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洋葱路由器

開發者	Tor项目公司（英语：The Tor Project, Inc）
初始版本	2002年9月20日 (2002-09-20)[1]
穩定版本
穩定版本	0.3.5.7（2019年1月7日，​8天前​（2019-01-07）[2]）[±]
預覽版本	0.3.5.6-rc（2018年12月18日，​28天前​（2018-12-18）[3]）[±]
開發狀態	活躍
编程语言	C[4]、Python、Rust[5]
操作系统	Microsoft Windows Unix-like（Android、Linux、OS X）
文件大小	50–55 MB
类型	洋葱路由、匿名
许可协议	BSD许可证[6]
網站	www.torproject.org
源代码库	https://gitweb.torproject.org/tor.git

Tor是实现匿名通信的自由软件。其名源於「The Onion Router」（洋蔥路由器）的英語縮寫^[7][8]。用戶可透過Tor接達由全球志願者免費提供，包含7000+個中继的覆盖网络^[9]，從而達至隱藏用戶真實地址、避免網絡監控及流量分析的目的。Tor用戶的互聯網活動（包括瀏覽在線網站、帖子以及即時消息等通訊形式）相對較難追踪^[10]。Tor的設計原意在於保障用戶的個人私隱，以及不受監控地進行秘密通信的自由和能力。

Tor不會阻止在線網站判斷用戶是否通過Tor訪問該網站。儘管它保護用戶的私隱，但卻不會掩飾用戶正在使用Tor這一事實。有些網站會對使用Tor的用戶進行限制。MediaWiki的擴充功能Torblock便是其中一個例子，其能自動地限制透過Tor進行的編輯。而使用了Torblock的維基百科則容許用戶在某些情況下透過Tor编辑其內容^[11]。

Tor透過在5層協定棧中的應用層進行加密，從而實現洋葱路由這一種技術。Tor會對包括下一個中继的IP地址在內的數據，進行多次加密，並透過虛擬電路（包括隨機選擇的Tor中继）將其送出。每個中繼都會對一層加密的數據進行解密，以知道數據的下一個傳送目的地，然後將剩餘的加密數據傳送給它。最後的中繼會解密最內層的加密數據，並在不會洩露或得知源IP地址的情況下，將原始數據發送至目標地址。

攻擊者可能會嘗試透過某些手段來使Tor用戶去匿名化。包括利用Tor用戶電腦上的軟件漏洞^[12]。美国国家安全局擁有針對Tor安裝包中所綑綁的舊版本Firefox漏洞的技術（代號「EgotisticalGiraffe」），並曾利用XKeyscore系統來密切監控Tor用戶^[13]。不少學者亦就如何破解Tor網絡進行過學術研究^[14][15]，此一行為受到Tor项目公司所肯定^[16]。

開發及維護Tor所需的一大部分費用由美國聯邦政府所捐助^[17]，過去則以海軍研究辦公室及國防高等研究計劃署的名義捐助^[18]。

历史

Tor使用者分布图

Tor的核心技术“洋葱路由”，是在1990年代中期由美国海军研究实验室的员工，数学家保罗·西维森（Paul Syverson）和计算机科学家邁克·里德（G. Mike Reed）和大衛·戈爾德施拉格（David Goldschlag），为保护美国情报通信而开发的软件。之后，洋葱路由于1997年交由国防高等研究计划署做进一步开发^[19][20][21]。

Tor的测试版由西维森和计算机科学家罗根·丁格伦（Roger Dingledine）和尼克·马修森（Nick Mathewson）^[22]开发并命名为“洋葱路由项目”（The Onion Routing project），简称TOR项目，发布于2002年9月20日。2004年8月13日，西维森、丁格伦和马修森在第13届USENIX安全研讨会上介绍提出了「Tor：第二代洋葱路由器」。2004年，美国海军研究实验室以自由软件许可证发布了Tor代码，电子前哨基金会开始资助丁格伦和马修森继续开发。

2006年12月，丁格伦、马修森及另五人成立了The Tor Project，一个位于马萨诸塞州的非营利组织负责维护Tor。电子前哨基金会担任其早年的财政赞助商，Tor项目的早期资助者还包括美国国际广播局、新闻国际、人权观察、剑桥大学、谷歌和荷兰的NLnet^[23][24][25]。

应用

Tor浏览器

Tor瀏覽器

Tor Browser运行于Linux Mint的启动画面 - about:tor
開發者	Tor Project
開發狀態	活躍
操作系统	Windows XP或更新 Unix-like（包含OS X）
采用引擎	Gecko
文件大小	32–41 MB
语言	16种语言
类型	洋葱路由、匿名、网页浏览器、聚合器
许可协议	GNU通用公共许可证
網站	www.torproject.org/projects/torbrowser.html
源代码库	https://gitweb.torproject.org/tor.git

