Ο Χάρι Χάλπιν εργάζεται για την προστασία της ιδιωτικής ζωής στο Διαδίκτυο για πολλούς λόγους, αλλά ίσως ο πιο πιεστικός προέρχεται από ένα περιστατικό που συνέβη πριν από μια δεκαετία. Ο Χάλπιν, ο οποίος τότε ακολουθούσε διδακτορικό στην επιστήμη των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, ήταν επίσης ακτιβιστής για το κλίμα. Τον Δεκέμβριο του 2009, ενώ βρισκόταν στην Κοπεγχάγη για τη Διάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή, συνελήφθη από τις αρχές επιβολής του νόμου και, όπως λέει, ξυλοκοπήθηκε άγρια. Αποδείχθηκε ότι η βρετανική αστυνομία παρακολουθούσε τις δραστηριότητες διαμαρτυρίας του και είπαν στους Δανούς ομολόγους τους ότι ο Χάλπιν ήταν ένας από τους αρχηγούς που έπρεπε να συλλάβουν. (Λέει ότι οι ενέργειές του ήταν πάντα ειρηνικές.) Η ιδιωτικότητα και η μυστικότητα ήταν στο μυαλό του από τότε.
Αφού απέκτησε το διδακτορικό του, ο Χάλπιν πέρασε σχεδόν μια δεκαετία στο Εργαστήριο Επιστήμης Υπολογιστών και Τεχνητής Νοημοσύνης στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Εκεί, εργάστηκε για τον Tim Berners-Lee, που ευρέως αναγγέλθηκε ως ο εφευρέτης του World Wide Web. Όσο χρήσιμος κι αν ήταν ο Ιστός, ο Halpin σπεύδει να επισημάνει τα μειονεκτήματά του.
«Ο ιστός δεν δημιουργήθηκε με γνώμονα την ασφάλεια και το απόρρητο, αν και οι άνθρωποι στη συνέχεια προσπάθησαν να αντιμετωπίσουν αυτές τις ανησυχίες ως κάτι εκ των υστέρων», είπε ο Halpin. Έκανε ό,τι μπορούσε για να διορθώσει αυτά τα ζητήματα, εργαζόμενος για να εισαγάγει επίπεδα προστασίας όπου δεν υπήρχαν προηγουμένως. Για παράδειγμα, στη δουλειά του για το World Wide Web Consortium, ο Halpin βοήθησε στη δημιουργία ομοιόμορφων προτύπων κρυπτογραφίας, φροντίζοντας αυτά τα πρότυπα να ενσωματωθούν σε κάθε πρόγραμμα περιήγησης ιστού με μια μορφή που οι προγραμματιστές ιστού μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν εύκολα.
Αλλά ο Halpin σύντομα αναγνώρισε ότι η απλή διακοπή της διαρροής πληροφοριών στο υψηλότερο επίπεδο του Διαδικτύου - το επίπεδο των προγραμμάτων περιήγησης, των εφαρμογών και άλλων προηγμένων λειτουργιών - δεν ήταν αρκετή. Ήθελε επίσης να προστατεύσει το κατώτερο, θεμελιώδες επίπεδο: το δίκτυο μέσω του οποίου μεταδίδεται η πληροφορία. Το 2018, ξεκίνησε την Nym Technologies για να αντιμετωπίσει αυτό το πρόβλημα. Η ιδέα ήταν να δημιουργηθεί ένα νέο είδος «δικτύου επικάλυψης» που θα έκανε χρήση του υπάρχοντος Διαδικτύου, αλλά θα άλλαζε κρίσιμα στοιχεία - με αναδρομολόγηση της κυκλοφορίας, μεταξύ άλλων μέσων - για να γίνουν ορισμένες από τις επικοινωνίες πραγματικά ανώνυμες.
Ο Χάλπιν μίλησε με Quanta από τα κεντρικά γραφεία της Nym στο Neuchâtel της Ελβετίας. Σε πολλές συνομιλίες μέσω του Zoom, συζήτησε το ότι είναι υπό παρακολούθηση, πώς να δημιουργήσετε ένα πιο ιδιωτικό δίκτυο και την αξία της ίδιας της ιδιωτικής ζωής. Η συνέντευξη έχει συμπυκνωθεί και επεξεργαστεί για λόγους σαφήνειας.
