciowy jest owijany trzema warstwami szyfrowania, po jednej na każdy przekaźnik. Każdy przekaźnik usuwa jedną warstwę, poznaje wyłącznie adres kolejnego punktu i przekazuje pakiet dalej. To warstwowe podejście jest źródłem nazwy technologii.

Pierwszy przekaźnik, zwany węzłem wejściowym (guard), widzi adres IP użytkownika, ale nie zna celu połączenia. Ostatni przekaźnik, czyli węzeł wyjściowy (exit), widzi cel, ale nie zna adresu IP użytkownika. Środkowy przekaźnik nie widzi ani jednego, ani drugiego. Żaden pojedynczy przekaźnik nie posiada obu tych informacji jednocześnie i na tym opiera się całe założenie bezpieczeństwa. Jest to również powód, dla którego przekaźniki muszą być obsługiwane przez niezależne podmioty. Jeśli jedna organizacja zarządzałaby zarówno węzłem wejściowym, jak i wyjściowym, separacja danych przestaje istnieć, a szyfrowanie nie zapewnia ochrony.

Znana słabość tego rozwiązania to korelacja ruchu. Obserwator, który może monitorować oba końce obwodu jednocześnie, jest w stanie dopasować czas oraz rozmiary pakietów wchodzących do pakietów wychodzących. Tor nie broni przed napastnikiem, który jest w stanie obserwować cały Internet naraz, co zostało uwzględnione w modelu zagrożeń w dokumencie projektowym z 2004 roku autorstwa Rogera Dingledine'a, Nicka Mathewsona i Paula Syversona pt. "Tor: The Second-Generation Onion Router".

Dlaczego sieć prywatna byłaby bezużyteczna

To jest fragment, który pomijają krótkie podsumowania, a wyjaśnia on wszystko inne na tej stronie.

Organizacja wojskowa lub wywiadowcza nie może uzyskać anonimowości w sieci, która przesyła wyłącznie jej własny ruch. Anonimowość jest cechą tłumu, a nie cechą szyfru. Jeśli każde połączenie opuszczające sieć należy do jednego biura, obserwator widzący wychodzące połączenie już zna odpowiedź. Szyfrowanie nadal działa bez zarzutu. Anonimowość nie istnieje, ponieważ nie ma nikogo, z kim można by pomylić nadawcę.

Dlatego projekt musiał być publiczny, a ruch musiał być wymieszany z ruchem innych osób. Kod został udostępniony na licencji wolnego oprogramowania w październiku 2002 roku i każdy mógł uruchomić przekaźnik. Dziennikarze, aktywiści, badacze oraz zwykli ludzie unikający sieci reklamowych stali się tłumem, który chroni wszystkich pozostałych uczestników. Dingledine i Mathewson przedstawili ten argument w 2006 roku w artykule zatytułowanym "Anonymity Loves Company: Usability and the Network Effect", zaprezentowanym podczas Workshop on the Economics of Information Security. Wniosek jest taki, że rozmiar i różnorodność bazy użytkowników stanowią właściwość bezpieczeństwa systemu. Nie jest to liczba marketingowa.

Od kodu alfa do organizacji non-profit

Oś czasu The Tor Project oraz opublikowane dokumenty techniczne odnotowują następujące etapy:

• Październik 2002: sieć Tor zostaje uruchomiona, a kod udostępniony na "wolnej i otwartej licencji oprogramowania".
• Koniec 2003: sieć działa w oparciu o "około tuzin węzłów ochotniczych, głównie w USA oraz jeden w Niemczech".
• 2004: Dingledine, Mathewson i Syverson publikują dokument projektowy "Tor: The Second-Generation Onion Router".
• 2004: Electronic Frontier Foundation (EFF) rozpoczyna finansowanie prac nad Tor.
• 2006: The Tor Project, Inc. zostaje założony jako organizacja non-profit typu 501(c)(3) w celu utrzymania rozwoju projektu.
• 2007: rozpoczynają się prace nad mostkami (bridges), ponieważ krajowe firewalle zaczęły blokować publiczną listę przekaźników.
• 2008: rozpoczyna się rozwój Tor Browser.

Dwie późniejsze daty mają znaczenie dla obecnego sposobu wykorzystania sieci. Oś czasu The Tor Project umieszcza wykorzystanie Tor podczas Arabskiej Wiosny pod koniec 2010 roku, co pozwoliło na ochronę tożsamości i dostęp do blokowanych stron. Odnotowuje również dokumenty Snowdena z 2013 roku jako moment, w którym rola Tor stała się powszechnie zrozumiała; dokumenty te wykazały, że w tamtym czasie Tor nie został złamany. Żadne z tych wydarzeń nie zmieniło protokołu. Oba zmieniły natomiast grupę użytkowników instalujących oprogramowanie.

