ทอร์ (เครือข่ายนิรนาม)
ทอร์ () เป็นซอฟต์แวร์เสรี (ฟรี) ที่ช่วยให้สื่อสารทางอินเทอร์เน็ตอย่างนิรนามได้ รวมทั้งช่วยให้สามารถเรียกดูเว็บไซต์บางแห่งที่ถูกเซ็นเซอร์ได้ ด้วยการจัดเส้นทางแบบหัวหอม คือการจัดส่งการสื่อสารผ่านสถานีส่งต่อตามลำดับ ๆ ที่เลือกโดยสุ่มและเข้ารหัสลับเป็นชั้น ๆ (คล้ายหัวหอม)
ส่วนชื่อเป็นอักษรย่อจากโปรเจ็กต์ดั้งเดิมคือ "The Onion Router" (เราเตอร์หัวหอม)
ทอร์ส่งการสื่อสารผ่านเครือข่ายทั่วโลกโดยไม่มีค่าใช้จ่าย ให้บริการโดยอาสาสมัคร และมีสถานีส่งต่อ/รีเลย์มากกว่า 7,000 สถานี
ทอร์มุ่งป้องกันความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ รวมทั้งป้องกันเสรีภาพและให้สมรรถภาพในการสื่อสารอย่างเป็นส่วนตัว 
โดยซ่อนตำแหน่งและ/หรือการใช้งานของผู้ใช้จากใครก็ได้ที่ทำการเพื่อสอดแนมทางเครือข่าย หรือเพื่อวิเคราะห์การสื่อสาร
กล่าวอีกอย่างก็คือ ทำให้ตามรอยกิจกรรมทางอินเทอร์เน็ตกลับไปหาผู้ใช้ได้ยากขึ้น กิจกรรมรวมทั้ง "การเยี่ยมใช้เว็บไซต์ การโพสต์ข้อความออนไลน์ การส่งข้อความทันที และรูปแบบการสื่อสารอื่น ๆ"
แม้ทอร์โดยทั่วไปจะตั้งให้ป้องกันโปรแกรมที่ส่งการสื่อสารแบบทีซีพีผ่านส่วนต่อประสานแบบ SOCKS ได้
และมีโปรแกรมต่าง ๆ ที่ออกแบบให้ใช้ทอร์ โปรเจ็กต์ทอร์เองก็ไม่ได้สำรวจโปรแกรมเหล่านั้นเพียงพอเพื่อแนะนำค่าตั้งที่ปลอดภัย 
ผลิตภัณฑ์หลักของโปรเจ็กต์ก็คือ ทอร์เบราว์เซอร์ซึ่งเป็นมอซิลลา ไฟร์ฟอกซ์พร้อมกับโปรแกรมเสริมและทอร์พร็อกซี 
และโปรเจ็กต์ก็ไม่แนะนำให้ใช้เบราว์เซอร์อื่น ๆ เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายเพราะจะไม่ได้การป้องกันสภาพนิรนามเหมือนกับที่ใช้ทอร์เบราว์เซอร์
นอกจากการใช้ทอร์เบราว์เซอร์เพื่อเยี่ยมชมเว็บไซต์แล้ว โปรแกรมสามัญที่ใช้เพื่อสื่อสารแบบนิรนามผ่านทอร์รวมทั้งไออาร์ซีและระบบส่งข้อความทันที
การจัดเส้นทางแบบหัวหอม (Onion routing) เป็นการเข้ารหัสลับที่ทำเป็นชั้น ๆ เหมือนกับของหัวหอม
คือระบบผู้ใช้จะสร้างวงจรการสื่อสารผ่านสถานี/โหนดส่งต่อต่าง ๆ ซึ่งเลือกโดยสุ่มเป็นลำดับ ๆ โดยสถานีส่งต่อแต่ละสถานี จะรู้แต่เลขที่อยู่ไอพีขาเข้าและขาออกของตน ๆ เท่านั้น และไม่มีสถานีไหนในระหว่าง ที่รู้ทั้งที่อยู่ของต้นสายและของปลายทางทั้งสอง แม้ในมุมมองของระบบปลายทาง ก็จะดูเหมือนว่าการสื่อสารเริ่มมาจากสถานีขาออกของทอร์ ระบบผู้ใช้จะต่อรองกุญแจเข้ารหัสลับแบบสมมาตรโดยเฉพาะ ๆ ที่ใช้ร่วมกับสถานีส่งต่อและสถานี เพื่อเมื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทาง ระบบก็จะเข้ารหัสข้อมูลเป็นชั้น ๆ ด้วยกุญแจที่ใช้ร่วมกับสถานีต่าง ๆ เริ่มตั้งแต่สถานีขาออก (สถานีสุดท้าย) ย้อนลำดับกลับมาจะถึงสถานีขาเข้า เมื่อข้อมูลส่งไปถึงแต่ละสถานี ๆ สถานีก็จะสามารถถอดรหัสชั้นที่เข้ากุญแจซึ่งตนมี แล้วทำการที่สมควรเช่นส่งข้อมูลนั้นต่อไปได้ โดยที่ไม่สามารถรู้ข้อมูลที่ส่งต่อเพราะเข้ารหัสด้วยกุญแจที่ตนไม่มี สถานีขาออกจะเป็นผู้ถอดรหัสชั้นสุดท้ายแล้วส่งข้อมูลดั้งเดิมไปยังระบบปลายทางต่อไป
การจัดเส้นทางเช่นนี้ ทำให้ไม่มีสถานีของทอร์ใด ๆ รู้ที่อยู่ของทั้งต้นสายและปลายทาง ทำให้นอกจากระบบผู้ใช้แล้ว ไม่มีระบบไหน ๆ ที่รู้เส้นทางการส่งข้อมูลทั้งหมดภายในวงจร ทำให้สถานีขาออกเท่านั้น ที่สามารถเข้าถึงข้อมูลดั้งเดิมที่จะส่งไปยังระบบปลายทางได้ เพราะเหตุนี้ ระบบจึงสามารถเก็บรักษาที่อยู่หรือกิจกรรมของระบบผู้ใช้เป็นความลับไว้ได้
แต่ปฏิปักษ์ก็อาจพยายามระบุผู้ใช้โดยวิธีการต่าง ๆ 
ซึ่งอาจทำได้โดยการถือเอาประโยชน์จากจุดอ่อนของซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้
เช่น สำนักงานความมั่นคงแห่งชาติสหรัฐมีเทคนิคที่ใช้จุดอ่อนหนึ่งที่ตั้งชื่อรหัสว่า EgotisticalGiraffe ในเว็บเบราว์เซอร์มอซิลลา ไฟร์ฟอกซ์ล้าสมัยรุ่นหนึ่ง ที่เคยรวมแจกจ่ายกับชุดโปรแกรมทอร์
และโดยทั่วไป สำนักงานจะเพ่งเล็งเฝ้าสังเกตผู้ใช้ทอร์ในโปรแกรมการสอดแนม XKeyscore ขององค์กร
นอกจากนั้น สำหรับปฏิปักษ์ที่สามารถดักฟังข้อมูลทั้งที่ต้นสายและปลายทางของวงจรการสื่อสาร ระบบยังไม่สามารถป้องกันการโจมตีด้วยการวิเคราะห์ทางสถิติซึ่งเวลาและขนาดข้อมูลที่ส่ง ซึ่งอาจทำให้ระบุผู้ใช้ได้
เช่นการโจมตีเครือข่ายที่เกิดขึ้นเมื่อต้นปี 2014 
ซึ่งผู้ชำนาญการเชื่อว่า ได้เปิดเผยข้อมูลผู้ใช้แล้วทำให้เจ้าหน้าที่สามารถดำเนินคดีกับทั้งผู้ใช้และผู้ให้บริการซ่อนได้หลายราย
การโจมตีทอร์เป็นประเด็นงานวิจัยที่ยังดำเนินการอยู่
ซึ่งโปรเจ็กต์ทอร์เองก็สนับสนุน
อย่างไรก็ดี ไม่ใช่เพียงแค่ครั้งหนึ่งเท่านั้นเมื่อต้นคริสต์ทศวรรษ 2000 ที่ทอร์ได้พัฒนาขึ้นโดยบุคคลที่อยู่ใต้สัญญาการว่าจ้างจากสำนักงานโปรเจ็กต์วิจัยก้าวหน้าของกระทรวงกลาโหมสหรัฐ (DARPA) และจากแล็บวิจัยกองทัพเรือสหรัฐ (U.S. Naval Research Laboratory) แต่ตั้งแต่เริ่มโครงการมา เงินทุนโดยมากก็มาจากรัฐบาลกลางสหรัฐ
รายงานปี 2011 ขององค์การนอกภาครัฐเกี่ยวกับสิทธิมนุษยชนที่ได้ทุนจากรัฐบาลกลางสหรัฐ Freedom House ได้จัดทอร์เป็นอันดับ 3 โดยทั่วไปอาศัยการวัดผลในแล็บ และอันดับ 6 เมื่อรวมการสำรวจผู้ใช้ในประเทศต่าง ๆ ในบรรดาอุปกรณ์หลีกเลี่ยงการตรวจพิจารณาและรักษาความเป็นส่วนตัว วัดโดยความเร็ว การใช้ง่าย การสนับสนุน และความปลอดภัย โดยเฉพาะก็คือ อาศัยค่าวัดต่าง ๆ ดังกล่าว ทอร์เหมาะสมเมื่อใช้
รายงานยังได้แสดงข้อดีต่าง ๆ ของทอร์รวมทั้ง
และมีข้อเสียต่าง ๆ รวมทั้ง
แกนหลักของทอร์ ก็คือ การจัดเส้นทางแบบหัวหอม (onion routing) ซึ่งได้พัฒนาขึ้นกลางคริสต์ทศวรรษ 1990 โดยเจ้าหน้าที่แล็บวิจัยกองทัพเรือสหรัฐ รวมทั้งนักคณิตศาสตร์และนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ Paul Syverson, Michael G. Reed, และ David Goldschlag โดยมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันการสื่อสารทางราชการลับออนไลน์ของสหรัฐอเมริกา
ต่อมาในปี 1997 จึงได้ให้ทุนพัฒนาเพิ่มขึ้นอีก
ทอร์รุ่นอัลฟาที่พัฒนาขึ้นโดย Syverson ร่วมกับนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ รอเจอร์ ดิงเกิลไดน์ (Roger Dingledine) และนิก แม็ทธิวสัน (Nick Mathewson)
ซึ่งในตอนนั้นเรียกว่า โปรเจ็กต์การจัดเส้นทางแบบหัวหอม (The Onion Routing project) คือ TOR ได้เริ่มทดลองใช้ในวันที่ 20 กันยายน 2002
โดยมีรุ่นให้ใช้เป็นสาธารณะในปีต่อมา
วันที่ 13 สิงหาคม 2004 Syverson, ดิงเกิลไดน์ และแม็ทธิวสัน ได้นำเสนอการออกแบบ "ทอร์ - เราเตอร์หัวหอมรุ่นสอง (Tor: The Second-Generation Onion Router)" ที่งานประชุม USENIX Security Symposium ครั้งที่ 13