Tor瀏覽器，前身为Tor Browser Bundle（TBB），是Tor项目的旗舰产品^[26]。由Mozilla Firefox ESR浏览器修改而成，並由Tor Project開發人員做了許多安全性和隱私保護的調校，預載TorButton、TorLauncher、NoScript和HTTPS Everywhere等擴充套件與Tor代理。其为開源軟體、自由軟體、绿色软件，可在多種作業系統上運行，包括Windows、Mac OS X、Linux、Unix、BSD、以及Android手機。現在也能於iOS使用，只要在App store 下載 Onion Browser 就可以。

Tor瀏覽器在后台启动Tor进程并透过其连接网络。一旦程序断开連接，Tor瀏覽器便会自动删除隐私敏感数据，如cookie和浏览历史记录。

Tor浏览器目前提供16種語言的介面，包括美国英语、阿拉伯语、法语、西班牙语、波斯语、德语、日语、意大利语、韩语、荷兰语、波兰语、俄语、土耳其语、巴西葡萄牙语、越南语、簡體中文和繁體中文。^[27]

Tor瀏覽器本身提供SOCKS代理服務，一些應用程式已可藉此使用Tor網路。若結合代理伺服器軟體 Privoxy，可以讓所有走HTTP/HTTPS協定的連網應用程式、以及所有能夠設定HTTP/HTTPS代理的應用程式都透過Tor網路來上網。^[28]

移动平台

Android平台上的Tor伺服器名為Orbot，並搭配Orfox或Tor Browser for Android (Alpha)瀏覽器來開啟網頁。Orbot本身可以當作VPN和Proxy使用，讓用戶指定同一裝置上的任何程式通過Tor網路來匿名上網。^[29]

匿名外连

Tor用户在本机运行一个洋葱代理服务器（onion proxy），这个代理周期性地与其他Tor交流，从而在Tor网络中构成虚电路（virtual circuit）。Tor是在5层协议栈中的应用层进行加密（也就是按照'onion'的模式）。而它之所以被称为onion，是因为它的结构就跟洋葱相同，你只能看出它的外表，而想要看到核心，就必须把它层层的剥开。即每个路由器间的传输都经过對等密鑰（symmetric key）来加密，形成有层次的结构。它中间所经过的各节点，都好像洋葱的一层皮，把客户端包在里面，算是保护信息来源的一种方式，这样在洋葱路由器之间可以保持通讯安全。同时对于客户端，洋葱代理服务器又作为SOCKS接口。一些应用程序就可以将Tor作为代理服务器，网络通讯就可以通过Tor的虚拟环路来进行。

进入Tor网络后，加密信息在路由器间层层传递，最后到达“出口節點”（exit node），明文数据从这个节点直接发往原来的目的地。对于目的地主机而言，是从“出口節點”发来信息。要注意的是明文資訊即使在Tor網路中是加密的，離開Tor後仍然是明文的。維基解密創始人便聲稱其公開的某些檔案是截獲於Tor的出口節點^[30]。

由于在TCP数据流的级别通讯，Tor显得卓然独立于其他匿名网络。通过使用Tor，一般的应用程序都可以实现匿名，比如IRC、即时通讯，以及浏览网页。浏览网页时，Tor常常与Privoxy或Polipo等联合使用，Privoxy、Polipo是开源代理服务器，可以在应用层增加保护隐私。

滥用與防免

由于Tor可以匿名进行TCP传输，这就导致了被滥用的可能。路由器存放有一个“出口规则”（exit policy），内有各种地址、端口的组合规定，通过这个来区别哪些传输可以通过这个节点而离开Tor网络，这样就可能防范许多滥用的可能。潜在的滥用包括：

• P2P：防止滥用有限的带宽。


• E-mail：匿名的SMTP很容易导致垃圾邮件的产生，絕大多數Tor节点都拒绝对外连接到端口25（SMTP的端口）。


• 蓄意破坏：由于不会被识破，用户有时会利用Tor来对各種网站进行破坏或DDoS阻斷式干擾，尤其用戶流量大的社交平台、交易平台、電子郵件服務。

各種破壞與濫用行為导致许多的网站部分或完全限制对Tor的通讯。例如：

• 
  台灣知名的網路書店博客來禁止Tor用戶瀏覽。


• 
  維基百科容許用戶在某些情況下透過Tor編輯其內容，允許瀏覽。


• 
  Facebook和Google不允許使用Tor網址註冊帳號，但已註冊的帳號（因為使用非Tor網路註冊，這些網站有某些方法可以追查到用戶的真實身分）可以透過Tor網址存取。