Τι σας τράβηξε για πρώτη φορά στους υπολογιστές;
Ο πατέρας μου ήταν πωλητής της Sun Microsystems, οπότε ήμουν με τους υπολογιστές ως παιδί. Αλλά άρχισα να βασίζομαι σε αυτούς ως μαθητής γυμνασίου στις αρχές της δεκαετίας του '90, μόλις η οικογένειά μου μετακόμισε από το Τσάρλεστον της Νότιας Καρολίνας, σε μια πιο απομακρυσμένη, δασώδη περιοχή στη Βόρεια Καρολίνα. Διατήρησα επαφή με τους φίλους μου μέσω του διαδικτύου και επίσης ασχολήθηκα με παιχνίδια για πολλούς παίκτες. Στη συνέχεια παρακολούθησα μαθήματα προγραμματισμού το 1998 ως πρωτοετής στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας και εργάστηκα ως διαχειριστής συστημάτων στο τμήμα επιστήμης υπολογιστών. Σταμάτησα να παίζω διαδικτυακά παιχνίδια εντελώς μόλις άρχισα να παρακολουθώ διαδηλώσεις και ανακάλυψα ότι ο πραγματικός κόσμος ήταν ακόμα πιο ενδιαφέρον.
Μόλις αρκετά χρόνια αργότερα - αφού μπήκα στο μεταπτυχιακό στο Εδιμβούργο το 2002 και σπούδασα τεχνητή νοημοσύνη - συνειδητοποίησα τις δυνατότητες επιτήρησης. Μου έκανε εντύπωση το γεγονός ότι έπρεπε να διαρρεύσουν πολύ λίγα δεδομένα για να μπορέσουν τα εργαλεία μηχανικής εκμάθησης να συναγάγουν μεγάλες ποσότητες πληροφοριών για εσάς, αν και δεν ξεκίνησα την έρευνα σε αυτόν τον τομέα παρά αργότερα. Και μέχρι τότε, τα πράγματα άρχισαν να γίνονται προσωπικά.
Με αυτό εννοείτε να γίνετε στόχος ενός συντονισμένου προγράμματος επιτήρησης; Πώς προέκυψε αυτό;
Το φθινόπωρο του 2007, μου γνώρισαν τον Mark Kennedy, ο οποίος δραστηριοποιήθηκε στις περιβαλλοντικές ομάδες με τις οποίες συμμετείχα. Στόχος μου ήταν να επιστήσω την προσοχή στα κλιματικά ζητήματα, τα οποία εξακολουθώ να θεωρώ ως υπαρξιακή απειλή. Το 2010, τη χρονιά που πήρα το διδακτορικό μου, ανακάλυψα ότι ο Κένεντι ήταν μυστικός πράκτορας που εργαζόταν για τη βρετανική αστυνομία. Επιπλέον, φαινόταν αποφασισμένος να καταστρέψει τη ζωή μου. Με παρακολουθούσαν και με ανέκριναν συνεχώς κάθε φορά που περνούσα τα σύνορα. Ο Κένεντι ήταν σε επαφή με το FBI και το FBI είπε στο MIT να μην με προσλάβει, αλλά ευτυχώς αυτή η συμβουλή αγνοήθηκε. Άρχισα να εργάζομαι για την Κοινοπραξία του Παγκόσμιου Ιστού τον Ιανουάριο του 2011 και μέχρι τότε ήταν ξεκάθαρο ότι η ασφάλεια και το απόρρητο του Ιστού θα μπορούσαν να βελτιωθούν.
Ο Κένεντι, παρεμπιπτόντως, σύντομα απαξιώθηκε. ΕΝΑ New York Times άρθρο το 2013 χαρακτήρισε τις ενέργειές του «ντροπή για τη Σκότλαντ Γιαρντ». Αυτή ήταν επίσης η χρονιά των αποκαλύψεων του Σνόουντεν, που έδειξαν ότι η [Εθνική Υπηρεσία Ασφαλείας] κρυφακούει μεγάλο ποσοστό τηλεφωνικών και διαδικτυακών επικοινωνιών. Αυτό ενίσχυσε την ιδέα ότι το απόρρητο στο Διαδίκτυο δεν ήταν μόνο το προσωπικό μου πρόβλημα — ήταν πρόβλημα όλων.
