HOPR 基础知识：混合网络

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HOPR Chinese

Mar 14, 2022

这是我们系列中的第四章，涵盖了 HOPR 的基础知识。在文章末尾可以找到前几章的链接。

上一章，我们首先研究了在没有任何人能够追踪数据或确定谁是发送者或接收者的情况下，私下在线发送数据的问题。将数据拆分为多个带有编号的数据包，并通过中继节点网络在不同的路由上发送每个数据包，这是一个很好的开始，但强大的攻击者仍有可能收集足够的信息来打破网络的匿名性。

在本章节中，我们将看到HOPR这样的混合网络如何将元数据隐私提高到真正的成为现实的程度。

庞大网络的力量

在上一章的简单示例中，我们只研究了通过网络路由的一条消息，然后将数据拆分为带编号的数据包，以增加额外的保护。这些例子使路由的概念更容易理解，但这隐藏了一个我们可以利用的重要事实：在现实中，许多人将同时使用我们的网络。

这意味着将有成千上万或数十万个数据包同时通过网络。我们可以使用这种数据流为潜在的攻击者制造额外的混乱。

每个节点将收到的分属不同数据的多个数据包混合在一起，然后将它们组合成一个新包发送到另一个节点，而不是单独中继每个数据包。然后下一个节点分离数据包，并将其与从其他节点接收到的新数据包重新组合，整个过程称为混合。

下图是从单个节点的角度来看的情况：

如图所示，HOPR节点接收来自三种不同数据传输的数据包，用黄色、浅蓝色和深蓝色表示。当数据包分组进入节点时，它们被分开、重新组合，这些重新组合的数据包组合在前往目的地的过程中被发送到不同的节点。

请注意：在上面的动画中，各个数据包是分开的，因此您可以更轻松地跟踪混合过程，但实际上它们在每个连接上都集中在一起，局外人无法跟踪任何一个数据包通过节点的路由。一些数据包甚至被暂时保留到未来的混合周期，以中断数据包进入和离开节点的时间之间的任何关联。

为了进一步隐藏这种元数据，HOPR 混合网络使用了一种名为Sphinx的数据包格式，以确保所有这些数据包都易于混合和无法区分。Sphinx格式意味着通过网络的每个数据包的字节数相同，因此不可能根据数据包大小跟踪数据。

通过创建一个具有足够数据流量同时足够大的混合网络，在线通信的真正隐私是触手可及的。

那么这就是解决方案吗？显然不是！事实上，这只是问题的一半，也许只是简单的一半。正如你所见，混合网络是一个极其复杂的系统。与直接公开发送数据相比，所有这些加密、混合、重新混合和中继在计算上非常昂贵。从理论上讲，混合网很不错，但在现实中，必须有人为所有这些额外的努力买单。

这就是激励，它并不仅仅向节点发送资金那么简单，我们需要一种为数据传输提供支付的方法，这种方法不会破坏我们迄今为止在设计中所做的所有强大的隐私工作。我们还需要确保一些“坏人”节点不能使用混合网络提供的匿名性，在不实际转发数据的情况下进行支付。

我们将在下一章中更多地了解为什么这是一个如此棘手的问题。

作者：Jose Aguinaga — HOPR 工程主管

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