• 
  Google搜尋會暫時性地禁止某些Tor網址，因為短時間內來自同一網址的搜尋太多，會被自動判定為DDoS攻擊。通常換個Tor出口點就可以使用（使用洋蔥形狀的Tor Button）。


• 許多網頁寄存服務為了避免其客戶網站受來自Tor匿名的攻擊，針對Tor使用者總是詢問Captcha圖形驗證碼，迫使用戶手動輸入，確認那是人類用戶而不是電腦的自動化攻擊，才予以通行。例如：亞馬遜網路服務系統。

隱藏服務

Tor不仅可以提供客户端的匿名访问，Tor还可以提供服务器的匿名。通过使用Tor网络，用户可以维护位置不可知的服务器。這些服務器所構成的網路被稱為 "Tor Hidden Services"，資訊界又稱為暗網，一般的網際網路則被相應地稱為明網。因為在明網裡，用戶端和伺服端彼此知道對方的真實IP地址，而在暗網裡雙方互不知IP地址。若伺服端能做到不記錄用戶使用資訊，以及客戶端能做到任何時刻都不輸入真實個人資料，則透過Tor隱藏服務可以達成上網的完全匿名性。

如果要访问Tor隱藏服務，客户端必須安装Tor瀏覽器，在搭載Android作業系統的手機或平板電腦上，則必須安裝Orfox。

在Tor瀏覽器裡面，於網址列輸入Tor隱藏網路特有的顶级域名.onion，可以访问Tor隐藏服务（暗網）。Tor瀏覽器可以识别.onion域名，并自动路由到隐藏的服务。然后，隐藏的服务将请求交由标准的服务器软件进行处理，这个服务器软件应该预先进行配置，从而只侦听非公开的接口。

Tor隱藏服務（暗網）有个另外的好处，由于不需要公开的IP地址，服务就可以躲在防火墙和NAT背后。但如果这个服务还可以通过一般的網際網路（明網）来访问，那也会受到相关连的攻击，这样就没有真正的隐藏起来。

Tor隱藏服務的例子（在非Tor的瀏覽器輸入.onion網址是無意義的）：

• 
  Tor隱藏維基 (http://zqktlwi4fecvo6ri.onion/)：列出常用的隱藏網站，以及關於使用隱藏服務的技巧和注意事項。也有明網的地址(https://thehiddenwiki.org/)，可使用一般瀏覽器訪問 。


• 
  SIGAINT：暗網最老牌，標榜隱私與安全，廣受資安人士信賴的電子郵件服務。 (暂时已被停用)


• 
  DuckDuckGo：主要運作在明網的搜尋引擎，標榜隱私、不記錄用戶資訊和搜尋歷史（相反地，Google, Yahoo, Bing, 蕃薯藤等等都會記錄），也提供暗網服務(http://3g2upl4pq6kufc4m.onion/)，讓用戶更徹底地匿名化。


• 
  Facebook雖然禁止Tor用戶註冊帳號，卻提供了.onion的隱藏服務，供已註冊的用戶連接。(https://www.facebookcorewwwi.onion/)

安全性

中国

Tor在中国被许多人用于突破防火长城，这主要是因为中国大陆屏蔽了大量的海外网站和服务器。Tor会自动检测节点是否可达目标地址。如果返回错误无法到达，它会自动更换节点。相应地，这种技术也可以用在中国大陸境外模拟中国大陸境内的节点，以访问一些境外无法访问的内容。

而防火长城对于Tor一直没有很好的解决方法。现行比较有效的方法是对未使用SSL（HTTPS）加密的连接进行特征检测并重置连接，或对已知节点和网桥进行IP地址屏蔽，也有在中国境内建立Tor的虚假节点以对通过其传输的数据进行最大限度的审查^[a]。

作为反制，有部分大陆网民自发在中国境内建起网桥，帮助中国大陸境内未能连接上Tor网络的使用者连接。

• 2009年9月以后的一段时间内，使用的Tor的0.2.1.19版本，并不使用网桥的情况之下无法建立Tor的连接。然而使用的Tor的稳定版0.2.1.20，仍能够建立Tor的连接，突破网络封锁且不需要勾选“我的ISP阻挡了对Tor网络的连接”的选项，即使用网桥。从理论上来说，在使用网桥的情况下，Tor的总能建立连接，而不被封锁，因为网桥是可以动态更新的。