ในปี 2004 แล็บวิจัยกองทัพเรือสหรัฐได้อนุญาตให้ใช้คำสั่งโปรแกรมทอร์ภายใต้สัญญาอนุญาตเสรี และมูลนิธิชายแดนอิเล็กทรอนิก (EFF) ก็ได้เริ่มให้ทุนแก่ดิงเกิลไดน์ และแม็ทธิวสัน เพื่อพัฒนาซอฟต์แวร์ต่อไป
ในเดือนธันวาคม 2006 ดิงเกิลไดน์ แม็ทธิวสัน และบุคลากรอีกห้าท่านได้จัดตั้งโปรเจ็กต์ทอร์ (The Tor Project) ขึ้นเป็นองค์การไม่แสวงหาผลกำไรทางการศึกษาและการวิจัยในรัฐแมสซาชูเซตส์ โดยมีหน้าที่บำรุงรักษาทอร์
แต่หลังจากนี้ เงินทุนส่วนใหญ่ก็มาจากรัฐบาลกลางสหรัฐ
ในเดือนพฤศจิกายน 2014 มีการเก็งว่า ในปฏิบัติการจับผู้ดำเนินการตลาดมืดขายของผิดกฎหมายคือ Operation Onymous มีการถือประโยชน์จุดอ่อนของทอร์
โดยเจ้าหน้าที่ของยุโรโพลได้ปฏิเสธไม่แสดงรายละเอียดของวิธีที่ใช้
และแหล่งข่าวในบรรษัทแพร่ภาพกระจายเสียงอังกฤษ (BBC) อ้าง "ความก้าวหน้าทางเทคนิค" ที่ช่วยติดตามตำแหน่งจริง ๆ ของระบบบริการ
เอกสารจากศาลต่อมาอาจเชื่อมปฏิบัติการกับการโจมตีเครือข่ายในปีเดียวกันเป็นอย่างดี
ในเดือนธันวาคม 2015 โปรเจ็กต์ทอร์ประกาศว่า ได้ให้ตำแหน่งกรรมการบริหารแก่ชารี สตีล (Shari Steele)
สตีลก่อนหน้านี้ได้เป็นผู้บริหารคนหนึ่งในองค์กร EFF เป็นเวลา 15 ปี และในปี 2004 ได้เป็นผู้นำให้ EFF ตัดสินให้ทุนพัฒนาทอร์ในเบื้องต้น
เป้าหมายที่เธอได้บอกอย่างหนึ่งก็คือ จะทำทอร์ให้ใช้ง่ายขึ้น เพื่อให้คนจำนวนมากขึ้นสามารถค้นดูเว็บอย่างนิรนามได้
ในเดือนกรกฎาคม 2016 กรรมการของโปรเจ็กต์ทอร์ทั้งหมดลาออก แล้วประกาศตั้งกรรมการกลุ่มใหม่ โดยรวมบุคลากรรวมทั้ง Matt Blaze, Cindy Cohn, Gabriella Coleman, Linus Nordberg, Megan Price และ Bruce Schneier
ทอร์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถค้นดูเว็บไซต์ต่าง ๆ ใช้โปรแกรมพูดคุยและระบบส่งข้อความทันที โดยใช้สำหรับกิจกรรมทั้งที่ถูกกฎหมายและไม่ถูกฎหมาย
ยกตัวอย่างเช่น กลุ่มอาชญากร นักปฏิบัติการแบบนักเลงคอมพิวเตอร์ และองค์กรบังคับใช้กฎหมายอาจใช้ทอร์เพื่อจุดมุ่งหมายที่ขัดแย้งกัน บางครั้งพร้อม ๆ กัน
ในนัยเดียวกัน องค์กรต่าง ๆ ภายในรัฐบาลสหรัฐได้ให้ทุนแก่ทอร์ (รวมทั้งกระทรวงการต่างประเทศ มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และ Radio Free Asia) และในขณะเดียวกัน บางองค์กรก็พยายามบั่นทอนล้มล้างโปรเจ็กต์
ทอร์ไม่ได้มุ่งแก้ปัญหาสภาพนิรนามในการใช้เว็บโดยสิ้นเชิง
คือไม่ได้ออกแบบให้กำจัดร่องรอยทุกอย่าง แต่ให้ลดโอกาสที่กลุ่มต่าง ๆ จะสามารถตามรอยกิจกรรมและข้อมูลไปยังผู้ใช้โดยเฉพาะ ๆ
ทอร์สามารถใช้เพื่อกิจกรรมที่ผิดกฎหมาย เช่น เพื่อหาข้อมูลที่ถูกตรวจพิจารณา
หรือเพื่อหลีกเลี่ยงกฎหมายที่ห้ามการวิจารณ์ประมุขของรัฐ
นิตยสาร "The Economist" ได้เรียกทอร์เมื่อเทียบกับบิตคอยน์และตลาดมืดซิลค์โรด ว่าเป็นมุมมืดของเว็บ
องค์กรสืบราชการลับคือสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติสหรัฐ และ GCHQ ของอังกฤษ ได้พยามยามล้มล้างระบบป้องกันของทอร์ แม้จะประสบความสำเร็จแค่เล็กน้อย
แม้จะมีองค์กรอื่น ๆ เช่น National Crime Agency ของอังกฤษที่ประสบความสำเร็จมากกว่า
ในขณะเดียวกัน GCHQ ก็มีโปรแกรมชื่อรหัสว่า "Shadowcat" เพื่อ "การเข้าถึงเครื่องบริการส่วนองค์กรเสมือน (VPS) แบบเข้ารหัสลับ ผ่าน SSH ที่ใช้เครือข่ายทอร์"
ทอร์ยังสามารถใช้เพื่อการหมิ่นประมาทแบบนิรนาม, การกระจายข่าวรั่วที่อาจทำความเสียหาย, การละเมิดลิขสิทธิ์, การแจกจ่ายสื่อลามกที่ผิดกฎหมาย,
การขายยาควบคุม
อาวุธ และเลขบัตรเครดิตที่ถูกขโมย,
การฟอกเงิน,
การฉ้อฉลทางธนาคาร,
การฉ้อฉลทางบัตรเครดิต, การใช้ข้อมูลส่วนบุคคลในการฉ้อฉล, และการแลกเปลี่ยนเงินปลอม
ตลาดมืดออนไลน์มีได้ก็เพราะใช้โครงสร้างพื้นฐานของทอร์ อย่างน้อยก็เป็นบางส่วน โดยใช้ร่วมกับบิตคอยน์
มัลแวร์ยังได้ใช้ยังใช้ทอร์เพื่อขัดการทำงานของอุปกรณ์อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่งอีกด้วย
งานศึกษาปี 2016 ของศาสตราจารย์รัฐศาสตร์ในด้านความปลอดภัยในสาขาความสัมพันธ์ระหว่างต่างประเทศพบว่า เมื่อใช้เว็บครอว์เลอร์ตรวจสอบบริการซ่อนของที่อยู่หัวหอม 300,000 ที่อยู่ซึ่งพบหน้าเว็บ 205,000 หน้า ก็จะสามารถจัดเว็บไซต์ซึ่งเป็นบริการซ่อนทั้งหมด 5,205 แห่งว่า ดำเนินงานอย่างแอ็กถีฟ 2,723 แห่ง (52%) และ 1,547 แห่ง (57% ของเว็บไซต์ที่แอ็กถีฟ) ดำเนินงานอย่างผิดกฎหมายแม้ในประเทศที่มีกฎหมายเสรี
โดยสรุปให้ความเห็นว่า "ผลแสดงว่า การใช้เว็บไซต์ที่เป็นบริการซ่อนของทอร์ซึ่งสามัญที่สุดเป็นอาชญากรรมรวมทั้งเรื่องยาควบคุม การเงินที่ผิดกฎหมาย และสื่อลามกอนาจารที่รุนแรง เกี่ยวกับเด็ก หรือเกี่ยวกับสัตว์"
แล้วเสนอว่า ผู้พัฒนาระบบควรพิจารณากำจัดการให้บริการซ่อนเพื่อลดความเสี่ยงทางการเมืองและชื่อเสียงที่ไม่ดีต่อระบบ ซึ่งผู้พัฒนาท่านหนึ่งก็บอกว่า มีการพิจารณาถึงเรื่องนี้เป็นครั้งเป็นคราว
ในคำฟ้องคดีต่อเจ้าของตลาดมืดซิลค์โรด สำนักงานสอบสวนกลางสหรัฐยอมรับว่า ทอร์ก็สามารถใช้เพื่อการที่ถูกกฎหมายด้วยเหมือนกัน
ตามเว็บไซต์ CNET ความเป็นนิรนามของทอร์ "รับรองโดย และกลุ่มสิทธิพลเรือนอื่น ๆ โดยเป็นวิธีสำหรับวิสเซิลโบลว์เออร์และผู้ทำการเพื่อสิทธิมนุษยชนให้สามารถสื่อสารกับนักข่าว"
แนวทางการป้องกันตัวจากการสอดแนมของ EFF ได้อธิบายรายละเอียดไว้ว่า ทอร์สามารถเป็นส่วนในกลยุทธ์ป้องกันความเป็นส่วนตัวและสภาวะนิรนามได้อย่างไร
นอกจากนั้น กรรมการของ EFF ได้ให้สัมภาษณ์กับนิตยสาร "BusinessWeek" ว่า "ปัญหาใหญ่ที่สุดของทอร์ก็คือสื่อข่าว
(เพราะ) ไม่มีใครได้ยินถึงเหตุการณ์ที่ใครคนใดคนหนึ่งไม่ได้ถูกตามกวนโดยผู้ประสงค์ร้าย
(แต่) ได้ยินเหตุการณ์ที่ใครบางคนได้ดาวน์โหลดสื่อลามกอนาจารเด็กโดยไม่ได้รับโทษ"
โปรเจ็กต์ทอร์ได้อ้างว่า ผู้ใช้ทอร์รวม "คนปกติ" ผู้ต้องการรักษากิจกรรมทางอินเทอร์เน็ตไม่ให้เว็บไซต์และผู้โฆษณาต่าง ๆ รู้ ผู้เป็นห่วงในเรื่องจารกรรมทางไซเบอร์ ผู้หลีกเลี่ยงการตรวจพิจารณาเช่นนักปฏิบัติการและนักข่าว และผู้มีอาชีพทางทหาร
โดยเดือนพฤศจิกายน 2013 ทอร์มีผู้ใช้ประมาณ 4 ล้านคน
ตามหนังสือพิมพ์ "เดอะวอลล์สตรีทเจอร์นัล" ในปี 2012 การสื่อสารที่ใช้ทอร์ 14% มาจากสหรัฐอเมริกา โดยมีผู้ใช้จากประเทศที่ตรวจพิจารณาอินเทอร์เน็ตเป็นจำนวนมากที่สุดเป็นอันดับสอง
เหยื่อทารุณกรรมโดยคู่ชีวิต นักทำการทางสังคมและองค์กรที่คอยช่วยเหลือเหยื่อ ได้ใช้ทอร์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อป้องกันการตามกวนในโลกดิจิทัล ซึ่งเป็นการทำผิดที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความแพร่หลายของสื่อดิจิทัลในวิถีชีวิตออนไลน์ในปัจจุบัน