Kto finansuje Tor i jak to zweryfikować

The Tor Project odpowiada na to pytanie na własnych stronach wsparcia: „The Tor Project jest wspierany przez mieszankę dotacji rządowych, fundacji prywatnych oraz darczyńców indywidualnych”. Środki rządowe stanowią część tego budżetu od samego początku. Strona darczyńców wymienia Departament Stanu USA obok Ford Foundation, Open Technology Fund, Craig Newmark Philanthropies oraz firm takich jak Brave, DuckDuckGo, Mullvad VPN i Fastly. Audytowane sprawozdania finansowe są publikowane jako wpisy na blogu, z których ostatni obejmuje rok finansowy 2023–2024 i został opublikowany w grudniu 2025. Oficjalne stanowisko projektu brzmi: „otwarte mówienie o naszych sponsorach i modelu finansowania to najlepszy sposób na utrzymanie zaufania naszej społeczności”.

Istotne pytanie nie dotyczy tego, kto zapłacił, lecz tego, co można za te pieniądze kupić. Tor nie jest usługą, do której się logujesz. Jest specyfikacją protokołu, klientem z dostępnym kodem źródłowym oraz siecią przekaźników obsługiwanych przez nieznajome osoby. Ktoś, kto chciałby wprowadzić backdoor, musiałby umieścić go w jednym z trzech miejsc, a każde z nich podlega weryfikacji.

• W kodzie źródłowym. Klient jest oprogramowaniem typu open source, a specyfikacja protokołu jest publicznie dostępna. Naukowcy regularnie publikują analizy ataków na Tor i mają wszelkie zawodowe motywacje, aby jako pierwsi wykryć lukę.
• W pliku binarnym. Kompilacje Tor Browser są deterministyczne od sierpnia 2013 roku, więc niezależny twórca może samodzielnie zbudować wersję i porównać ją bajt po bajcie z opublikowanym plikiem do pobrania. Plik binarny niezgodny z kodem źródłowym jest wykrywalny bez konieczności ufania osobie, która go udostępniła.
• W przekaźnikach. The Tor Project nie zarządza siecią. „Sieć Tor polega na wolontariuszach przekazujących pasmo”, a przekaźniki wejściowe, pośrednie, wyjściowe oraz mostki należą do tysięcy niezależnych operatorów. Skompromitowanie sponsora nie oznacza skompromitowania tych podmiotów.

Własne oświadczenie projektu jest zwięzłe: „Tor nie posiada backdoorów. Oprogramowanie jest typu open source, jego kod może być niezależnie audytowany, a każde wydanie jest podpisane w celu ochrony przed manipulacją”. To zdanie ma wartość tylko dlatego, że każda jego część wskazuje na element, który można samodzielnie zweryfikować.

Istnieje realne zastrzeżenie, które dotyczy priorytetów, a nie integralności. Środki z dotacji decydują o tym, które prace są wykonywane w pierwszej kolejności, dlatego omijanie cenzury było finansowane bardziej konsekwentnie niż na przykład wydajność sieci. Jest to uzasadniona krytyka projektu. Jest to jednak krytyka odmienna od twierdzenia, że „kod jest skompromitowany”, a odpowiedź na nią znajduje się w raportach finansowych, a nie w zaufaniu do czyichkolwiek zapewnień.

Usługi ukryte stały się usługami onion

Usługa onion to serwer, który nie ujawnia swojego adresu IP. Klient i serwer budują własne obwody do punktu spotkania wewnątrz sieci, dzięki czemu żadna ze stron nie poznaje adresu drugiej. Adres nie jest nazwą przypisaną przez rejestr. Wynika on z klucza publicznego serwera, dlatego adres .onion wygląda jak ciąg przypadkowych znaków.

Oś czasu usług onion przedstawia kolejne wydania:

• 8 kwietnia 2004: pierwsza implementacja usług ukrytych w Tor 0.0.6pre1.
• 21 września 2007: wprowadzenie usług ukrytych wersji 2 w Tor 0.2.0.7-alpha.
• 19 grudnia 2016: rozpoczęcie prac nad wersją 3 w Tor 0.3.0.1-alpha.
• 9 stycznia 2018: wydanie wersji 3 w Tor 0.3.2.9.

