ミックスネットワークは、インターネット上の通信の匿名性を保護するためのプライバシー強化技術です。これは、メッセージをミックスと呼ばれるノードの一連に通すことで、送信者と受信者の関係を隠すことによって達成されます。
メッセージの暗号化: 送信者は、ネットワーク内の最初のミックスの公開鍵を使用して、受信者のアドレスを含むメッセージを暗号化します。
メッセージのミキシング: 暗号化されたメッセージは最初のミックスに送信され、受信者のアドレスが復号され、そのメッセージが次のミックスの公開鍵で再暗号化されて転送されます。
メッセージのブレンディング: 各ミックスにおいて、複数のメッセージが受信され、復号化され、再暗号化された後、次のミックスに送信され、個々のメッセージを追跡するのは非常に難しくなります。
最終配信: ネットワークの最後のミックスはメッセージを復号して、意図した受信者に送信します。メッセージは複数のミックスを通過しているため、送信者と受信者をリンクすることはほぼ不可能になります。
ミックスネットワークは、さまざまな状況で広く採用されています。
ミックスネットワークはインターネットトラフィックを匿名化することで、高いレベルのプライバシーを提供します。閲覧やコミュニケーションを匿名に保ちたい個人によく利用されています。TorやI2Pなどのツールは、ミックスネットワーク技術に依存してこの目的を達成します。これらのツールはユーザーのインターネットトラフィックを一連のミックスを通してルーティングし、誰もが彼らのオンライン活動を追跡することを困難にします。
組織は、通信システムにミックスネットワーク技術を利用して、機密データとユーザープライバシーを保護できます。ミックスネットワークを利用することで、組織は通信の発信元、宛先、内容を隠し、機密情報のセキュリティを強化できます。
ミックスネットワークは、通信パターン、ユーザーの身元、関係を明らかにするためにネットワークトラフィックの流れを監視し分析するトラフィック解析攻撃に対抗するよう設計されています。メッセージを複数のミックスを通じて送ることで、ミックスネットワークは敵がネットワーク内の個々のメッセージの発信元、宛先、内容を識別することを困難にします。
Onion Routing: 複数の暗号化層でメッセージを包むことで匿名通信を実現するTorネットワークによって使用される技術。Onion Routingはミックスネットワークの重要なコンポーネントであり、多段階のメッセージ転送メカニズムの基盤を提供します。
Anonymizing Proxy: ユーザーとインターネットの間で中継役を果たし、ユーザーのIPアドレスを隠すことで匿名性を提供するサーバーです。ミックスネットワークと匿名プロキシの両方がユーザープライバシーを保護することを目的としていますが、ミックスネットワークは複数のミックスと暗号化層を利用することでより高いレベルのセキュリティを提供します。
End-to-End Encryption: 送信者から受信者までメッセージを暗号化することで、仲介者がメッセージの内容にアクセスするのを防ぐ安全な通信方法。ミックスネットワークとエンドツーエンドの暗号化は、お互いに補完し合って、ユーザーの通信に対する多層保護を提供でき、ミックスネットワークは匿名性を重視し、エンドツーエンド暗号化はメッセージの機密性を確保します。