สำนักข่าวเช่น "เดอะการ์เดียน", "The New Yorker", ProPublica และ "The Intercept" ก็ใช้ทอร์ร่วมกับแพล็ตฟอร์มการส่งข่าวคือ SecureDrop เพื่อป้องกันความเป็นส่วนตัวของวิสเซิลโบลว์เออร์
ในเดือนมีนาคม 2015 สำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของรัฐสภาอังกฤษได้แถลงการณ์ว่า "มีความเห็นพ้องอย่างกว้างขวางว่า การห้ามระบบนิรนามออนไลนโดยสิ้นเชิง ไม่ใช่ทางเลือกนโยบายที่ยอมรับได้ในสหราชอาณาจักร" และว่า "แม้จะยอมรับได้ แต่ก็จะเป็นเรื่องท้าทายทางเทคนิค (เพื่อบังคับใช้ตามกฎหมาย)"
แล้วให้ข้อสังเกตต่อไปว่า ทอร์ "มีบทบาทไม่สำคัญในการเยี่ยมชมและแจกจ่ายรูปลามกของเด็ก" (โดยส่วนหนึ่งก็เพราะช้า)
และแสดงความชื่นชมการใช้ทอร์ขององค์กรเฝ้าดูอินเทอร์เน็ต คือ Internet Watch Foundation, บริการซ่อนของทอร์สำหรับวิสเซิลโบลว์เออร์, และการหลีกเลี่ยงไฟร์วอลล์ที่เป็นส่วนการตรวจพิจารณาอินเทอร์เน็ตในประเทศจีน
กรรมการบริหารของโปรเจ็กต์ยังอ้างในปี 2014 ว่า เจ้าหน้าที่ของ NSA และ GCHQ ได้รายงานบั๊กของทอร์โดยไม่เปิดเผยตัว
หน้า FAQ ของโปรเจ็กต์ให้เหตุผลที่ EFF รับรองทอร์ ก็คือ
ทอร์มุ่งซ่อนการระบุตัวผู้ใช้และกิจกรรมออนไลน์ของพวกเขา จากการสอดแนมและการวิเคราะห์การสื่อสาร โดยจำกัดข้อมูลระบุตัวและข้อมูลการจัดเส้นทาง
เป็นการทำให้เกิดผลของระบบการจัดเส้นทางแบบหัวหอม (onion routing) ซึ่งเข้ารหัสลับและส่งการสื่อสารผ่านเครือข่ายสถานีรีเลย์อย่างสุ่ม ๆ เป็นสถานีที่ดำเนินการโดยจิตอาสารอบโลก
สถานีรีเลย์เหล่านี้ใช้การเข้ารหัสลับแบบทำเป็นชั้น ๆ (จึงอุปมาเหมือนหัวหอม) เพื่อรักษาความลับของเนื้อหาและต้นสายปลายทางของการสื่อสารในระหว่างสถานี ดังนั้น เป็นการให้สภาวะนิรนามในเรื่องตำแหน่งภายในเครือข่ายของผู้ใช้
ความเป็นนิรนามยังขยายให้ผู้ให้บริการโดยระบบบริการซ่อนของทอร์ (hidden service)
อนึ่ง ทอร์มีสถานีขาเข้าแบบพิเศษ (bridge relay) ที่ไม่เปิดเผยโดยทั่วไป โดยผู้ใช้แต่ละคนสามารถรับที่อยู่สถานีได้จากโปรเจ็กต์เพียงไม่กี่สถานีเท่านั้น
ผู้ใช้จึงสามารถหลีกเลี่ยงการตรวจพิจารณาอินเทอร์เน็ตที่ใช้วิธีขัดขวางไม่ให้เข้าถึงสถานีรีเลย์ที่เปิดเผยของทอร์
เพราะว่า สถานีรีเลย์แต่ละสถานี จะรู้แต่ที่อยู่ขาเข้าและขาออกของตนเท่านั้น จึงไม่มีสถานีใด ๆ ที่รู้ทั้งที่อยู่ผู้ใช้และที่อยู่ของระบบปลายทางทั้งสอง ผู้ที่ดักฟังตามสถานีต่าง ๆ จึงไม่สามารถระบุที่อยู่ทั้งต้นสายและปลายทางได้
นอกจากนั้น จากมุมมองของปลายทาง มันดูเหมือนว่าสถานีสุดท้ายของทอร์ (ที่เรียกว่าสถานีขาออก) เป็นผู้เริ่มการสื่อสาร เช่น จากมุมมองของเว็บไซต์ที่ผู้ใช้เข้าถึง จะดูเหมือนว่าผู้ใช้มีที่อยู่ไอพีเป็นที่อยู่ของสถานีขาออก
โดยทั่วไป โปรแกรมที่รู้จักโพรโทคอลการสื่อสารผ่านพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์คือ ซอกส์ (SOCKS) จะสามารถตั้งสื่อสารผ่านทอร์ที่ส่วนต่อประสานแบบ SOCKS
ทอร์จะสร้างวงจรเสมือนผ่านเครือข่ายทอร์เป็นครั้งเป็นคราว วงจรที่มันจะสามารถรวมส่งสายข้อมูลต่าง ๆ โดยจัดเส้นทางแบบหัวหอมเพื่อส่งแพ็กเกตไปยังเป้าหมายปลายทางต่าง ๆ ได้
เมื่อแพ็กเกตเข้าไปในเครือข่ายทอร์แล้ว ก็จะส่งจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งภายในวงจร แล้วในที่สุดก็จะไปถึงสถานีขาออก ซึ่งก็จะส่งแพ็กเกตที่ถอดรหัสลับแล้วไปยังเป้าหมายที่ต้องการต่อไป
จากมุมมองของปลายทาง มันจะดูเหมือนว่าสถานีทางออกเป็นผู้เริ่มการสื่อสาร
โดยละเอียดขึ้น การจัดเส้นทางแบบหัวหอม (onion routing) ทำให้เกิดผลโดยการเข้ารหัสลับในชั้นโปรแกรมประยุกต์ของโพรโทคอลสแตกทีซีพีที่ใช้ในการสื่อสาร โดยทำเป็นชั้น ๆ เหมือนกับของหัวหอม
คือระบบผู้ใช้จะสร้างวงจรการสื่อสารเสมือนผ่านสถานี/โหนดส่งต่อต่าง ๆ 3 สถานีซึ่งเลือกโดยสุ่มเป็นลำดับ ๆ การสร้างจะเพิ่มสถานีทีละสถานี ๆ เข้าในวงจรด้วยการสื่อสารที่เข้ารหัสลับ โดยสถานีส่งต่อแต่ละสถานี จะรู้แต่เลขที่อยู่ไอพีขาเข้าและขาออกของตน ๆ เท่านั้น และไม่มีสถานีไหนในระหว่าง ที่รู้ทั้งที่อยู่ของต้นสายและของปลายทางทั้งสอง แม้ในมุมมองของระบบปลายทาง ก็จะดูเหมือนว่าการสื่อสารเริ่มมาจากสถานีขาออกของทอร์ เมื่อกำลังสร้างวงจร ระบบผู้ใช้จะแลกเปลี่ยนกุญแจเข้ารหัสลับแบบสมมาตรโดยเฉพาะ ๆ กับโหนดส่งต่อแต่ละสถานี เพื่อเมื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทาง ระบบผู้ใช้ก็จะเข้ารหัสข้อมูลเป็นชั้น ๆ ด้วยกุญแจที่แลกเปลี่ยนเริ่มตั้งแต่สถานีขาออก (สถานีสุดท้าย) ย้อนลำดับกลับมาจะถึงสถานีขาเข้า เมื่อข้อมูลส่งไปถึงแต่ละสถานี ๆ สถานีก็จะสามารถถอดรหัสชั้นที่เข้ากุญแจซึ่งตนได้แลกเปลี่ยน แล้วทำการที่สมควรเช่นส่งข้อมูลนั้นต่อไปได้ โดยที่ไม่สามารถรู้ข้อมูลที่ส่งต่อเพราะเข้ารหัสด้วยกุญแจที่ตนไม่มี สถานีขาออกจะเป็นผู้ถอดรหัสชั้นสุดท้ายแล้วส่งข้อมูลดั้งเดิมไปยังระบบปลายทางต่อไป
เมื่อระบบปลายทางส่งข้อมูลกลับไปยังระบบผู้ใช้ ข้อมูลก็จะวิ่งผ่านวงจรการสื่อสารเดียวกันโดยกลับลำดับคือจากสถานีขาออกจนไปถึงสถานีขาเข้า โดยสถานีส่งต่อแต่ละสถานี ๆ จะเข้ารหัสลับข้อมูลด้วยกุญแจที่ตนใช้ร่วมกับระบบผู้ใช้ ดังนั้น เมื่อสถานีขาเข้าส่งข้อมูลกลับไปถึงระบบต้นทาง ข้อมูลเซลล์จะเข้ารหัสไว้เป็นสามชั้น ซึ่งระบบผู้ใช้จะถอดรหัสด้วยกุญแจที่ตนใช้ร่วมกันสถานีส่งต่อต่าง ๆ
ทอร์ยังสามารถให้สภาพนิรนามแก่เว็บไซต์และระบบบริการอื่น ๆ ด้วย
เซิร์ฟเวอร์ที่ตั้งให้รับการเชื่อมต่อขาเข้าจากเครือข่ายทอร์เท่านั้นเรียกว่า บริการซ่อน (hidden services)
แทนที่จะเปิดที่อยู่ไอพีของเซิร์ฟเวอร์ (และดังนั้น ที่อยู่ของมันจริง ๆ ในเครือข่าย) บริการซ่อนจะเข้าถึงได้ผ่านที่อยู่หัวหอม (ลงท้ายด้วย .onion) ปกติโดยใช้ทอร์เบราว์เซอร์
เครือข่ายทอร์จะแปลที่อยู่เช่นนั้นโดยค้นหากุญแจสาธารณะที่คู่กับที่อยู่ และหา "จุดแนะนำตัว" จากตารางแฮชแบบกระจาย (DHT) ภายในเครือข่าย
แล้วจึงสามารถจัดเส้นทางส่งข้อมูลไปถึงและจากบริการซ่อน แม้ที่โฮสต์อยู่หลังไฟร์วอลล์หรือเครื่องแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT) ในขณะที่รักษาสภาวะนิรนามของทั้งต้นสายปลายทาง
แต่การเข้าถึงบริการซ่อนได้ก็จะต้องอาศัยทอร์
บริการซ่อนได้ระบุเป็นครั้งแรกในปี 2003
แล้วจึงนำมาใช้ในเครือข่ายตั้งแต่ปี 2004
ยกเว้นฐานข้อมูลที่เก็บตัวบอกบริการซ่อน (hidden-service descriptor)
ทอร์ได้ออกแบบให้ไม่มีศูนย์