Zmiana nazwy z „usług ukrytych” na „usługi onion” następowała stopniowo, a nie w konkretnym dniu; dokumentacja Tor Project nadal używa obu określeń. Stara nazwa była nieścisła. Wiele witryn onion jest publicznych, indeksowanych i reklamowanych; ukryta jest lokalizacja serwera, a nie sama witryna. Pierwotna nazwa przetrwała w pliku konfiguracyjnym, co stanowi użyteczny relikt. W ten sposób deklaruje się usługę w torrc:

HiddenServiceDir /var/lib/tor/my_service/
HiddenServicePort 80 127.0.0.1:8080

Katalog przechowuje klucze usługi oraz plik hostname zawierający adres. Dyrektywa port mapuje port adresu onion na adres lokalny na tej samej maszynie, dzięki czemu serwer WWW może pozostać powiązany z 127.0.0.1 i nigdy nie nasłuchiwać na publicznym interfejsie. Wersja 3 jest domyślna, więc usługa utworzona dzisiaj za pomocą tych dwóch linii otrzymuje adres v3.

Adres onion nie jest również nazwą domenową. RFC 7686, opublikowane w październiku 2015 roku, zarezerwowało .onion jako nazwę domeny specjalnego przeznaczenia, aby zwykłe resolvery przestały wysyłać te zapytania do publicznego DNS (systemu nazw domenowych). Ustanowiona zasada jest jednoznaczna: „Serwery autorytatywne MUSZĄ odpowiadać na zapytania o .onion komunikatem NXDOMAIN”. W zestawieniu z sposobem rozwiązywania zwykłych nazw domenowych różnica ta stanowi istotę działania. Nazwa DNS jest przypisywana przez rejestr i sprawdzana przez serwery, nad którymi użytkownik nie ma kontroli. Adres onion jest kluczem publicznym, więc uwierzytelnia się sam i nie wymaga żadnego wyszukiwania.

Dlaczego stare adresy .onion przestały działać

Oba formaty adresów nie są ze sobą kompatybilne, a starszy z nich został trwale wyłączony.

[
  {
    "version": "v2 (retired 2021)",
    "address_length_chars": 16,
    "service_key": "RSA-1024",
    "address_hash": "SHA-1, truncated to 80 bits"
  },
  {
    "version": "v3 (current)",
    "address_length_chars": 56,
    "service_key": "Ed25519",
    "address_hash": "SHA3-256"
  }
]

Adres v2 miał 16 znaków, ponieważ zawierał jedynie pierwsze 80 bitów skrótu SHA-1 klucza publicznego RSA-1024. Adres v3 ma 56 znaków, ponieważ zawiera pełny klucz publiczny Ed25519, sumę kontrolną oraz bajt wersji. Adres v3 jest dłuższy, ponieważ zrezygnowano z ucinania danych, dzięki czemu sam adres stanowi teraz pełną tożsamość usługi.

Proces wycofywania przebiegał zgodnie z ogłoszonym harmonogramem:

• 15 września 2020, Tor 0.4.4.x: Tor zaczyna ostrzegać operatorów i klientów, że v2 jest przestarzały.
• 15 lipca 2021, Tor 0.4.6.x: wsparcie dla v2 zostaje usunięte z bazy kodu.
• 15 października 2021: nowe stabilne wydania klientów dla wszystkich wspieranych serii wyłączają v2.

Podaną przyczyną były kwestie kryptograficzne. „W miarę rozwoju ludzkiego zrozumienia matematyki i kryptografii, fundamenty wersji 2 stały się kruche i w obecnym czasie niebezpieczne”. 80-bitowy ucięty skrót SHA-1 oraz 1024-bitowy klucz RSA znajdowały się w 2021 roku poniżej rozsądnego poziomu bezpieczeństwa, a format adresu nie pozostawiał miejsca na zmianę żadnego z tych elementów.

Konsekwencja dla użytkownika jest prosta i warto ją wyraźnie zaznaczyć. Każdy 16-znakowy link .onion opublikowany przed 2021 rokiem jest trwale nieaktywny i nie istnieje żadne przekierowanie. Adresu v2 nie można było zaktualizować, ponieważ adres był starym kluczem. Operatorzy musieli utworzyć nową usługę i opublikować nowy adres za pośrednictwem kanału, któremu użytkownicy już ufali.

Mosty i wtyczkowe mechanizmy transportowe: ewolucja cenzury

Lista publicznych przekaźników jest publikowana celowo, aby klient mógł samodzielnie wybrać ścieżkę, zamiast polegać na wyborze dokonanym przez jeden serwer. Ta sama opublikowana lista stanowi gotową listę blokad dla każdego kraju, który chce zablokować Tor. Prace nad mostami rozpoczęły się w 2007 roku. Most to przekaźnik, którego nie ma na publicznej liście. Użytkownik prosi o niewielką ich liczbę przez stronę WWW lub e-mail, a cenzor nie może zablokować adresów, których nie jest w stanie wyliczyć.

