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Orchid: VPN 에 대한 새로운 접근방식

Orchid: VPN 에 대한 새로운 접근방식

2019년 10월 9일

Orchid 는 익명 통신 및 가상 사설 네트워킹을 위한 분산형 시장 기반 시스템으로, 노드 제공자가 토큰 소유를 통해 이더리움 블록체인을 사용하여 서비스를 광고하고 OXT(Orchid 의 고유 암호 화폐)로 대금을 받는 대역폭 시장을 포함합니다.

분산 시스템을 사용하면 사용자가 다수의 개별 VPN 제공자에 신뢰를 분산시킬 수 있으므로 정보 흐름을 분리하여 단일 엔티티가 전체 그림을 파악할 수 없도록 합니다.

Orchid 시장에서는 인센티브를 사용하여 무허가 방식으로 클라이언트와 서버 간에 경제적인 보안과 안정성을 구현합니다. Orchid 의 P2P 시장은 역동적입니다. 클라이언트는 지분에 무작위로 가중치가 부여되고 이차 필수 조건(가격, 위치 등)을 기준으로 필터링된 노드를 선택함으로써 단일 또는 다중 홉 양파 라우팅 회선을 선택할 수 있습니다. 단일 홉 경로는 일반 VPN 연결의 이점을 제공하여 공용 네트워크 또는 ISP 를 통해 트래픽을 라우팅하기 위한 터널을 생성하는 반면, 다중 홉 연결은 임의의 한 제공자의 네트워크 데이터를 보호함으로써 추가적인 개인 정보 보호 이점을 제공합니다.

오늘날 기존의 VPN 은 제한적입니다. 전통적인 VPN 의 중앙집중화 특성은 다중 홉 수준의 보안을 제공하는 다수 제공자의 결합에 따른 분산 속성과 경쟁할 수 없습니다. 단일 회사가 다중 홉 VPN 경로를 제공하더라도 사용자가 신뢰를 부여하는 중앙 집중화된 단일 엔티티가 여전히 존재합니다. 분산 시스템을 사용하면 사용자가 다수의 개별 VPN 제공자에 신뢰를 분산시킬 수 있으므로 정보 흐름을 분리하여 단일 엔티티가 전체 그림을 파악할 수 없도록 합니다. 단일 제공자로부터 VPN 서비스를 구매하는 경우에는 이와 같은 시스템이 가능하지 않습니다.

스테이킹 방식은 운영자의 실수에 대비하여 인센티브를 조정하고 선형 지분 가중 방식은 특히 시빌 공격을 완화합니다. 확률적 나노 지불 솔루션은 거래 처리량을 확장하여 신뢰할 수 있는 중앙 당사자 없이 유동성이 높은 대역폭 시장을 구현합니다. 패킷 수준의 나노 지불은 거래자 간의 내재적인 유동 균형을 최소 수준으로 줄임으로써 높은 빈도의 무신뢰 상호 작용을 가능하게 합니다.

Illustration of the lifecycle of OXT

핵심 기술

Orchid 의 기술은 고도로 모듈화된 방식입니다. 각 구성 요소는 일부 분리가 가능하며, 더 광범위한 생태계에서 특정 역할과 원활하게 상호 작용하도록 설계되어 있습니다. 요약하자면, 생태계에는 다음이 포함됩니다.

  • Orchid 앱을 실행하는 사용자
  • Orchid 서버를 운영하는 서비스 제공자
  • 클라이언트/서버 상호 작용을 중재하는 프로토콜
  • 경제적으로 건전하고 기술적으로 안정적인 프로토콜 작동을 지원하는 이더리움 블록체인에 배치된 여러 스마트 계약

Orchid 는 보안을 위해 기본적으로 수 년 동안 계속해서 "당초 의도대로" 작동하지 않는 기능과 디자인 요소를 제거했습니다.