และไม่มีรายการบริการซ่อนที่หาได้จากเครือข่ายโดยตรง แม้จะมีผู้ทำรายการบริการซ่อนพร้อมกับที่อยู่หัวหอมในเว็บไซต์ต่าง ๆ
เพราะบริการซ่อนไม่จำเป็นต้องใช้สถานีขาออก การสื่อสารกับบริการซ่อนจึงเข้ารหัสลับตั้งแต่ต้นสายจนถึงปลายทางโดยไม่สามารถดักฟังได้
แต่ก็ยังมีประเด็นทางความปลอดภัยเกี่ยวกับบริการซ่อน
ยกตัวอย่างเช่น บริการที่เข้าถึงได้ทั้งโดยผ่านระบบบริการซ่อนของทอร์ "และ"ผ่านอินเทอร์เน็ต จะเสี่ยงต่อการโจมตีแบบเชื่อมความสัมพันธ์ (correlation attack) และดังนั้น จึงไม่เป็นการซ่อนที่สมบูรณ์
ปัญหาอื่น ๆ รวมทั้งการตั้งค่าระบบบริการผิด (เช่น ค่าตั้งโดยปริยายที่แสดงข้อมูลระบุตนเองเมื่อตอบสนองว่ามีความผิดพลาด), 
ข้อมูลสถิติเกี่ยวกับช่วงเวลาให้บริการและช่วงเวลาเครื่องไม่ทำงาน, intersection attack, และความผิดพลาดของผู้ใช้
มีโปรแกรมโอเพนซอร์ซคือ OnionScan ซึ่งพัฒนาโดยนักวิจัยความปลอดภัยคอมพิวเตอร์ต่างหาก ที่สามารถตรวจสอบบริการซ่อนเพื่อหาปัญหาและจุดอ่อนต่าง ๆ
บริการซ่อนยังสามารถเข้าถึงได้ผ่านเบราว์เซอร์ธรรมดาที่ไม่ได้เชื่อมกับเครือข่ายทอร์โดยตรง ด้วยระบบบริการเช่น Tor2web
ส่วนแหล่งข้อมูลยอดนิยมที่แสดงลิงก์ของบริการซ่อนในตลาดมืดรวมทั้ง Pastebin, ทวิตเตอร์, Reddit, และกลุ่มประชุมอินเทอร์เน็ต (Internet forum) อื่น ๆ
anonymizing relay monitor (Arm) เป็นโปรแกรมเฝ้าสังเกตสถานะที่ใช้ส่วนต่อประสานรายคำสั่ง (command-line interface) เป็นโปรแกรมเขียนด้วยภาษาไพทอนเพื่อใช้ร่วมกับทอร์
โดยทำงานคล้าย ๆ โปรแกรมยูนิกซ์ คือ Top ที่ตรวจสอบการใช้ระบบ โดยให้ข้อมูลทางสถิติในเวลาจริงสำหรับ
ค่าของอาร์มโดยมากสามารถตั้งผ่านไฟล์ตั้งค่า คือ armrc configuration file
อารม์สามารถใช้บนแพล็ตฟอร์มที่รองรับคลังโปรแกรม curses รวมทั้งลินุกซ์ แมคโอเอส และระบบคล้ายยูนิกซ์อื่น ๆ
โปรเจ็กต์นี้เริ่มขึ้นในปี 2009
และได้กลายเป็นส่วนของโปรเจ็กต์ทอร์ตั้งแต่วันที่ 18 กรกฎาคม 2010
เป็นซอฟต์แวร์เสรีภายใต้สัญญาอนุญาตสาธารณะทั่วไปของกนู
คล้ายกับเครือข่ายนิรนามที่ตอบสนองเกือบทันที/มีเวลาแฝงต่ำ (low latency) ทอร์ไม่สามารถและไม่พยายามป้องกันการเฝ้าสังเกตการสื่อสารที่ชายแดนของเครือข่าย (คือ แพ็กเกตที่เข้ามาหรือออกไปจากเครือข่าย)
แม้ทอร์จะป้องกันการวิเคราะห์การสื่อสาร แต่ก็ไม่สามารถป้องกันการยืนยันการสื่อสาร (traffic confirmation, end-to-end correlation)
แม้จะมีจุดอ่อนและการโจมตีดังที่กล่าวในบทความนี้
งานศึกษาปี 2009 ก็ยังแสดงว่าทอร์และเครือข่าย Java Anon Proxy (JonDonym, JAP) พิจารณาว่า ทนทานต่อเทคนิคการระบุเว็บไซต์ (website fingerprinting) ดีกว่าโพรโทคอลสร้างอุโมงค์ (tunneling protocol) อื่น ๆ
เหตุผลก็คือว่า โพรโทคอลวีพีเอ็นที่ส่งผ่านสถานีเดียว ไม่จำเป็นต้องปะติดปะต่อข้อมูลแพ็กเกตใหม่ เท่ากับระบบที่ส่งผ่านหลายสถานีคล้ายกับทอร์และ JonDonym
เช่น เทคนิคการระบุเว็บไซต์จะแม่นยำมากกว่า 90% ในการระบุแพ็กเกตเอชทีทีพีเมื่อใช้โพรโทคอลวีพีเอ็นธรรมดา ๆ เทียบกับเมื่อใช้ทอร์ ซึ่งแม่นยำเพียงแค่ 2.96%
อย่างไรก็ดี ก็ยังมีโพรโทคอลบางอย่างนอกเหนือจากวีพีเอ็นเช่น OpenSSH และ OpenVPN ที่ต้องดักจับข้อมูลจำนวนมากก่อนจะระบุแพ็กเกตเอชทีทีพีได้
และนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนก็ได้พัฒนาโปรแกรมตรวจกราดเครือข่าย (Zmap) ที่ช่วยให้ระบุสถานีที่ไม่เปิดเผยของทอร์ (bridge) ที่กำลังทำการได้อย่างแม่นยำถึง 86% ด้วยการตรวจกราดเพียงรอบเดียว
ผู้ดำเนินงานเว็บไซต์สามารถกันการสื่อสารจากสถานีขาออกของเครือข่าย หรืออาจลดบริการที่ให้ใช้
ยกตัวอย่างเช่น ทั่วไปแล้ว มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแก้บทความวิกิพีเดียเมื่อใช้ทอร์ หรือว่าเมื่อใช้เลขที่อยู่ไอพีซึ่งสถานีขาออกของทอร์ใช้ 
บรรษัทแพร่ภาพกระจายเสียงอังกฤษไม่ให้บริการ iPlayer แก่เลขที่อยู่ไอพีซึ่งมาจากสถานีทอร์ที่รู้ทั้งหมดรวมทั้งสถานีขาเข้า, สถานีส่งต่อ และสถานีขาออก ไม่ว่าสถานีจะอยู่ที่ไหน
แต่ไม่จำกัดสถานีที่ไม่เปิดเผย (Bridge relay)
นักวิจัยวิทยาการคอมพิวเตอร์สองท่านจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในงานประชุม IEEE Symposium ปี 2005 ในประเด็นความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัว ได้เสนอเทคนิคการวิเคราะห์การสื่อสาร ที่ช่วยฝ่ายศัตรูซึ่งรู้ผังของเครือข่ายโดนส่วนหนึ่งให้สรุปได้ว่า สถานีไหนกำลังส่งต่อกระแสข้อมูลนิรนาม
เป็นเทคนิคที่ลดสภาพนิรนามที่ทอร์ให้เป็นอย่างมาก
นอกจากนั้น นักวิชาการยังแสดงด้วยว่า กระแสข้อมูลที่ดูไม่สัมพันธ์กันสามารถเชื่อมกลับไปหาแหล่งเดียวกัน
แต่การโจมตีเช่นนี้ก็ยังไม่สามารถระบุผู้ใช้เบื้องต้นจริง ๆ ได้
ตั้งแต่ปี 2006 นักวิชากรคนหนึ่งจากบรรดาสองท่านนี้จึงได้ทำงานร่วมกับโปรเจ็กต์โดยได้เงินทุนจากโปรเจ็กต์
งานศึกษาปี 2006 แสดงว่า "วิธีแก้ปัญหาโดยให้สภาพนิรนาม จะป้องกันไม่ให้สามารถคัดเลือกเป้าหมายที่อาจนำไปสู่การสอดแนมที่มีประสิทธิภาพ โดยป้องกันได้เพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น" เพราะว่าปกติ "ไม่ได้ซ่อนข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณ (การใช้) ที่จำเป็นในการคัดเลือกเป้าหมาย"
ในปี 2007 ผู้ให้คำปรึกษาเรื่องความปลอดภัยชาวสวีเดนได้เปิดเผยว่า เขาได้ดักฟังชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านสำหรับบัญชีอีเมล โดยดำเนินการสถานีขาออกและเฝ้าสังเกตแพ็กเกตที่ส่งผ่าน
เพราะทอร์ไม่ได้เข้ารหัสลับการสื่อสารระหว่างสถานีขาออกและเซิร์ฟเวอร์เป้าหมาย สถานีขาออกทุกสถานีสามารถดักจับการสื่อสารที่ส่งผ่านมันโดยไม่ได้เข้ารหัสลับแบบต้นจนถึงปลาย เช่นด้วยเอสเอสแอลหรือทีแอลเอส
แม้นี่อาจจะยังไม่สามารถทำลายสภาพนิรนามของผู้ส่งข้อมูลได้ แต่การสื่อสารที่ดักฟังเช่นนี้โดยบุคคลที่สาม ก็ยังสามารถเปิดเผยข้อมูลของผู้ส่ง ไม่ว่าจะโดยเนื้อหาหรือโดยข้อมูลโพรโทคอลของแพ็กเกต
นอกจากนั้น ผู้ให้คำปรึกษายังตั้งความสงสัยเรื่องการบ่อนทำลายทอร์ของหน่วยจารกรรมต่าง ๆ
ในเดือนตุลาคม 2011 ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยฝรั่งเศส ESIEA อ้างว่า ได้ค้นพบจุดอ่อนของเครือข่ายโดยถอดรหัสการสื่อสารที่ส่งผ่านมัน
เทคนิคที่ว่าต้องสร้างแผนที่ของสถานีในเครือข่าย สามารถควบคุมสถานีได้ 1/3 แล้วเก็บเอากุญแจรหัสลับและ seed สำหรับขั้นตอนวิธีของสถานี
โดยใช้กุญแจและ seed ที่รู้ พวกเขาอ้างว่า สามารถถอดรหัสชั้นเข้ารหัส 2 ชั้นจาก 3 ชั้น
แล้วทำลายกุญแจที่สามโดยการโจมตีที่อาศัยสถิติ