Πώς μπορεί να βελτιωθεί το απόρρητο στο διαδίκτυο;
Η έννοια των μυστικών επικοινωνιών μπορεί να προσεγγιστεί σε δύο επίπεδα. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την κρυπτογραφία — μια μεθοδολογία που βασίζεται στη θεωρία αριθμών — για να εγγυηθούμε ότι κανείς, εκτός από τον προοριζόμενο παραλήπτη, δεν μπορεί να καταλάβει τι λέτε. Αλλά το πιο δύσκολο πρόβλημα είναι το εξής: Πώς μπορώ να επικοινωνήσω μαζί σας ώστε να μην ξέρει κανείς ότι επικοινωνώ μαζί σας, ακόμα κι αν τα μηνύματά μας είναι κρυπτογραφημένα; Μπορείτε να πάρετε μια αίσθηση του τι λένε οι άνθρωποι από το μοτίβο επικοινωνίας: Με ποιον μιλάτε, πότε είναι οι συνομιλίες σας, πόσο διαρκούν;
Πριν από μερικά χρόνια, μίλησα για αυτό το θέμα σε ένα συνέδριο με τον Whitfield Diffie, έναν γνωστό επιστήμονα υπολογιστών που εφηύρε την κρυπτογραφία με «δημόσιο κλειδί». Τον ρώτησα γιατί αυτός και άλλοι είχαν επικεντρωθεί σχεδόν αποκλειστικά στο κομμάτι της κρυπτογραφίας του προβλήματος. «Επειδή το άλλο πρόβλημα είναι πολύ δύσκολο», είπε. Αυτό βοήθησε να επικυρώσω την απόφασή μου να αφιερώσω τις προσπάθειές μου στο «άλλο πρόβλημα», αφού σαφώς υπήρχε ανάγκη.
Πώς αντιμετωπίσατε αυτό το «άλλο πρόβλημα»;
Υπάρχουν δύο βασικά στοιχεία: Το ένα είναι το "mixnet", μια τεχνολογία που εφευρέθηκε από τον David Chaum το 1979 και την οποία η ομάδα μου έχει βελτιώσει. Βασίζεται στην προϋπόθεση ότι δεν μπορείτε να είστε ανώνυμοι μόνοι σας. μπορείς να είσαι ανώνυμος μόνο σε ένα πλήθος. Ξεκινάς με ένα μήνυμα και το χωρίζεις σε μικρότερες μονάδες, πακέτα επικοινωνίας, που μπορείς να τα θεωρήσεις σαν τραπουλόχαρτα. Στη συνέχεια, κρυπτογραφείτε κάθε κάρτα και τη στέλνετε τυχαία σε ένα "mixnode" - έναν υπολογιστή όπου θα αναμιχθεί με κάρτες από άλλους αποστολείς. Αυτό συμβαίνει τρεις ξεχωριστές φορές και σε τρεις ξεχωριστούς mixnodes. Στη συνέχεια, κάθε κάρτα παραδίδεται στον προβλεπόμενο παραλήπτη, όπου όλες οι κάρτες από το αρχικό μήνυμα αποκρυπτογραφούνται και επανατοποθετούνται στη σωστή σειρά. Κανένα άτομο που επιβλέπει τη μίξη σε ένα μόνο mixnode δεν μπορεί να γνωρίζει τόσο την προέλευση της κάρτας όσο και τον προορισμό της. Με άλλα λόγια, κανείς δεν μπορεί να ξέρει σε ποιον μιλάς.
Αυτό ήταν το αρχικό mixnet, οπότε τι βελτιώσεις έχετε κάνει;
Για ένα πράγμα, χρησιμοποιούμε την έννοια της εντροπίας, ένα μέτρο της τυχαιότητας που επινοήθηκε για αυτήν την εφαρμογή από την Claudia Diaz, καθηγήτρια απορρήτου υπολογιστών στο KU Leuven και επικεφαλής επιστήμονα του Nym. Κάθε πακέτο που λαμβάνετε στο δίκτυο Nym έχει μια πιθανότητα που σας λέει, για παράδειγμα, τις πιθανότητες ότι προήλθε από οποιοδήποτε συγκεκριμένο άτομο. Μπορείτε επίσης να υπολογίσετε τον μέσο χρόνο που θα χρειαστεί για να φτάσει ένα μήνυμα στον προορισμό του, αλλά δεν μπορείτε να ξέρετε πόσος χρόνος θα χρειαστεί για να φτάσει εκεί ένα μεμονωμένο πακέτο.
