Resumen
Este trabajo investiga la vulnerabilidad de la Lightning Network (LN) frente a ataques de censura realizados por actores a nivel de red, como sistemas autónomos maliciosos (AS). A pesar de que LN utiliza comunicación cifrada punto a punto, el estudio demuestra cómo los atacantes pueden explotar metadatos, como el tamaño de los paquetes y el tiempo de envío, para identificar y censurar pagos de manera selectiva.
Hallazgos Clave
- Factibilidad de la censura:
- Es posible identificar mensajes de LN basándose en el tamaño de los paquetes, su secuencia y la dirección de flujo, aunque la información esté encriptada.
- Un AS malicioso puede interceptar y clasificar el tráfico de LN para bloquear mensajes relacionados con pagos, como los mensajes
revoke_and_ack y update_add_htlc.
- Un Sistema Autónomo es un conjunto de redes IP conectadas y controladas por una única entidad administrativa, como un Proveedor de Servicios de Internet (ISP), una empresa de alojamiento o una gran organización.
- Impacto de la censura:
- Bloquear paquetes selectivamente causa fallos en los pagos sin permitir el enrutamiento alternativo.
- Un paquete de 1450 bytes corresponde a
update_add_htlc.
- Un paquete de 133 bytes corresponde a
revoke_and_ack.
- Al eliminar el paquete
revoke_and_ack, se paraliza el proceso de pago, ya que es una parte crucial de la transacción.
- Riesgo de centralización:
- LN está altamente centralizada a nivel de red. Un pequeño número de AS alberga la mayoría de los canales, lo que aumenta el riesgo de ataques maliciosos a gran escala.
- Contramedidas propuestas:
- Mensajes de tamaño constante: Ocultan patrones de identificación basados en el tamaño de los paquetes.
- Tráfico ficticio: Enmascara patrones temporales para dificultar el análisis.
- Utilizar Tor puede aumentar la resistencia a los ataques al ocultar el origen y el destino del tráfico.
- Estas contramedidas implican una mayor sobrecarga en el ancho de banda.
Pruebas y Simulaciones
- El ataque se validó en entornos privados y en testnet, demostrando su viabilidad para censurar mensajes en tiempo real.
- Las simulaciones en el mainnet de LN muestran que la censura localizada tiene efectos limitados en la red, pero ataques a gran escala pueden causar interrupciones significativas.
Preguntas para Reflexión
- ¿Cómo afecta la centralización de LN a su resistencia frente a ataques de censura?
- ¿Cómo podemos incentivar una mayor descentralización en LN para mitigar ataques a nivel de red?