และเพื่อเปลี่ยนทิศทางให้ส่งการสื่อสารผ่านสถานีที่ตนควบคุม พวกเขาใช้การโจมตีโดยปฏิเสธการให้บริการ
แต่ต่อมาบล็อกของโปรเจ็กต์กล่าวถึงประเด็นนี้ไว้ว่า ข่าวลอยว่าทอร์มีจุดอ่อนจริง ๆ เกินความเป็นจริง
ถ้าทางส่งข้อมูลจากผู้ใช้ไปยังสถานีทอร์ขาเข้า และทางส่งข้อมูลจากสถานีขาออกไปยังระบบเป้าหมาย ตกอยู่ภายใต้การดูแลของ Autonomous System (AS) เดียวกัน AS ดังที่ว่าสามารถตรวจความสัมพันธ์ทางสถิติของการสื่อสารทั้งในทางส่งข้อมูลขาเข้าและขาออก แล้วอนุมานสรุปได้ว่า ระบบผู้ใช้สื่อสารกับระบบเป้าหมายอยู่หรือไม่
งานปี 2012 เสนอวิธีการพยากรณ์ AS ที่เป็นไปได้ของทางส่งข้อมูลทั้งสอง แล้วหลีกเลี่ยงการเลือกส่งข้อมูลไปตามทางนี้ในขั้นตอนวิธีการจัดเส้นทางของระบบผู้ใช้
งานนี้ยังลดความล่าช้า (latency) โดยเลือกทางที่สั้นกว่าตามภูมิประเทศระหว่างต้นสายและปลายทาง
ในปี 2010 ทีมนักวิจัยที่สถาบันฝรั่งเศส INRIA แสดงว่า เทคนิคการปิดบังเลขที่อยู่ไอพีของทอร์เมื่อกับบิตทอร์เรนต์ สามารถหลีกเลี่ยงได้สำหรับผู้โจมตีที่ควบคุมสถานีขาออกของทอร์
งานศึกษานี้ทำโดยเฝ้าสังเกตสถานีขาออก 6 สถานีเป็นเวลา 23 วัน 
โดยใช้วิธีการโจมตี 3 อย่างรวมทั้ง
ด้วยเทคนิคนี้ นักวิจัยจึงสามารถระบุกระแสข้อมูลอื่น ๆ ที่ผู้ใช้เป็นผู้เริ่ม อาศัยเลขที่อยู่ไอพีตามที่เปิดเผยได้
ในเดือนมีนาคม 2011 นักวิจัยที่สถาบันฝรั่งเศส INRIA ได้กล่าวถึงการโจมตีที่สามารถเปิดเผยเลขที่อยู่ไอพีของผู้ใช้บิตทอร์เรนต์ในเครือข่ายทอร์
การโจมตีแบบ "bad apple attack" ถือเอาประโยชน์จากการใช้โปรแกรมที่ไม่ทำให้ปลอดภัยร่วมกันกับโปรแกรมที่ปลอดภัย เพื่อแสดงความสัมพันธ์กับเลขที่อยู่ไอพีของผู้ใช้ทอร์
วิธีการโจมตีหนึ่งอาศัยการควบคุมสถานีขาออกสถานีหนึ่ง หรือการปลอมการตอบสนองของ BitTorrent tracker
ส่วนวิธีการโจมตีที่สองถือเอาประโยชน์ทางสถิติของการค้นหาและติดตามตารางแฮชแบบกระจาย (distributed hash table) โดยส่วนหนึ่ง 
ตามงานนี้
ผลที่แสดงในงานวิจัยอาศัยการโจมตีเครือข่ายทอร์ที่นักวิจัยได้ทำจริง ๆ 
โดยทำต่อสถานีขาออก 6 สถานี โดยใช้เวลา 23 วัน ซึ่งสามารถแสดงเลขที่อยู่ไอพี 10,000 เลขของผู้ใช้ทอร์อย่างแอ๊กถีฟ
งานนี้สำคัญเป็นพิเศษเพราะเป็นการโจมตีแรกที่ตีพิมพ์โดยออกแบบตั้งเป้าที่โปรแกรมแลกเปลี่ยนไฟล์แบบเพียร์ทูเพียร์ที่อาศัยเครือข่ายทอร์
โดยบิตทอร์เรนต์อาจเป็นโพรโทคอลการสื่อสารถึง 40% ในเครือข่ายทอร์ 
อนึ่ง วิธีการโจมตีนี้ก็จะได้ผลด้วยต่อโปรแกรมอื่น ๆ ที่ไม่ได้ทำให้ปลอดภัยแล้วใช้ในเครือข่ายทอร์ ไม่ใช่แค่บิตทอร์เรนต์เท่านั้น
ในเดือนสิงหาคม 2013 ได้พบว่า
เบราว์เซอร์ไฟร์ฟอกซ์ที่เคยแจกรวมเป็นส่วนของทอร์เบราว์เซอร์บางรุ่น เสี่ยงต่อการโจมตีด้วยจาวาสคริปต์ เพราะโปรแกรมเสริม NoScript ไม่ได้เปิดโดยอัตโนมัติ
ผู้โจมตีสามารถใช้จุดอ่อนนี้ในการเค้นเอาเลขที่อยู่ MAC เลขที่อยู่ไอพี และชื่อวินโดวส์คอมพิวเตอร์
งานปี 2014 กล่าวถึงการโจมตีโดยปฏิเสธการให้บริการแบบกระจายซึ่งตั้งเป้าที่ซอฟต์แวร์ของสถานีทอร์ และการป้องกันการโจมตีเช่นนี้และที่คล้ายกันอื่น ๆ
การโจมตีทำงานโดยการสมรู้ร่วมคิดระหว่างลูกข่ายและรีเลย์ คือจะสร้างแพ็กเกตเติมคิวของสถานีขาออกให้เต็มจนกระทั่งหมดหน่วยความจำ และดังนั้น จะไม่สามารถให้บริการแก่ลูกข่ายอื่น ๆ
ถ้าโจมตีสถานีขาออกเช่นนี้โดยเป็นสัดส่วนที่สำคัญ ผู้โจมตีสามารถทำให้เครือข่ายช้าลง และเพิ่มโอกาสที่ลูกข่ายที่เป็นเป้าหมายจะใช้สถานีขาออกที่ควบคุมโดยผู้โจมตี
ในเดือนเมษายน 2014 บั๊ก Heartbleed ในคลังโปรแกรมสำหรับเข้ารหัสลับการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์คือ OpenSSL ได้ทำให้เครือข่ายทอร์เสียระบบเป็นเวลาหลายวันเพราะต้องทำกุญแจลับใหม่
โปรเจ็กต์ทอร์แนะนำให้ผู้ดำเนินการสถานีรีเลย์ของทอร์และบริการซ่อนเพิกถอนกุญแจเก่าแล้วสร้างกุญแจใหม่ โดยให้ทำหลังจากแพตช์คลังโปรแกรม OpenSSL แต่ก็ให้ข้อสังเกตว่า เพราะสถานีรีเลย์ของทอร์ใช้กุญแจเข้ารหัสลับสองชุด และการออกแบบที่ส่งแพ็กเกตไปตามสถานีมากกว่าหนึ่ง จะช่วยลดปัญหาที่ถือเอาประโยชน์กับสถานีเดียว 
ต่อมาสถานี 586 สถานีที่เสี่ยงต่อบั๊กนี้ จึงนำออกออฟไลน์เพื่อป้องกันไว้ก่อน
วันที่ 30 กรกฎาคม 2014 โปรเจ็กต์ทอร์แจ้งว่า เครือข่ายถูกโจมตีโดยวิธีที่เรียกว่า relay early traffic confirmation attack คือได้พบกลุ่มสถานีที่เชื่อว่า พยายามทำลายสภาพนิรนามของผู้ใช้บริการซ่อนและของระบบบริการซ่อนเอง (คือเปิดเผยที่อยู่ไอพี)
รายละเอียดคร่าว ๆ ก็คือโหนดสารบบบริการซ่อน (hidden service directory) ซึ่งเป็นส่วนของการโจมตี ได้เปลี่ยนข้อมูลส่วนหัวของเซลล์ข้อมูล (โดยกำหนดเป็นเซลล์ relay และ relay early ต่าง ๆ กันเพื่อเข้ารหัสข้อมูลเพิ่มที่ผู้โจมตีต้องการส่ง) แล้วส่งไปยังสถานีขาเข้าซึ่งถ้าระบบผู้ใช้หรือระบบบริการซ่อน บังเอิญเลือกใช้สถานีที่เป็นส่วนของการโจมตีด้วย (คือเลือกเป็นสถานีขาเข้า) ก็จะสามารถระบุที่อยู่ของระบบผู้ใช้/บริการซ่อนพร้อมกับข้อมูลการติตต่อบริการซ่อนที่ได้ขอ
โปรเจ็กต์พบว่า สถานีโจมตีได้เข้าร่วมกับเครือข่ายเมื่อวันที่ 30 มกราคมปีเดียวกัน (โดยเป็นอาสาสมัคร) และต่อมาเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม โปรเจ็กต์จึงได้เอากลุ่มสถานีออกจากเครือข่าย
แม้จะไม่รู้ว่า การโจมตีเริ่มตั้งแต่เมื่อไร โปรเจ็กต์ก็ได้แสดงนัยว่า ผู้ใช้บริการซ่อนและผู้ให้บริการบริการซ่อนระหว่างเดือนกุมภาพันธ์จนถึงเดือนกรกฎาคมอาจจะถูกเปิดเผยที่อยู่ไอพี
ในการประกาศเดียวกัน โปรเจ็กต์แจ้งว่าได้ลดปัญหาการโจมตีเช่นนี้โดย
ในเดือนพฤศจิกายน 2014 มีการเก็งว่า ในปฏิบัติการจับผู้ดำเนินการตลาดมืดขายของผิดกฎหมายคือ Operation Onymous (แปลว่า ปฏิบัติการ "มีนาม") มีการถือเอาประโยชน์จุดอ่อนของทอร์
โดยเจ้าหน้าที่ยุโรโพลได้ปฏิเสธไม่แสดงรายละเอียดของวิธีที่ใช้ โดยกล่าวว่า ""นี่เป็นอะไรที่เราต้องการเก็บไว้ไม่บอกใคร
วิธีที่เราใช้ เราไม่สามารถแชร์ให้โลกรู้ เพราะเราต้องการจะทำแล้วทำอีก""
ส่วนสำนักข่าวบรรษัทแพร่ภาพกระจายเสียงอังกฤษ (BBC) ได้อ้าง "ความก้าวหน้าทางเทคนิค"
ที่ช่วยติดตามตำแหน่งจริง ๆ ของระบบบริการ โดยจำนวนเว็บไซต์ที่เจ้าหน้าที่ตำรวจอ้างว่าได้แทรกซึม ทำให้คาดกันว่า มีจุดอ่อนในเครือข่ายทอร์ที่ได้ถูกถือเอาประโยชน์
แต่ตัวแทนของโปรเจ็กต์ทอร์ ไม่ให้ความเชื่อถือในโอกาสเป็นไปได้เช่นนี้ โดยแนะว่า การใช้กระบวนการสืบคดีธรรมดา เช่น การตามร่องรอยบิตคอยน์ น่าจะเป็นวิธีดำเนินการมากกว่า