Το σύστημά μας χρησιμοποιεί μια στατιστική διαδικασία που σας επιτρέπει τόσο να μετρήσετε την εντροπία όσο και να τη μεγιστοποιήσετε — όσο μεγαλύτερη είναι η εντροπία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανωνυμία. Δεν υπάρχουν άλλα συστήματα εκεί έξω σήμερα που να επιτρέπουν στους χρήστες να γνωρίζουν πόσο ιδιωτικές είναι οι επικοινωνίες τους.
Ποιο είναι το δεύτερο βασικό στοιχείο στο οποίο αναφέρατε;
Τα mixnets, όπως είπα, υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό. Ο λόγος που δεν απογειώθηκαν ποτέ έχει να κάνει πολύ με την οικονομία. Από πού προέρχονται οι άνθρωποι που πρόκειται να κάνουν τη μίξη και πώς τους πληρώνετε;
Νομίζουμε ότι έχουμε απάντηση. Και ο πυρήνας αυτής της ιδέας προήλθε από μια συνομιλία που είχα το 2017 με τον Adam Back, έναν κρυπτογράφο που ανέπτυξε τον κεντρικό αλγόριθμο «απόδειξη εργασίας» του bitcoin. Τον ρώτησα τι θα έκανε αν επανασχεδίαζε το bitcoin. Είπε ότι θα ήταν υπέροχο εάν όλη η επεξεργασία του υπολογιστή που γίνεται για την επαλήθευση των συναλλαγών κρυπτονομισμάτων - με την επίλυση των λεγόμενων γρίφων Merkle που δεν έχουν πρακτική αξία εκτός του bitcoin - μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη διασφάλιση του απορρήτου.
Το υπολογιστικά δαπανηρό μέρος του απορρήτου είναι η μίξη, οπότε σκέφτηκα ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε ένα σύστημα εμπνευσμένο από το bitcoin για να δώσουμε κίνητρα στους ανθρώπους να κάνουν τη μίξη. Χτίσαμε την εταιρεία μας γύρω από αυτή την ιδέα.
Πώς λειτουργεί στην πράξη;
Πρώτα υπάρχουν οι άνθρωποι που χρησιμοποιούν τους δικούς τους υπολογιστές (τρέχον λογισμικό που σχεδιάζουμε) για να κάνουν τη μίξη. Έπειτα, υπάρχουν οι άνθρωποι που παρακολουθούν το σύστημα και, κατά μία έννοια, ποντάρουν στους μίκτες, κυριολεκτικά βάζουν χρήματα για να πουν ότι πιστεύουν ότι αυτό το συγκεκριμένο mixnode θα είναι επιτυχημένο. Επιτυχία σε αυτή την περίπτωση σημαίνει να κάνετε καλή δουλειά μείξης, η οποία σχετίζεται τόσο με τη μη απόρριψη πακέτων όσο και με την απόδοση — πόσα πακέτα μπαίνουν και πόσα μικτά πακέτα βγαίνουν. Τα άτομα που ψηφίζουν για τα καλύτερα mixnodes παίρνουν μερικά από τα χρήματα, αλλά τα περισσότερα πηγαίνουν στα άτομα που τρέχουν πραγματικά τα mixnodes. Η πληρωμή έρχεται με τη μορφή κρυπτονομίσματος, το οποίο έχει το πλεονέκτημα της αποκέντρωσης. Κανένα άτομο ή εταιρεία δεν συντάσσει επιταγές ή συντάσσει χρήματα. Αντίθετα, όλα γίνονται αυτόματα, χρησιμοποιώντας αλγόριθμους που εφεύραμε.
Επιπλέον, το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί την αποκέντρωση και να εμποδίζει τους πλούσιους να γίνουν πλουσιότεροι. Όταν ένα mixnode γίνει πολύ δημοφιλές, οι άνθρωποι που το ψηφίζουν θα βγάλουν λιγότερα χρήματα. Είναι προς το συμφέρον τους να βρουν νέα mixnodes που δεν είναι «κορεσμένα» αλλά εξακολουθούν να προσφέρουν απόδοση υψηλής ποιότητας. Έτσι προωθούμε την αποκέντρωση.
