Depuis quelques semaines, le site YouHaveDownloaded fait parler de lui, et tout récemment encore à propos de supposés téléchargements illégaux réalisés par des personnes au sein du Ministère de la Culture, situé rue de Valois à Paris. Nicolas Perrier s'en est d'ailleurs fait écho via un post sur son blog, et c'est via Google+ que j'ai pu en discuter avec lui.
Le protocole BitTorrent
Avant toute chose, je tiens à apporter quelques précisions sur le fonctionnement du protocole BitTorrent, et en particulier sur son architecture et sur les données stockées sur le serveur central (tracker). Le système BitTorrent repose sur un serveur central, serveur qui a donc connaissance de toutes les adresses IP des utilisateurs connectés, et qui les distribue à qui les demande. Non, il n'y a aucune authentification ni vérification faites sur les utilisateurs réclamant des adresses IP, tout au plus une limitation sur le nombre de requêtes de récupération d'adresses IP réalisées à l'heure.
Chaque fichier partagé sur BitTorrent est référencé par un hash SHA1 qui l'identifie de manière unique. Ce hash est appelé infohash, et est fourni par les utilisateurs souhaitant partager un fichier. Pour partager un fichier, le logiciel BitTorrent (ou tout autre client BitTorrent) effectue une requête HTTP sur une URL d'annonce, en passant en paramètres différentes informations, telles que recensées sur le site contenant les spécifications du protocole:
<quote> * info_hash: urlencoded 20-byte SHA1 hash of the value of the info key from the Metainfo file. Note that the value will be a bencoded dictionary, given the definition of the info key above. * peer_id: urlencoded 20-byte string used as a unique ID for the client, generated by the client at startup. This is allowed to be any value, and may be binary data. There are currently no guidelines for generating this peer ID. However, one may rightly presume that it must at least be unique for your local machine, thus should probably incorporate things like process ID and perhaps a timestamp recorded at startup. See peer_id below for common client encodings of this field. * port: The port number that the client is listening on. Ports reserved for BitTorrent are typically 6881-6889. Clients may choose to give up if it cannot establish a port within this range. * uploaded: The total amount uploaded (since the client sent the 'started' event to the tracker) in base ten ASCII. While not explicitly stated in the official specification, the concensus is that this should be the total number of bytes uploaded. downloaded: The total amount downloaded (since the client sent the 'started' event to the tracker) in base ten ASCII. While not explicitly stated in the official specification, the consensus is that this should be the total number of bytes downloaded. * left: The number of bytes this client still has to download in base ten ASCII. compact: Setting this to 1 indicates that the client accepts a compact response. The announce-list is replaced by a peers string with 6 bytes per peer. The first four bytes are the host (in network byte order), the last two bytes are the port (again in network byte order). It should be noted that some trackers only support compact responses (for saving bandwidth) and either refuse requests without "compact=1" or simply send a compact response unless the request contains "compact=0" (in which case they will refuse the request.) [...] * ip: Optional. The true IP address of the client machine, in dotted quad format or rfc3513 defined hexed IPv6 address. Notes: In general this parameter is not necessary as the address of the client can be determined from the IP address from which the HTTP request came. The parameter is only needed in the case where the IP address that the request came in on is not the IP address of the client. This happens if the client is communicating to the tracker through a proxy (or a transparent web proxy/cache.) It also is necessary when both the client and the tracker are on the same local side of a NAT gateway. The reason for this is that otherwise the tracker would give out the internal (RFC1918) address of the client, which is not routable. Therefore the client must explicitly state its (external, routable) IP address to be given out to external peers. Various trackers treat this parameter differently. Some only honor it only if the IP address that the request came in on is in RFC1918 space. Others honor it unconditionally, while others ignore it completely. In case of IPv6 address (e.g.: 2001:db8:1:2::100) it indicates only that client can communicate via IPv6. * numwant: Optional. Number of peers that the client would like to receive from the tracker. This value is permitted to be zero. If omitted, typically defaults to 50 peers. </quote>
Le champ ip est un champ optionnel, mais le tracker peut le prendre en compte en lieu et place de l'adresse IP réelle effectuant la requête. Cependant la plupart des implémentations de trackers supportent ce paramètre sans le prendre en compte. Il est donc possible de spécifier une adresse IP autre que celle qui permet d'envoyer la requête, et donc potentiellement d'injecter des adresses IP falsifiées dans la liste des utilisateurs connectés, en envoyant une requête d'annonce avec une adresse IP falsifiée. Attention toutefois, certains trackers sont quand même sensibles à ce type d'injection.