อย่างไรก็ดี ในเดือนพฤศจิกายน 2015 ปีต่อมา เอกสารที่ได้จากศาลเกี่ยวกับปฏิบัติการนี้ ได้สร้างประเด็นทางจริยธรรมในการทำงานวิจัยด้านความปลอดภัยคอมพิวเตอร์
เนื่องกับศูนย์วิจัยความมั่นคงระบบคอมพิวเตอร์ (CERT/CC) 
ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยแห่งชาติและเป็นส่วนของมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน (CMU) ที่ได้รับเงินภาษีจากรัฐบาลกลางสหรัฐเพื่อวิจัยบั๊กที่เป็นปัญหาต่อซอฟต์แวร์และความมั่นคงทางอินเทอร์เน็ต เพื่อตีพิมพ์งานวิจัยบวกปัญหาที่ตนค้นพบ และเพื่อประสานงานกับธุรกิจและรัฐภาคต่าง ๆ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของซอฟต์แวร์และอินเทอร์เน็ตโดยรวม ๆ
อนึ่ง เอกสารที่ได้จากศาลและความเห็นของผู้ชำนาญการ ยังแสดงข้อมูลที่เชื่อมต่อการโจมตีนี้กับปฏิบัติการของเจ้าหน้าที่ รวมทั้ง
ในเดือนสิงหาคม 2015 ผู้ดูแลระบบตลาดมืด Agora ประกาศว่า กำลังจะนำไซต์ออฟไลน์เป็นการตอบสนองต่อจุดอ่อนความปลอดภัยที่เพิ่งค้นพบของเครือข่าย
แม้จะไม่ได้กล่าวโดยเฉพาะว่าจุดอ่อนคืออะไร แต่สำนักข่าว "Wired" ได้คาดว่า เป็นการโจมตีโดยการระบุลักษณะเฉพาะของวงจร (Circuit Fingerprinting Attack) ตามที่ได้พึ่งนำเสนอในงานประชุมความปลอดภัย Usenix
ซึ่งนายดิงเกิลไดน์ได้กล่าวในกรณีนี้ไว้ว่า จะทำได้ต้องอาศัยการคุมสถานีรีเลย์เป็นจำนวนมาก 
และว่า ปกตินักวิจัยมักจะประเมินความเสี่ยงเนื่องจากการระบุลักษณะเฉพาะของวงจรเกินจริง
ในเดือนมีนาคม 2016 นักวิจัยเรื่องความปลอดภัยชาวสเปนได้แสดงว่า เทคนิกในแล็บซึ่งใช้การวัดเวลาผ่านจาวาสคริปต์ในระดับ 1 มิลลิวินาที
อาจทำให้สัมพันธ์การเคลื่อนไหวใช้เมาส์ที่จำเพาะแต่ละบุคคลได้ ถ้าบุคคลนั้นไปเยี่ยมชมเว็บไซต์เดียวกันที่มีจาวาสคริปต์ตามที่ว่า โดยใช้ทั้งทอร์เบราว์เซอร์และเบราว์เซอร์ธรรมดา
การแสดงความเป็นไปได้นี้ได้ถือประโยชน์จากปัญหา "การวัดเวลาผ่านจาวาสคริปต์" ซึ่งอยู่ในรายการบั๊กของโปรเจ็กต์ทอร์ที่ยังไม่ปิดเป็น 10 เดือนแล้ว
การทำให้เกิดผลหลักของทอร์เขียนด้วยภาษาซี ไพทอน จาวาสคริปต์ และอื่น ๆ โดยมีรหัสต้นฉบับที่ 540,751 บรรทัด โดยเดือนมีนาคม 2016
ทอร์เบราว์เซอร์ (Tor Browser, เคยเรียกว่า Tor Browser Bundle)
เป็นผลิตภัณฑ์หลักของโปรเจ็กต์ทอร์
ซึ่งประกอบด้วย
ผู้ใช้สามารถใช้ทอร์เบราว์เซอร์จากสื่อบันทึกที่เอาออกได้
โดยมีรุ่นสำหรับไมโครซอฟท์ วินโดวส์, แมคโอเอส, และลินุกซ์
ทอร์เบราว์เซอร์จะเริ่มกระบวนการพื้นหลังโดยอัตโนมัติ แล้วจัดเส้นทางส่งการสื่อสารผ่านเครือข่ายทอร์
เมื่อยุติการใช้ เบราว์เซอร์จะลบข้อมูลส่วนตัว เช่น เอชทีทีพีคุกกี้และประวัติการเยี่ยมชมเว็บไซต์
หลังจากการเปิดเผยเหตุการณ์สอดแนมทั่วโลกของสหรัฐและประเทศพันธมิตรในเดือนพฤศจิกายน 2013 นักข่าวของสำนักข่าว"เดอะการ์เดียน" ได้แนะนำให้ใช้ทอร์เบราว์เซอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการถูกดักฟังและรักษาความเป็นส่วนตัวเมื่อใช้อินเทอร์เน็ต
ในปี 2011 เจ้าหน้าที่ตำรวจของประเทศเนเธอร์แลนด์ที่กำลังตรวจสอบคดีสื่อลามกอนาจารเด็กได้พบที่อยู่ไอพีของบริการซ่อนของทอร์ที่เรียกว่า "Pedoboard" จากบัญชีผู้ดูแลระบบที่ไม่ได้ใส่รหัสผ่าน แล้วให้ข้อมูลแก่สำนักงานสอบสวนกลางสหรัฐ (เอฟบีไอ) ผู้ติดตามที่อยู่ไปยังนายอารอน แม็คแกร็ธ
หลังจากการสอดส่องอีกปีหนึ่ง เอฟบีไอจึงได้เริ่มปฏิบัติการตอร์ปิโดซึ่งเข้าจับกุมนายแม็คแกร็ธ และเปิดโอกาสให้เอฟบีไอติดตั้งเทคนิกการตรวจสอบ () บนเซิร์ฟเวอร์เพื่อดึงข้อมูลจากผู้ใช้บริการซ่อน 3 แห่งที่นายแม็คแกร็ธเป็นผู้ควบคุม 
เทคนิคนี้ถือเอาประโยชน์จากจุดอ่อนของไฟร์ฟอกซ์หรือทอร์เบราว์เซอร์ที่ได้แพตช์แล้วแต่ผู้ใช้ยังไม่ได้อัปเดต ทำให้แอ็ปของอะโดบี แฟลชที่ฝังไว้ในหน้าเว็บส่งที่อยู่ไอพีของผู้ใช้กลับไปยังเซิร์ฟเวอร์ของเอฟบีไอ
และเปิดเผยผู้ใช้อย่างน้อย 25 คนในสหรัฐอเมริกาและอีกจำนวนมากในประเทศอื่น ๆ
นายแม็คแกร็ธถูกตัดสินจำคุก 20 ปีในต้นปี 2014 โดยมีผู้ใช้ในสหรัฐอีกอย่างน้อย 18 คนรวมทั้งเจ้าหน้าที่ระดับสูงทางความปลอดภัยไซเบอร์ของรัฐบาลกลางสหรัฐ ที่ถูกพิพากษาลงโทษต่อ ๆ มา
ในเดือนสิงหาคม 2013 ได้พบว่า
เบราว์เซอร์ไฟร์ฟอกซ์ที่เคยแจกร่วมเป็นส่วนของทอร์เบราว์เซอร์บางรุ่นเสี่ยงต่อการโจมตีด้วยจาวาสคริปต์ เพราะโปรแกรมเสริม NoScript ไม่ได้เปิดโดยอัตโนมัติ
ผู้โจมตีสามารถใช้จุดอ่อนนี้ในการเค้นเอาเลขที่อยู่ MAC เลขที่อยู่ไอพี และชื่อวินโดวส์คอมพิวเตอร์
มีรายงานข่าวที่เชื่อมการโจมตีชนิดนี้กับปฏิบัติการของเอฟบีไอ ที่ตามจับเจ้าของบริษัทเว็บโฮสต์ Freedom Hosting (คือ นาย Eric Eoin Marques) เนื่องกับหมายจับที่ออกโดยศาลสหรัฐในวันที่ 29 กรกฎาคม
เอฟบีไอกำลังร้องให้ส่งผู้ร้ายจากประเทศไอร์แลนด์ไปยังรัฐแมริแลนด์ในข้อหา 4 กระทง คือ แจกจ่าย สมรู้ร่วมคิดเพื่อแจกจ่าย โฆษณาสื่อลามกอนาจารเด็ก และช่วยเหลือสนับสนุนการโฆษณาสื่อลามกอนาจารเด็ก
หมายจับอ้างว่านาย Marques เป็น "ผู้อำนวย (การค้าขายแลกเปลี่ยน) สื่อลามกอนาจารเด็กมากที่สุดในโลก"
เอฟบีไอได้ยอมรับว่าเป็นผู้โจมตีในคำร้องต่อศาลในเมืองดับลินเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2013
ปฏิบัติการต่อมาถูกเปิดเผยอาศัยการเปิดโปงของเอ็ดเวิร์ด สโนว์เดนว่ามีชื่อรหัส "EgotisticalGiraffe"
วันที่ 29 ตุลาคม 2015 โปรเจ็กต์ทอร์ได้แจกจ่ายทอร์เมสเซนเจอร์รุ่นบีตา ซึ่งเป็นโปรแกรมส่งข้อความทันทีที่ทำมาจาก ประยุกต์กับการใช้โพรโทคอลการเข้ารหัสลับข้อความทันที คือ OTR (Off-the-Record Messaging) โดยอัตโนมัติ
เหมือนกับโปรแกรมและเอเดียม ทอร์เมสเซนเจอร์สนับสนุนโพรโทคอลส่งข้อความทันทีหลายอย่าง
แต่ทำโดยไม่ได้ต้องใช้คลังโปรแกรม "libpurple" และทำโพรโทคอลส่งข้อความทุกอย่างให้เกิดผลโดยใช้ภาษาที่ปลอดภัยในหน่วยความจำคือจาวาสคริปต์แทน
วูซ (ก่อนหน้านี้คือ Azureus) ซึ่งเป็นโปรแกรมลูกข่ายบิตทอร์เรนต์
โปรแกรมส่งข้อความทันทีแบบนิรนาม Bitmessage,
และโปรแกรมส่งข้อความทันที TorChat ต่างก็มีระบบสนับสนุนการใช้ทอร์
โปรเจ็กต์เดอะการ์เดียน (The Guardian Project) กำลังพัฒนาชุดโปรแกรมประยุกต์และเฟิร์มแวร์แบบโอเพนซอร์ซ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของการสื่อสารผ่านอุปกรณ์มือถือ
รวมทั้งโปรแกรมส่งข้อความทันที ChatSecure,
การประยุกต์ใช้เครือข่ายทอร์คือ Orbot,
Orfox ซึ่งเป็นคู่หูของทอร์เบราว์เซอร์สำหรับอุปกรณ์มือถือ, โปรแกรมเสริมสำหรับไฟร์ฟอกซ์ ProxyMob
และโปรแกรมกล้องที่ปลอดภัยคือ ObscuraCam