A fun illustration of OXT

Orchid 암호 화폐(OXT)

OXT 는 Orchid 시장에서 구매자와 판매자 간에 신뢰를 분산시키는 데 사용되는 ERC-20 표준을 기반으로 한 "사전 채굴" 암호 화폐입니다. 또한 제공자가 OXT 지분 조정을 통해 경쟁력을 유지할 수 있으므로 보안 및 건전한 시장 역학을 촉진하는 도구 역할도 수행합니다. 공급량은 출시 시점을 기준으로 10 억(1,000,000,000)으로 제한될 것입니다. 추가 OXT 를 발행할 계획은 없습니다.

Orchid 프로토콜

Orchid 소프트웨어는 OpenVPN 또는 WireGuard 와 범위가 유사한 사용자 지정 VPN 프로토콜을 사용합니다. Orchid 프로토콜은 고성능 네트워킹을 위해 설계되었으며, 일반 웹 표준인 WebRTC 의 상위에서 실행되고 브라우저 내부에서 비디오 및 오디오를 전송하는 데 널리 사용됩니다. Orchid 프로토콜을 사용하면 사용자가 원격 네트워크 리소스에 대한 액세스를 요청하고 나노 지불 시스템을 통해 OXT 를 사용하여 이러한 리소스에 대한 요금을 지불할 수 있습니다.

Orchid 서버 설계

Orchid 서비스 제공자는 OpenVPN 과 같은 프로토콜(Orchid 프로토콜로 지칭)을 위한 일반적인 VPN 데몬과 비슷한 서버를 실행합니다. Orchid 서버는 지분 레지스트리 및 제공자 디렉토리에 등록 정보를 유지합니다. 지분 레지스트리는 Orchid 클라이언트가 분산 환경에서 사용자 대신 임의의 서버를 자동으로 검색할 수 있도록 최적화되어 있으며, 제공자 디렉토리는 서버 노드가 지리적 위치 또는 제공되는 추가 서비스와 같은 메타데이터를 등록할 수 있도록 허용합니다. Orchid 서버는 전체적으로 네트워크를 구성합니다.

Orchid 네트워크 설계

Orchid 네트워크는 클라이언트가 대역폭 판매자의 노드를 효율적으로 선택할 수 있도록 이더리움 블록체인에 저장된 일련의 데이터 구조로 설계되어 있습니다.

클라이언트는 이차 제약 조건 필터링이 수반되는 2 단계 무작위 상대적 지분 가중 방식 선형 선택 프로세스를 사용하여 프록시 체인에 대한 노드를 선택하게 됩니다. 1 단계 선형 선택은 노드 디렉토리 트리의 스캔 기능에 의해 수행됩니다. 앱이 로컬에서 임의의 지점을 생성하여 스캔할 단일 인수로 전달한 다음 노드 디렉토리 트리로 내립니다. 지분 세그먼트가 선택된 임의의 지점과 교차하는 단일 고유 리프 내에서 또는 노드 사이에서 검색이 종료됩니다.

앱은 선형 상대 지분 가중치를 바탕으로 하나 이상의 노드를 선택한 후 종료 위치, 대기 시간(ping), 요금, 사용자 정의 노드 메타데이터 태그 및 무작위 화이트리스트와 같은 추가 기준을 사용하여 필터링할 수 있습니다.

Orchid 네트워크: 무작위 선택 + 지분 가중 방식

Orchid enabling a smartphone to connect to the world wide web

Orchid 앱 설계

Orchid 앱은 OpenVPN 과 같은 프로토콜(Orchid 프로토콜로 지칭)을 위한 일반적인 VPN 클라이언트와 유사한 클라이언트입니다. Orchid 네트워크 클라이언트는 네트워크 트래픽을 분석하고 다중 홉 구성에서 복수 제공자를 선택할 수 있는 기능을 통해 대부분의 VPN 클라이언트가 제공하는 기본 기능을 뛰어넘는 성능을 발휘합니다. Orchid 클라이언트는 iOS, Android, macOS, Linux 및 Windows(곧 출시 예정)를 통해 액세스할 수 있습니다.