A νέο χαρτί που κυκλοφόρησε τον Ιούνιο δείχνει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να οδηγήσει σε ένα οικονομικά βιώσιμο mixnet. Βασιζόμενοι σε ιδέες από τη θεωρία παιγνίων, οι συνάδελφοί μου Claudia Diaz και Aggelos Kiayias και εγώ δείξαμε ότι μπορούμε να διατηρήσουμε την ισορροπία Nash (σε ένα παιχνίδι "one-shot"), πράγμα που ουσιαστικά σημαίνει ότι δεν υπάρχει κίνητρο για να εξαπατήσουμε ή να παίξουμε το σύστημα. Στη συνέχεια, δείξαμε, μέσω προσομοιώσεων, ότι το σύστημα είναι βιώσιμο (σε ένα «επαναληπτικό» παιχνίδι), ακόμα κι αν οι παίκτες δεν είναι απόλυτα ορθολογικοί και η μίξη επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά. Όλοι κερδίζουν παίζοντας σύμφωνα με τους κανόνες, είτε κάνετε τη μίξη είτε ψηφίζετε έναν συγκεκριμένο μίκτη που πιστεύετε ότι θα κάνει καλή δουλειά.
Το ίδιο το Bitcoin έχει πέσει δραματικά σε αξία. Αυτό επηρεάζει τα σχέδιά σας;
Αν και εμπνεόμαστε από ορισμένες από τις ιδέες πίσω από το bitcoin, οι περιουσίες μας μακροπρόθεσμα δεν συνδέονται με την αξία του bitcoin. Δεν χτίζουμε ένα νομισματικό σύστημα ούτε προσπαθούμε να αντικαταστήσουμε το δολάριο. Θέλουμε απλώς να παρέχουμε ιδιωτικότητα στους απλούς ανθρώπους.
Μια άλλη σημαντική κριτική για το bitcoin είναι ότι προωθεί την υπερβολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Ισχύει αυτό και για το δίκτυό σας;
Είναι αλήθεια ότι το απόρρητο δεν παρέχεται δωρεάν. Θα κοστίσει λίγο ρεύμα. Αλλά η χρήση της ενέργειας μας είναι πολύ μικρότερη από αυτή που σχετίζεται με το bitcoin. Στην πραγματικότητα, χρησιμοποιούμε το ελάχιστο απαραίτητο για την παροχή απορρήτου — δεν θέλουμε επιπλέον υπολογισμούς γιατί αυτό απλώς επιβραδύνει το σύστημα.
Πόσο μακριά είναι το δίκτυο Nym;
Μια πρώιμη δοκιμαστική έκδοση του δικτύου κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2019 στο Chaos Computer Congress στη Γερμανία. Υπήρχαν μόνο μια ντουζίνα mixnodes εκείνη την εποχή, αλλά έχουμε πραγματοποιήσει δοκιμές μεγαλύτερης κλίμακας από τότε. Αυτήν τη στιγμή υπάρχουν περίπου 500 mixnodes, αλλά πιστεύουμε ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε εύκολα να χειριστεί το 10% της παγκόσμιας κίνησης στο Διαδίκτυο, κάτι που θα χρειαζόταν περίπου 20,000 mixnodes.
Ο απώτερος στόχος μας θα ήταν να χρησιμοποιούν όλοι το δίκτυο Nym, όχι μόνο οι άνθρωποι που έχουν καλούς λόγους να κρύβονται, όπως οι ακτιβιστές των ανθρωπίνων δικαιωμάτων. Αλλά θα ξεκινήσουμε με αυτούς που το χρειάζονται πραγματικά και ελπίζουμε ότι το στοίχημά μας είναι σωστό — ότι οι άνθρωποι εκτιμούν πραγματικά την ιδιωτικότητά τους. Στη συνέχεια, εναπόκειται σε εμάς να αναβαθμίσουμε το σύστημά μας, ώστε να μπορεί να εξυπηρετεί την καθημερινή χρήση του Διαδικτύου.
Ανησυχείτε μήπως οι έμποροι ναρκωτικών και άλλοι εγκληματίες εκμεταλλεύονται το βελτιωμένο απόρρητο στο διαδίκτυο;
Η φιλοσοφία μου είναι ότι το καλό της ιδιωτικής ζωής υπερτερεί του κακού. Η πώληση ναρκωτικών μπορεί να είναι κακή, φυσικά, και υπάρχουν πολλά άλλα πράγματα που εμείς ως κοινωνία δεν υποστηρίζουμε. Αλλά για μένα, η ιδιωτικότητα είναι θεμελιώδες δικαίωμα, ακρογωνιαίος λίθος της ελευθερίας μας. Νομίζω ότι πρέπει να κάνουμε ό,τι μπορούμε για να το προστατεύσουμε.