ระบบปฏิบัติการคล้ายลินุกซ์หลายอย่างที่มุ่งความปลอดภัยรวมทั้ง Hardened Linux From Scratch, Incognito, Libert? Linux, Qubes OS, Subgraph, Tails, Tor-ramdisk, Whonix ต่างก็ใช้ทอร์อย่างกว้างขวาง
ทอร์ได้รับความยกย่องเพราะให้ความเป็นส่วนตัวและสภาพนิรนาม ต่อผู้ใช้อินเทอร์เน็ตที่เสี่ยงหรือมีภัย เช่นนักปฏิบัติการทางการเมืองผู้ต้องระวังการถูกสอดแนมหรือถูกจับ ต่อผู้ใช้เว็บธรรมดาที่ต้องการหลีกเลี่ยงการถูกตรวจพิจารณา และบุคคลที่ถูกขู่ทำร้ายจากคนเฝ้ากวน
สำนักงานความมั่นคงแห่งชาติสหรัฐ (NSA) ได้เรียกทอร์ว่า "กษัตริย์แห่งสภาวะนิรนามทางอินเทอร์เน็ตที่ปลอดภัยสูง ล่าช้าน้อย"
และนิตยสาร "BusinessWeek" ได้เรียกมันว่า "อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการเอาชนะการสอดแนมออนไลน์ขององค์กรจารกรรมต่าง ๆ ทั่วโลก"
สำนักข่าวอื่น ๆ ได้เรียกทอร์ว่า "อุปกรณ์รักษาความเป็นส่วนตัวที่ชาญฉลาด" 
"ใช้ง่าย"
และ "ปลอดภัยจนกระทั่งว่า จารชนทางอิเล็กทรอนิกที่เก่งสุดยังไม่สามารถหาวิธีเจาะทำลายมัน"
ผู้สนับสนุนทอร์กล่าวว่า มันช่วยสนับสนุนเสรีภาพในการพูด แม้ในประเทศที่ตรวจพิจารณาทางอินเทอร์เน็ต โดยป้องกันความเป็นส่วนตัวและสภาพนิรนามของผู้ใช้
รากฐานทางคณิตศาสตร์ในการสร้างทอร์ ทำให้มันเรียกว่า ทำการ "เหมือนกับโครงสร้างพื้นฐาน และรัฐบาลปกติก็จะต้องเป็นผู้จ่ายค่าโครงสร้างพื้นฐานที่ต้องการใช้"
โปรเจ็กต์ในเบื้องต้นได้พัฒนาขึ้นในนามของชุมชนหน่วยข่าวกรองของสหรัฐ และก็ยังได้รับเงินทุนจากรัฐบาลกลางสหรัฐต่อ ๆ มา ดังนั้น จึงถูกวิจารณ์ว่า "เหมือนกับโปรเจ็กต์ของหน่วยจารกรรม มากกว่าเครื่องมือที่ออกแบบโดยกลุ่มที่มีวัฒนธรรมให้คุณค่าแก่ภาระรับผิดชอบและความโปร่งใส"
โดยปี 2012 เงินทุนโปรเจ็กต์ 80% จากงบประมาณ 2 ล้านเหรียญสหรัฐต่อปี (ประมาณ 62 ล้านบาท) มาจากรัฐบาลกลางสหรัฐ โดยส่วนมากมาจากกระทรวงการต่างประเทศ (U.S. State Department), Broadcasting Board of Governors, และมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา
โดยมีจุดประสงค์ "เพื่อช่วยผู้สนับสนุนระบบประชาธิปไตยในรัฐอำนาจนิยม"
แหล่งเงินทุนจากรัฐอื่น ๆ รวมทั้งจาก , แล็บวิจัยกองทัพเรือสหรัฐ, และรัฐบาลประเทศสวีเดน
ทอร์ยังได้รับทุนจากองค์การนอกภาครัฐรวมทั้งฮิวแมนไรตส์วอตช์, บริษัทสื่อข่าว Reddit, และกูเกิล
นายดิงเกิลไดน์ได้กล่าวว่า ทุนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐเหมือนกับเงินช่วยเหลืองานวิจัย (research grant) มากกว่าสัญญาจัดหา (procurement contract)
ส่วนกรรมการบริหารของโปรเจ็กต์ (Andrew Lewman) กล่าวว่า แม้จะได้เงินทุนจากรัฐบาลกลางสหรัฐ โปรเจ็กต์ก็ไม่ได้ร่วมมือกับสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติ (NSA) เพื่อเปิดเผยตัวผู้ใช้เครือข่าย
ผู้ไม่เห็นด้วยกล่าวว่า ทอร์ไม่ปลอดภัยเท่ากับที่โปรเจ็กต์อ้าง
โดยชี้ตัวอย่างที่การสืบคดีและการปิดไซต์ที่ใช้ทอร์ เช่น บริษัทเว็บโฮสต์ Freedom Hosting และตลาดมืดออนไลน์ซิลค์โรด
ในเดือนตุลาคม 2013 หลังจากวิเคราะห์เอกสารรั่วของเอ็ดเวิร์ด สโนว์เดน สำนักข่าว "เดอะการ์เดียน" รายงานว่า NSA ได้พยายามบ่อนทำลายทอร์หลายครั้งหลายคราว แต่ก็ไม่สามารถทำลายความปลอดภัยที่เป็นแก่นได้ แม้จะประสบความสำเร็จในการโจมตีคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ทอร์เป็นรายบุคคล ๆ 
สำนักข่าวยังตีพิมพ์สไลด์ที่เป็นความลับทางราชการของ NSA ที่ตั้งชื่อว่า "ทอร์น่ารังเกียจ (Tor Stinks)" ซึ่งเขียนไว้ว่า
"เราจะไม่สามารถระบุผู้ใช้ทอร์ทั้งหมดตลอดเวลา" แต่ "ด้วยการวิเคราะห์ด้วยมือ เราจะสามารถระบุผู้ใช้ทอร์โดยเป็นส่วนน้อยมาก"
เมื่อผู้ใช้ทอร์ถูกจับ ปกติจะเป็นเพราะความผิดพลาดของบุคคล ไม่ใช่เพราะเทคโนโลยีที่เป็นแก่นถูกแฮ็กหรือถูกเจาะทำลาย
เช่น ปฏิบัติการตอร์ปิโดของเอฟบีไอในปี 2011-2012 (รายละเอียดในหัวข้อ "การโจมตีไฟร์ฟอกซ์") เป็นไปได้ส่วนหนึ่งก็เพราะบัญชีผู้ดูแลระบบที่ไม่มีรหัสผ่านและทอร์เบราว์เซอร์ของผู้ใช้ที่ไม่ได้อัปเดต
อนึ่ง รายงานของนิตยสาร "Der Spiegel" ที่ใช้ข่าวรั่วของสโนว์เดนแสดงว่า 
โดยปี 2012 NSA พิจารณาทอร์เดี่ยว ๆ ว่า เป็นภัยหลัก (major threat) ต่อภาระหน้าที่ขององค์กร แต่เมื่อใช้ร่วมกับอุปกรณ์รักษาความเป็นส่วนตัวอื่น ๆ เช่น โพรโทคอลส่งข้อความทันที OTR, Cspace, โพรโทรคอลเข้ารหัสลับวอยซ์โอเวอร์ไอพี ZRTP, โปรแกรมโทรศัพท์อินเทอร์เน็ต RedPhone, ระบบปฏิบัติการ Tails, และโปรแกรมเข้ารหัสลับดิสก์ TrueCrypt ก็จะจัดอยู่ในระดับ "หายนะ" (catastrophic) ซึ่งทำให้ "เสียเกือบหมดซึ่งความรู้ความเข้าใจของการสื่อสารของเป้าหมาย..."
ในเดือนมีนาคม 2011 โปรเจ็กต์ทอร์ได้รับรางวัลโปรเจ็กต์ที่ทำประโยชน์ต่อสังคม (2010 Award for Projects of Social Benefit) ของมูลนิธิซอฟต์แวร์เสรี
ซึ่งกล่าวอ้างว่า
"โดยเป็นซอฟต์แวร์เสรี ทอร์ได้ช่วยคนราว 36 ล้านคนทั่วโลกให้ได้ประสบกับเสรีภาพในการเข้าถึงและการพูดทางอินเทอร์เน็ต ในขณะที่ช่วยควบคุมความเป็นส่วนตัวและสภาพนิรนามของตน
เครือข่ายของทอร์ได้พิสูจน์แล้วว่า ขาดไม่ได้ในขบวนการคัดค้านทั้งในประเทศอิหร่านและหลังจากนั้น อียิปต์"
ในปี 2012 นิตยสาร "Foreign Policy" ได้เรียกผู้พัฒนาทอร์สามท่าน (คือดิงเกิลไดน์ แม็ทธิวสัน และ Syverson) ว่าเป็นหนึ่งในรายการนักคิดสุดยอด 100 คนทั่วโลก "เพราะทำให้เว็บปลอดภัยสำหรับ"
ในปี 2013 นักข่าวอิสระ (และครั้งหนึ่ง ผู้ร่วมพัฒนาทอร์) เรียกทอร์ว่า "เป็นส่วนของระบบนิเวศซอฟต์แวร์ที่ช่วยคนให้ได้และเคลมภาวะอิสระคืนมา
มันช่วยให้คนได้วิธีการต่าง ๆ มากมาย
มันช่วยคนให้ช่วยเหลือซึ่งกันและกัน และมันช่วยให้คุณช่วยตนเอง
มันทำงานได้จริง เป็นซอฟต์แวร์เปิด และสนับสนุนโดยชุมชนขนาดใหญ่ที่มาจากทุกชนชั้นสังคมและอาชีพ"
ในเดือนมิถุนายน 2013 วิสเซิลโบลว์เออร์เอ็ดเวิร์ด สโนว์เดนได้ใช้ทอร์ส่งข้อมูลเกี่ยวกับโปรแกรมการสอดแนมคือ PRISM (ของ NSA) ไปยังหนังสือพิมพ์ "เดอะวอชิงตันโพสต์" และ "เดอะการ์เดียน"
ในปี 2014 รัฐบาลรัสเซียได้ประกาศให้รางวัลมูลค่า 111,000 เหรียญสหรัฐ (ประมาณ 3.6 ล้านบาท) เพื่อ "การศึกษาความเป็นไปได้เพื่อหาข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับผู้ใช้และอุปกรณ์ของผู้ใช้ในเครือข่ายนิรนามของทอร์"
ในเดือนตุลาคม 2014 โปรเจ็กต์ทอร์ได้ว่าจ้างบริษัทประชาสัมพันธ์ Thomson Communications เพื่อช่วยปรับปรุงภาพพจน์ขององค์กร (โดยเฉพาะในเรื่อง "Dark Net" และบริการซ่อน ซึ่งมองอย่างแพร่หลายว่าเป็นปัญหา) และเพื่อให้ความรู้แก่นักข่าวในเรื่องทางเทคนิคของทอร์
