論文の概要: Reliable and Private Anonymous Routing for Satellite Constellations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.11764v1
- Date: Thu, 12 Feb 2026 09:43:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.752217
- Title: Reliable and Private Anonymous Routing for Satellite Constellations
- Title（参考訳）: 衛星コンステレーションのための信頼性とプライベート匿名ルーティング
- Authors: Nilesh Vyas, Fabien Geyer, Svetoslav Duhovnikov,
- Abstract要約: この研究は、不安定なトポロジにおいて堅牢なセキュリティと信頼性を提供するために、Loopixmix-networkを進化させる、拡張された匿名アーキテクチャを提案する。
標準ミキシングネットワークを信頼できないような高リンクのボラティリティと断続接続に対抗するために,$(n, k)$消去符号を利用したマルチパストランスポートプロトコルを提案する。
このアーキテクチャはLEO星座の高忠実でパケットレベルのシミュレーションによって検証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9499120576896225
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Shared, dynamic network infrastructures, such as dual-use LEO satellite constellations, pose critical threats to metadata privacy, particularly for state actors operating in mixed-trust environments. This work proposes an enhanced anonymity architecture, evolving the Loopix mix-network, to provide robust security and reliability in these volatile topologies. We introduce three primary contributions: (1) A multi-path transport protocol utilizing $(n, k)$ erasure codes, which is demonstrated to counteract the high link volatility and intermittent connectivity that renders standard mix-networks unreliable. (2) The integration of a computationally efficient Private Information Retrieval (PIR) protocol during route discovery. (3) The introduction of adaptive, centrality-based delay strategies that efficiently mitigate the inherent topological bias of LEO networks, providing a superior anonymity-to-latency trade-off. This mechanism provably prevents metadata leakage at the user-provider directory, mitigating profiling and correlation attacks. We validate this architecture via high-fidelity, packet-level simulations of a LEO constellation. Empirical results show our multi-path transport achieves near-zero message loss, establishing a quantifiable trade-off between reliability and bandwidth overhead. Furthermore, microbenchmarks of the PIR protocol quantify its computational and latency overheads, confirming its feasibility for practical deployment. This work provides a validated blueprint for deployable high-anonymity communication systems, demonstrating the viability of securely multiplexing sensitive operations within large-scale commercial network infrastructures.
- Abstract（参考訳）: 二重用途のLEO衛星コンステレーションのような共有された動的ネットワークインフラストラクチャは、メタデータのプライバシ、特に混合トラスト環境で動作している状態アクターに重大な脅威をもたらす。
この研究は、これらの揮発性トポロジにおいて堅牢なセキュリティと信頼性を提供するために、Loopixmix-networkを進化させる、拡張された匿名アーキテクチャを提案する。
1)$(n, k)$消去符号を利用するマルチパストランスポートプロトコルを導入し、標準ミックスネットワークを信頼できないような高リンクのボラティリティと断続接続に対処することを実証した。
2) 経路探索における計算効率の良いプライベート情報検索プロトコルの統合
(3) LEOネットワーク固有のトポロジ的バイアスを効果的に緩和する適応的中央性に基づく遅延戦略の導入は、より優れた匿名-レイテンシ間のトレードオフをもたらす。
この機構は、ユーザ-プロファイリングディレクトリにおけるメタデータの漏洩を確実に防止し、プロファイリングと相関攻撃を緩和する。
我々は、LEO星座の高忠実でパケットレベルのシミュレーションにより、このアーキテクチャを検証する。
実験の結果,マルチパス転送がほぼゼロのメッセージ損失を達成し,信頼性と帯域幅のオーバヘッドの定量的なトレードオフを確立することができた。
さらに、PIRプロトコルのマイクロベンチマークは計算上のオーバーヘッドと遅延のオーバーヘッドを定量化し、実用化の可能性を確認する。
この研究は、大規模商用ネットワークインフラ内の機密操作を安全に多重化できることを実証し、デプロイ可能な高匿名通信システムのための検証済みの青写真を提供する。
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