Blokowanie przeniosło się następnie z adresów na kształt ruchu. Głęboka inspekcja pakietów (DPI) rozpoznaje protokół Tor w sieci, niezależnie od tego, na jaki adres IP jest kierowany. Odpowiedzią stały się wtyczkowe mechanizmy transportowe (pluggable transports): otoczka, która zmienia wygląd ruchu Tor bez zmiany jego działania. W obecnej wersji Tor Browser są one dostarczane jako jeden plik binarny o nazwie lyrebird, następca obfs4proxy, a konfiguracja po stronie klienta składa się z trzech linii torrc:

UseBridges 1
ClientTransportPlugin meek_lite,obfs4,snowflake,webtunnel exec [PATH]/lyrebird
Bridge obfs4 <IP ADDRESS>:<PORT> <FINGERPRINT> cert=<CERTIFICATE> iat-mode=0

Zastąp [PATH] katalogiem zawierającym plik binarny lyrebird i skopiuj całą linię Bridge ze strony mostów Tor Project, zamiast wpisywać ją ręcznie. Każdy mechanizm transportowy rozwiązuje inny problem związany z blokowaniem:

• obfs4 sprawia, że ruch wygląda na nierozpoznawalny, bez nagłówka protokołu, do którego filtr mógłby dopasować wzorzec. Zaleceniem Tor Project jest wypróbowanie go w pierwszej kolejności, ponieważ jest to mechanizm randomizujący, który działa u większości użytkowników.
• snowflake kieruje ruch przez krótkotrwałe proxy uruchamiane przez wolontariuszy wewnątrz zwykłych przeglądarek internetowych, dzięki czemu adres, z którym następuje połączenie, stale się zmienia. Mechanizm ten trafił do stabilnej wersji Tor Browser w wersji 10.5 w dniu 6 lipca 2021.
• meek kieruje połączenie przez dużego dostawcę chmurowego, więc ruch wygląda tak, jakby był kierowany do tego dostawcy, a jego zablokowanie oznaczałoby zablokowanie całego dostawcy.
• webtunnel przyjmuje podejście przeciwne do obfs4. Zamiast wyglądać na "nic", wygląda jak zwykłe połączenie HTTPS z serwerem WWW, poprzez "opakowanie połączenia z ładunkiem w połączenie HTTPS typu WebSocket". Tor Project udostępnił go w stabilnej wersji Tor Browser 12 marca 2024 dla sieci, które zezwalają tylko na ograniczoną listę protokołów.

Ta sekwencja stanowi rzeczywisty obraz ostatnich dwudziestu lat. Każdy nowy mechanizm transportowy powstał, ponieważ konkretna technika blokowania zaczęła być skuteczna, a daty tych wydań stanowią zapis działań cenzorów w danym roku.

Tor nie jest VPN-em, a VPS również nim nie jest

Wiele osób trafia do sieci Tor po przeczytaniu informacji o VPN, dlatego warto zachować precyzję. VPN (virtual private network) przesyła ruch do jednego serwera zarządzanego przez jedną firmę, która w tym samym momencie widzi zarówno rzeczywisty adres użytkownika, jak i cel połączenia. Tor przesyła ruch przez trzy przekaźniki obsługiwane przez różne podmioty, dzięki czemu żaden z nich nie posiada obu tych informacji jednocześnie. Są to odmienne modele zaufania o różnych scenariuszach awarii. Różnica między VPS a VPN wyjaśnia zastosowanie każdego z tych rozwiązań.

Jeśli celem jest prywatny tunel między maszynami pod własną kontrolą, a nie anonimowość w tłumie, należy skorzystać z samodzielnie zarządzanego VPN. Można samodzielnie hostować WireGuard VPN na VPS przy użyciu około czterdziestu linii konfiguracji. Chroni to ruch przed siecią lokalną oraz dostawcą internetu. Nie zapewnia to jednak anonimowości względem firmy hostującej serwer, ponieważ serwer ten został wynajęty przy użyciu własnych danych płatniczych. Osobna kwestia, czy hosting VPS jest bezpieczny, dotyczy innego zagrożenia: tego, kto jeszcze może uzyskać dostęp do serwera.