ในเดือนมิถุนายน 2015 ผู้เสนอรายงานการประชุมพิเศษ (special rapporteur) จากสำนักงานสิทธิมนุษยชนของสหประชาชาติคือ Office of the High Commissioner for Human Rights ได้อ้างทอร์โดยตรงเมื่ออภิปรายในสหรัฐประเด็นการสร้างประตูหลังสำหรับโปรแกรมเข้ารหัสลับเพื่อใช้ในการบังคับกฎหมาย เมื่อให้สัมภาษณ์กับหนังสือพิมพ์ "เดอะวอชิงตันโพสต์"
ในเดือนกรกฎาคม 2015 โปรเจ็กต์ทอร์ได้ประกาศการร่วมมือกับ Library Freedom Project เพื่อตั้งสถานีขาออกของทอร์ในห้องสมุดสาธารณะ
โปรแกรมทดลอง ได้ตั้งสถานีทอร์ที่ดำเนินการอาศัยแบนด์วิดท์เมื่อไม่มีการใช้ของห้องสมุด Kilton ในรัฐนิวแฮมป์เชียร์ แล้วทำให้มันเป็นห้องสมุดแห่งแรกในสหรัฐอเมริกาที่โฮสต์สถานีทอร์ แต่ต่อมาต้องหยุดดำเนินการชั่วคราวเมื่อผู้บริหารทางเทศบาลและหัวหน้าเจ้าหน้าที่ตำรวจพื้นที่ ได้แสดงความกังวลในเรื่องค่าใช้จ่ายเพื่อต่อสู้หมายค้นข้อมูลที่วิ่งผ่านสถานีขาออก
แม้กระทรวงความปลอดภัยภายในแห่งชาติสหรัฐ (DHS) จะได้แจ้งเจ้าหน้าที่รัฐนิวแฮมป์เชียร์ว่า อาชญากรบางครั้งใช้ทอร์
แต่ต่อมาทั้งหัวหน้าเจ้าหน้าที่ตำรวจพื้นที่และผู้บริหารทางเทศบาลก็ได้ตกลงกันว่า ไม่ควรกดดันบังคับห้องสมุด แล้วต่อมาการบริการจึงได้เริ่มดำเนินต่อไปอีกในวันที่ 15 กันยายน 2015
ผู้แทนราษฏรรัฐสภาสหรัฐ Zoe Lofgren (D-Calif) ได้ตีพิมพ์จดหมายที่ส่งไปให้ DHS ขอให้กระทรวงทำกระบวนการทำงานของกระทรวงให้กระจ่าง โดยอ้างว่า "แม้คณะกรรมการของห้องสมุดสาธารณะ Kilton ในที่สุดก็ลงเสียงคืนบริการรีเลย์ของทอร์ ดิฉันก็ยังรู้สึกหนักใจถึงความเป็นไปได้ว่า เจ้าหน้าที่ของ DHS กำลังกดดันหรือชักชวนนิติบุคคลทั้งที่เป็นของรัฐและเอกชน ให้ยุติหรือลดบริการที่ป้องกันความเป็นส่วนตัวและสภาพนิรนามของประชาชนชาวอเมริกัน"
ห้องสมุดที่สองที่โฮสต์สถานีทอร์ก็คือห้องสมุดสาธารณะ Las Naves ในประเทศสเปนที่เริ่มทำการเมื่อต้นปี 2016
ในเดือนสิงหาคม 2015 กลุ่มวิจัยด้านความปลอดภัยของไอบีเอ็ม ชื่อว่า "X-Force" ได้พิมพ์รายงานรายสามเดือนที่แนะนำให้บริษัทต่าง ๆ บล็อกเครือข่ายทอร์เพราะเหตุผลทางความปลอดภัย โดยอ้างการโจมตีที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ผ่านสถานีทอร์ขาออกและการใช้เครือข่ายของ botnet
ในเดือนกันยายน 2015 มีการพัฒนาและแจกจ่าย OnionView ซึ่งเป็นบริการเว็บที่สร้างแผนผังตำแหน่งของสถานีทอร์ที่ดำเนินการ โดยทำบนแผนที่โลกแบบโต้ตอบ
จุดมุ่งหมายของโปรเจ็กต์ก็เพื่อแสดงขนาดเครือข่ายและอัตราการเติบโตที่กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
ในเดือนมีนาคม 2016 ผู้แทนราษฏรรัฐสภานิวแฮมป์เชียร์ผู้หนึ่ง (Keith Ammon) ได้เสนอกฎหมาย
อนุญาตให้ห้องมุดสาธารณะสามารถดำเนินงานซอฟต์แวร์เพื่อความเป็นส่วนตัว
โดยกฎหมายอ้างอิงทอร์โดยตรง
เนื้อความของกฎหมายได้ร่างขึ้นโดยได้ความร่วมมือจากผู้อำนวยการของ Library Freedom Project
แล้วต่อมากฎหมายก็ผ่านรัฐสภาด้วยคะแนนเสียง 268-62
ในเดือนมีนาคม 2016 สถานีทอร์แห่งแรกโดยเป็นสถานีในระหว่าง ๆ ได้ตั้งขึ้นที่ห้องสมุดในมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออนแทรีโอในแคนาดา
ในวันที่ 16 พฤษภาคม 2016 ซีเอ็นเอ็นได้รายงานกรณีผู้พัฒนาทอร์คือ Isis Agora Lovecruft ผู้ได้เดินทางไปยังประเทศเยอรมนีหลบหนีหมายเรียกพยานของ FBI เมื่อปีก่อน
แล้วต่อมาจึงได้ทนายจากมูลนิธิชายแดนอิเล็กทรอนิก (EFF)
ในวันที่ 2 ธันวาคม 2016 นิตยสาร "The New Yorker" ได้รายงานว่ามีสัมมนาเกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยทางดิจิทัลในเขตซานฟรานซิสโกเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากการสมัครรับเลือกตั้งประธานาธิบดีสหรัฐ พ.ศ. 2559 ของดอนัลด์ ทรัมป์
โดยมีการกล่าวถึงการดาวน์โหลดทอร์เบราว์เซอร์โดยตรง
โปรเจ็กต์ทอร์ได้ตอบสนองต่อจุดอ่อนที่ได้กล่าวถึงในบทความ โดยแพ็ตช์จุดอ่อนทำให้ปลอดภัยดีขึ้น
อย่างไรก็ดี ความผิดพลาดของผู้ใช้ก็อาจทำให้ถูกระบุตัวได้
เว็บไซต์ของโปรเจ็กต์มีรายการปฏิบัติการที่ได้ผลดีสุดว่าควรจะใช้ทอร์เบราว์เซอร์อย่างไร
เพราะถ้าใช้ไม่ถูกต้อง ทอร์ก็ไม่ได้ทำให้ปลอดภัย
ยกตัวย่างเช่น โปรเจ็กต์เตือนผู้ใช้ว่า การสื่อสารทุกอย่างไม่ได้รับการป้องกัน
เพราะการสื่อสารที่ส่งผ่านทอร์เบราว์เซอร์เท่านั้นที่ได้
โปรเจ็กต์ยังเตือนให้ใช้ระบบเอชทีทีพีเอสของเว็บไซต์ที่ตนสื่อสารด้วย ไม่ให้ใช้บิตทอร์เรนต์กับทอร์ ไม่ให้ใช้โปรแกรมเสริมสำหรับเบราว์เซอร์ ไม่ให้เปิดเอกสารที่ดาวน์โหลดผ่านทอร์เมื่อยังต่อเน็ตอยู่ และให้ใช้สถานีขาเข้าที่ปลอดภัย
และเตือนด้วยว่า ผู้ใช้ไม่สามารถให้ชื่อหรือข้อมูลเปิดเผยตัวอื่น ๆ ในฟอร์มของเว็บผ่านทอร์ แล้วหวังจะรักษาสภาพนิรนามไว้ได้ในเวลาเดียวกัน
แม้หน่วยจารกรรมต่าง ๆ จะอ้างว่า ผู้ใช้ทอร์ 80% จะถูกระบุตัวภายใน 6 เดือนเมื่อปี 2013
แต่ความจริงนี่ก็ยังไม่เกิดขึ้น
จริง ๆ แล้ว แม้ปลายเดือนกันยายน 2016 FBI ก็ยังไม่สามารถสืบหาแล้วเปิดเผยระบุผู้ใช้ทอร์ที่แฮ็กเซิร์ฟเวอร์อีเมลของฮิลลารี คลินตัน
วิธีที่ดีสุดของเจ้าหน้าที่ตำรวจเพื่อระบุผู้ใช้ดูเหมือนจะเป็นการดำเนินงานสถานีดักฟัง หรือหวังให้ผู้ใช้ใช้ทอร์เบราว์เซอร์อย่างไม่ถูกต้อง
เช่น การดาวน์โหลดวิดีโอผ่านทอร์เบราว์เซอร์แล้วเปิดไฟล์เดียวกันในขณะยังต่อเน็ตอยู่ จะสามารถเปิดเผยเลขที่อยู่ไอพีจริง ๆ ของผู้ใช้ได้
เมื่อใช้อย่างถูกต้อง โอกาสถูกระบุตัวเมื่อสื่อสารผ่านทอร์จะน้อยสุด ๆ
ผู้ร่วมตั้งโปรเจ็กต์ทอร์นิก แม็ทธิวสันได้อธิบายในปี 2016 ว่า "ปฏิปักษ์ผู้ดำเนินการสถานีรีเลย์" มีปัญหาต่าง ๆ ที่ทำให้กลุ่มนี้ไม่ใช่ภัยน่ากลัวที่สุดของเครือข่าย 
ทอร์ไม่สามารถป้องกันการโจมตีโดยจับเวลาจากต้นจนถึงปลาย คือ ถ้าผู้โจมตีสามารถเฝ้าสังเกตการสื่อสารจากคอมพิวเตอร์ที่เป็นเป้าหมาย และการสื่อสารไปยังปลายทางของเป้าหมาย (เช่น เซิร์ฟเวอร์ที่โฮสต์บริการซ่อน)
ผู้โจมตีก็จะสามารถวิเคราะห์โดยสถิติแล้วรู้ได้ว่า การสื่อสารในส่วนทั้งสองอยู่ในวงจรเดียวกัน
ขึ้นกับความจำเป็นของผู้ใช้แต่ละคน ทอร์เบราว์เซอร์ให้เลือกระดับความปลอดภัย 3 ระดับภายใต้เมนู Onion tab > Security Settings
นอกจากจะเข้ารหัสลับข้อมูลและเปลี่ยนวงจรการสื่อสารอย่างต่อเนื่องโดยเลือกสถานีรีเลย์ต่อ ๆ กันโดยสุ่ม ยังมีการจัดความปลอดภัยให้แบบอื่น ๆ สำหรับผู้ใช้
1. ต่ำ (ค่าโดยปริยาย) - ในระดับนี้ ลูกเล่นของเบราว์เซอร์ทั้งหมดใช้งานได้
2. กลาง - ในระดับนี้ มีความเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้
3. สูง - ในระดับนี้ มีความเปลี่ยนแปลงดังต่อไปนี้