Orchid 나노 지불 설계

Orchid 의 구조는 시스템을 초당 수백만 건의 거래를 처리할 수 있는 수준으로 확장하여 패킷 단위의 분산 결제까지 구현하도록 설계된 새로운 확률적 나노 지불 시스템을 사용합니다. 이 나노 지불 시스템은 클라이언트가 노드 운영자에게 프록시 대역폭에 대한 OXT 복권 티켓을 지불하는 Orchid P2P 대역폭 시장의 기반입니다. 이 시스템은 수많은 거래와 여러 주체에 대한 거래 수수료를 분할함으로써 소액 결제 시의 거래 수수료를 낮추도록 설계되었습니다.

상세 내용은 나노 지불 소개 를 참조하십시오.

Orchid 시장

분산형 P2P 네트워크인 Orchid 시장에서는 Orchid 앱을 실행하는 사용자가 인터넷에서 특정 리소스(예: 웹사이트)에 프록시 체인을 형성하기 위해 Orchid 서버를 실행하는 하나 이상의 판매자로부터 대역폭을 구매할 수 있습니다.

Orchid 시장에서 주요 참가자가 담당하는 역할은 다음과 같습니다.

  • Orchid 앱을 실행하는 사용자가 프록시 체인 연결을 개시
  • 하나 이상의 릴레이 노드가 암호화된 트래픽을 전달(선택 사항)
  • 종료 노드가 외부 대상(예: 웹사이트)에 대한 최종 연결을 제공
  • 대역폭 판매자가 트래픽(중계 또는 종료)에 대한 나노 지불을 수락

대역폭 판매자는 이더리움 블록체인에 노드를 등록하고 사용자 클라이언트는 이더리움 스마트 계약에 대한 호출을 통해 경로에 적합한 노드를 선택합니다. Orchid 의 구조는 지분 가중 방식을 사용합니다. 즉, 판매자는 자신의 상대 지분에 비례하여 트래픽을 받기 위해 OXT 암호 화폐를 통해 자신의 노드에 해당하는 지분 예치금을 형성합니다.

결론

위에서 설명한 다양한 구성 요소가 전체적으로 Orchid 를 형성합니다. Orchid 는 이러한 조각들을 조합함으로써 분산화의 특성을 활용하여 다수 제공자에 신뢰를 분산시키고 궁극적으로 사용자가 현재 시장에서 가용한 것보다 훨씬 더 많은 에이전시와 통제 수단을 이용할 수 있도록 허용하는 새로운 VPN 제품을 만드는 과정에 있습니다. Orchid 는 분산형 설계를 시장 기반 인센티브 구조와 결합함으로써 사용자로 하여금 프라이버시를 보호하고 데이터를 제어할 수 있도록 하면서 건전한 시장에 대한 수요를 창출할 있다고 생각합니다.

아울러 향후 프로토콜을 개발하는 오픈소스 커뮤니티가 트래픽 분석 저항, 지불 익명성, 변동성이 적은 나노 지불, 이중 지출 감지 및 예방 개선, 트래픽 난독화, 검열 저항 강화, 화이트리스트 보증 담보 등을 위한 솔루션을 개발할 것으로 예상합니다.

정부와 기업 모두가 사용자의 온라인 상호 작용을 통제하려고 시도함에 따라 VPN 시장이 급격히 성장하고 있습니다. 그러나 VPN 서비스에서 사용자가 원하는 것을 구현하려면 새로운 모델이 필요합니다. Orchid 는 이더리움 블록체인의 P2P 시장 및 분산 아키텍처가 조직이 아닌 개인이 미래를 통제하는 새로운 온라인 상호 작용의 시대를 열어줄 수 있다고 생각합니다.

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