• 2010年6月3日前后的一段时间内，使用Tor的0.2.1.26版本，在使用Bridges的情况之下，建立Tor的连接也相当的困难，显示的信息是“建立Tor回路failed”，这说明防火长城成功侦测并截断了Tor的连接。但Tor的连接一旦建立后切断并不容易，所以Tor一旦成功建立连接后就无法被防火长城干扰。同年8月前后至今，Tor又可以连接上。据全球互联网自由联盟上的用户说，只要加一次网桥，接下来就可以轻松连上Tor网络。

• 但在2011年1月之后，中国大陆有网民反映，Tor即使更换了网桥也无法正常连接上，但事实上这是网桥已经被屏蔽的结果^[31][32]。对于长期频繁使用和连接Tor的用户来说，由于Tor会缓存节点路由信息，所以只要这些节点或网桥没被封锁，他们照样能正常使用Tor。

• 自2011年10月后，当中国的一个Tor客户端与美国的网桥中继建立连接，一个中国的数据探针会在15分钟周期内尝试与Tor进行SSL协商和重协商，但目的不是建立TCP连接。12月后这种行为停止^[33]。

• 自Tor Browser4.5发布后，借助meek网桥，中国大陸用户可以接通Tor网络。

英美兩國

美國國安局（NSA）及英國政府通訊總部（Government Communications Headquarter，GCHQ）於2012年6月發佈名為Tor Stinks的簡報檔，檔案中兩國政府單位提及監聽Tor網路困難重重，文中表示「無法辨識出所有Tor用戶的身份。而以人工分析後，我們得以辨識非常小部份的Tor用戶。」然而對特定呼叫有回應的用戶，國安單位未成功辨識出任何身份。之後利用代號為「EgotisticalGiraffe」的技術（靠入侵Tor Browser Bundle基体軟體Firefox的漏洞），NSA在用戶可能造訪的網站或論壇植入惡意程式，然後趁用戶造訪時植入其電腦，並藉此蒐集資料，監聽Tor網路（The Onion Router）。雖然NSA表示這是為了瞄準恐怖份子或有組織的罪犯，但《衛報》表示，這類攻擊也可能傷害到新聞記者、研究人員，或是不小心造訪這些網站的人^[34]。而Mozilla已在2012年11月釋出Firefox 17版修補了該漏洞。

2015年11月，Tor项目指责卡内基梅隆大学研究员在FBI的资助下攻击Tor的隐藏服务。该大学的研究人员Michael McCord和Alexander Volynkin通过设置大量节点，组合使用流量确认攻击和女巫攻击使Tor用户的身份去匿名化。最近公开的法庭文件确认了卡内基梅隆大学在其中扮演的角色——对Tor的攻击研究得到了美国国防部的资助。法庭文件针对的是暗网毒品市场丝路2.0的雇员Brian Farrell，执法部门通过向卡内基梅隆大学发去传票获得了Farrell的IP地址。^[35]。

利用代理访问TOR

• 使用ShadowsocksR的话，可在“使用代理访问互联网”中选择代理类型socks5,IP默认127.0.0.1，端口默认1080即可快速访问tor，当然，务必要要选择内置网桥。


• 使用无界浏览，同上将端口改为默认的9666即可访问。

参见

注释

参考文献

延伸阅读

• 
  Applied Cryptography，Bruce Schneier (ISBN 978-0-471-11709-4)


• 
  Email Security，Bruce Schneier (ISBN 978-0-471-05318-7)


• 
  Computer Privacy Handbook，Andre Bacard (ISBN 978-1-56609-171-8)

外部链接

維基教科書中的相關電子教程：Tor

維基教科書中的相關電子教程：突破网络审查

• Tor官方主页


• Tor浏览器

查 论 编 Tor 相關人物 Caspar Bowden（英语：Caspar Bowden） Roger Dingledine（英语：Roger Dingledine） Ian Goldberg（英语：Ian Goldberg） Wendy Seltzer（英语：Wendy Seltzer） 技術 Tor .onion 洋葱路由 軟件 Vidalia Orbot Ricochet（英语：Ricochet (software)） Tails Tor-ramdisk（英语：Tor-ramdisk） Tor2web（英语：Tor2web） TorChat（英语：TorChat） 相關主題 Tor项目公司（英语：The Tor Project, Inc） HTTPS Everywhere 匿名服务列表 Operation Onymous（英语：Operation Onymous） 暗网 黑暗网络 分类 共享资源

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