실제 시험 문제 24

이 글에서 익힐 것

• Tor client, guard, middle relay, exit relay, destination의 역할을 구분한다.

• onion routing이 각 relay에 어떤 정보만 보여 주는지 이해한다.

• Tor Browser의 remote DNS resolution 흐름을 설명한다.

• 사용자 resolver와 exit-side resolver의 관찰 정보를 구분한다.

• DNS leak의 원인과 방지 원칙을 이해한다.

개념부터 차근차근

• Tor client/Browser

  사용자 요청과 전체 회로 구성

  여러 층으로 암호화해 Tor circuit으로 보낸다.

• Guard relay

  사용자의 실제 IP와 다음 Tor relay

  최종 destination의 평문 내용을 직접 알지 못함.

• Middle relay

  이전·다음 Tor relay

  사용자와 최종 목적지를 동시에 알지 못함.

• Exit relay

  최종 destination과 exit 이후 트래픽

  사용자의 실제 IP; 이전에는 middle relay만 보임.

• Destination

  연결 source로 Tor exit IP

  사용자의 실제 IP.

Correct dns flow for normal domains

1. 사용자가 Tor Browser에 www.example.com을 입력한다.

2. Browser가 운영체제의 일반 DNS resolver에 www.example.com을 평문 질의하지 않는다.

3. hostname resolution 요청을 Tor proxy/circuit을 통해 전달한다. SOCKS remote resolve와 유사한 개념이다.

4. Tor exit 또는 exit 측 환경이 DNS resolution을 수행해 destination IP를 얻는다.

5. exit가 그 IP로 연결하고 destination은 exit IP를 본다.

6. 따라서 사용자의 router, ISP DNS 또는 사용자가 평소 설정한 public resolver에는 해당 domain query가 직접 나타나지 않아야 한다.

Who knows what about dns

• Observer

  사용자의 로컬/ISP/external resolver

  Correct tor view

  Tor Browser가 질의를 보내지 않으므로 방문 domain을 DNS query로 알지 못함

  Caveat

  다른 앱·잘못된 proxy 설정·DNS leak이 있으면 볼 수 있음

• Observer

  Guard

  Correct tor view

  사용자가 Tor를 사용한다는 사실과 client IP

  Caveat

  보통 destination domain을 직접 알지 못함

• Observer

  Exit relay 또는 exit-side resolver

  Correct tor view

  일반 인터넷 domain/DNS query를 볼 수 있음

  Caveat

  그 요청을 사용자의 실제 IP가 아니라 Tor circuit/exit 활동으로 관찰

• Observer

  Destination website

  Correct tor view

  요청 domain 자체와 exit IP

  Caveat

  로그인·fingerprinting으로 사용자가 스스로 신원을 노출할 수 있음

Dns leak

Onion services

• .onion 주소는 일반 public DNS에서 해석하지 않는다.

• Tor protocol 내부의 onion service discovery/rendezvous 절차를 사용하며 exit relay도 필요 없다.

• 따라서 일반 domain의 exit-side DNS resolution과 .onion 접근을 구분해야 한다.

Important privacy limits

• Tor가 완전 익명을 자동 보장하지 않는다. 사이트 로그인, 개인 정보 입력, browser fingerprinting으로 신원이 드러날 수 있다.

• 강한 global passive adversary의 traffic correlation은 별도 위협이다.

• HTTPS가 없으면 exit 이후 application traffic이 exit에게 평문으로 보일 수 있다. Tor와 HTTPS는 서로 다른 구간을 보완한다.

• Exit-side DNS resolver는 domain을 볼 수 있다. 핵심은 사용자의 평소 resolver가 직접 보고 실제 IP와 연결하는 누출을 막는 것이다.

문장을 하나씩 판별하기

• 문장의 'Ihr externer Resolver'를 사용자가 평소 사용하는 외부 DNS resolver로 읽는다.

• 올바른 Tor Browser는 DNS resolution을 Tor를 통해 remote 처리하므로 그 resolver가 방문 domain을 직접 알아서는 안 된다.

• 만약 알고 있다면 correct Tor usage라기보다 DNS leak이다.

• 따라서 복기 문맥의 정답은 Falsch다. 다만 exit 측 resolver는 domain을 볼 수 있다는 조건을 구분해 답하면 가장 정확하다.

문제를 푸는 순서

1. 1단계: resolver가 누구의 resolver인지 구분한다.

2. 2단계: Tor Browser의 DNS query가 local system resolver로 가는지 묻는다.

3. 3단계: 올바른 설정에서는 Tor circuit을 통해 exit 측에서 resolve한다고 설명한다.

4. 4단계: 사용자 external resolver가 본다면 DNS leak이라고 쓴다.

5. 5단계: Falsch로 판정하고 exit-side resolver caveat를 덧붙인다.

스스로 확인하기

• 올바른 Tor Browser 사용 시 사용자의 ISP DNS가 방문 domain query를 받아야 하는가?

  아니다. 받는다면 DNS leak을 의심한다.

• 일반 domain을 실제로 resolve할 수 있는 쪽은?

  Tor exit 또는 exit-side resolver.

• exit-side resolver는 무엇을 알고 무엇을 직접 모르는가?

  domain query는 알 수 있지만 사용자의 원래 IP와 직접 연결해 보지는 못한다.

• .onion 주소에 public DNS resolution이 필요한가?

  아니다. Tor 내부 onion service 절차를 사용한다.

설명의 근거

• Gedächtnisprotokoll Computersystemsicherheit WS2025_26.md, Networking / Multiple Choice, 4-(h).

• Vorlesung CSS-Privacy1 — Tor, onion routing과 privacy.

• Vorlesung vl13 — Tor 및 censorship/privacy 관련 강의.

이 문제가 어려운 이유

짧은 문제 문장 ‘Tor를 korrekt 사용해도 externer Resolver는 사용자가 어떤 Domain에 접속하려는지 안다. Wahr/Falsch?’ 안에 정의, 조건, 처리 순서가 압축되어 있습니다. 아래 예시에서는 이를 한 단계씩 펼쳐 확인합니다.