La méthode TMG/YouHaveDownloaded
Un système de flicage de clients BitTorrent ne peut donc pas se fier qu'aux adresses IP fournies par le serveur central, le tracker, mais doit effectuer une vérification pro-active. Cette vérification est notamment faite via une connection aux adresses IP soupçonnées, et une requête permettant de valider si la personne partage une portion du fichier incriminé. Si oui, son adresse IP est répertoriée, et c'est a priori sur ce principe qu'est basée la détection de TMG.
YouHaveDownloaded utilise certainement le même type de détection, mais sans faire de vérification directe car il s'agit là d'une méthode lourde et fastidieuse. Du moins, c'est ce que l'on peut déduire des informations retournées par ce site, et notamment celles qui ont fait du bruit récemment: environ 250 adresses IP publiques appartenant à une plage d'adresses attribuée au Ministère de la Culture ont servi à télécharger des fichiers divers. Deux explications possibles:
Le problème de la méthode YouHaveDownloaded, c'est que les trackers servant de référence ne sont pas documentés sur le site, et il suffit qu'un seul de ces trackers soit vulnérable à une injection d'adresse IP pour que la totalité de la base de données créée à partir de ce tracker ne soit plus crédible. A mon humble avis, cette possibilité est très fortement probable, ce qui expliquerait les cas similaires observés de par le monde, aux USA et au Royaume-Uni notamment. Lorsque l'on sait que des hackers ont lancé il y a de cela presque deux ans des séries d'offensives contre l'HADOPI lors des discussions parlementaires et du vote, et fait la promotion d'un outil nommé seedfuck visant à injecter des adresses IP du Ministère de la Culture (mais pas que) dans des trackers de renom, il semble probable que ces mêmes personnes en veuille toujours au système mis en place.
MAJ du jeudi 29 décembre 2012: Un lecteur m'a signalé aussi le fait que les propriétaires de trackers (`et tout spécialement ceux de ThePirateBay <http://www.numerama.com/magazine/10885-the-pirate-bay-rend-la-riposte-graduee-dangereuse-pour-tous.html>`_) avaient parlé il y a de cela un moment d'injecter eux-mêmes des adresses IP falsifiées dans leurs trackers, ce qui est tout à fait probable mais peut aboutir à une baisse des performances du tracker si cette injection est trop présente (tout comme seedfuck abaisse les performances du tracker pour le fichier qu'il empoisonne).
BitTorrent, tu peux pas test.
Afin de vérifier cela, j'ai développé un petit outil (très rapidement, c'est-à-dire en commentant peu et pas très proprement, oui j'ai honte) permettant de tester l'injection d'adresse IP sur un tracker à partir de son URL d'annonce. Vous trouverez des URLs d'annonce sur ce site par exemple, afin de tester l'outil. Ce bout de code Python annonce un fichier inexistant (donc considéré comme nouveau) en précisant un paramètre ip, et vérifie que celui-ci est bien fourni ensuite par le serveur aux autres utilisateurs. L'outil seedfuck ne faisait pas cette vérification, et ne fonctionnait donc pas sur la grande majorité des trackers.
Je me suis servi de cet outil sur la plupart des "gros" trackers BitTorrent, et il s'avère que ceux-ci ne sont pas vulnérables. Néanmoins, je mets cet outil à disposition, cela pourrait servir ...