Uruchomienie przekaźnika to działanie w przeciwnym kierunku, od którego zależy funkcjonowanie sieci. Mostki (bridges), przekaźniki wejściowe (guards), przekaźniki pośredniczące (middle relays) oraz wyjściowe (exits) wymagają operatorów, a przewodnik po przekaźnikach projektu Tor jasno wskazuje, że „uruchomienie przekaźnika wymaga umiejętności technicznych i zaangażowania”. Przekaźniki wyjściowe wiążą się z ryzykiem prawnym, ponieważ ruch innych osób wychodzi do Internetu z adresu IP operatora, o czym dostawca hostingu zostanie poinformowany. Należy zapoznać się z tym przewodnikiem przed uruchomieniem przekaźnika, a nie po fakcie.

FAQ

Czy Tor został zbudowany przez rząd USA?

Technologia onion routing powstała w U.S. Naval Research Laboratory w 1995 roku, gdzie David Goldschlag, Michael G. Reed i Paul Syverson stworzyli pierwsze prototypy. Sam Tor był projektem następnej generacji, rozpoczętym około 2001 i 2002 roku przez Rogera Dingledine'a, Nicka Mathewsona i Paula Syversona. Sieć została uruchomiona w październiku 2002 roku na licencji wolnego oprogramowania. The Tor Project, Inc. jest niezależną organizacją non-profit typu 501(c)(3) od 2006 roku. Rządowe pochodzenie jest faktem, a zarazem powodem, dla którego sieć musiała zostać otwarta dla wszystkich: sieć obsługująca ruch tylko jednej organizacji nie zapewnia jej anonimowości, ponieważ każde połączenie wychodzące z niej identyfikuje nadawcę poprzez sam fakt korzystania z niej.

Czy rządowe finansowanie oznacza, że Tor posiada tylną furtkę?

Odpowiedź The Tor Project brzmi: „Tor nie posiada tylnych furtek. Oprogramowanie jest open source, jego kod może być niezależnie audytowany, a każde wydanie jest podpisane w celu ochrony przed manipulacją”. To, co czyni to twierdzenie weryfikowalnym, a nie tylko obietnicą, to struktura projektu. Protokół jest opisany publicznie, kompilacje Tor Browser są deterministyczne, dzięki czemu niezależny twórca może samodzielnie zbudować wydanie i porównać je z opublikowanym plikiem binarnym, a przekaźniki są obsługiwane przez wolontariuszy, a nie przez finansujących. Finansowanie wpływa na priorytety prac, a audytowane raporty finansowe na blogu Tor pokazują źródła pochodzenia środków. Jest to kwestia priorytetów, a nie kodu.

Dlaczego mój stary adres .onion przestał działać?

Był to adres w wersji 2, a usługi onion w wersji v2 zostały wycofane w 2021 roku. Tor zaczął ostrzegać o tym 15 września 2020 roku, usunął v2 z bazy kodu w Tor 0.4.6.x w dniu 15 lipca 2021 roku i wyłączył je w stabilnych wydaniach 15 października 2021 roku. Adres v2 składa się z 16 znaków przed .onion, a adres v3 z 56. Nie istnieje mechanizm przekierowania ani ścieżka aktualizacji, ponieważ adres był wygenerowany ze starego klucza, więc operator musiał utworzyć nową usługę i opublikować nowy adres.

Czy Tor to to samo co VPN?

Nie. VPN przesyła ruch do jednego serwera obsługiwanego przez jedną firmę, która widzi jednocześnie Twój prawdziwy adres IP oraz miejsce docelowe. Tor przesyła ruch przez trzy przekaźniki obsługiwane przez różne osoby, dzięki czemu pierwszy przekaźnik widzi Twój adres bez miejsca docelowego, a ostatni widzi miejsce docelowe bez Twojego adresu. Tor jest wolniejszy i został stworzony w celu zapewnienia anonimowości wobec obserwatora, który nie monitoruje całego Internetu. VPN jest szybszy i służy do zapewnienia prywatności w sieci lokalnej oraz przed dostawcą usług internetowych.

Czym jest pluggable transport i czy go potrzebuję?

Pluggable transport to otoczka, która zmienia wygląd ruchu Tor w sieci bez zmiany sposobu działania samego protokołu Tor, dzięki czemu filtr rozpoznający protokół Tor nie może go zidentyfikować. Potrzebujesz go tylko wtedy, gdy zwykłe połączenie Tor nie działa, co zazwyczaj oznacza, że Twoja sieć lub kraj blokują dostęp. Tor Browser zawiera obfs4, snowflake, meek oraz webtunnel w jednym pliku binarnym o nazwie lyrebird. Zacznij od obfs4, ponieważ jest to transport randomizujący, który działa u większości użytkowników; jeśli połączenie nie zostanie nawiązane, wypróbuj webtunnel lub snowflake.