A security framework for software-defined networks
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BEYTÜLLAH YİĞİT
Danışman: FATİH ALAGÖZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yazılım Tanımlı Ağ (SDN), modern dijital hizmetler için çok önemli olan esneklik ve ölçeklenebilirliği sunan dönüştürücü bir teknoloji olarak ortaya çıkmaktadır. SDN, geleneksel ağlardaki güvenlik eksikliklerini gidermek için fırsatlar sunarken, özellikle veri ve kontrol düzlemi iletişimlerinde yeni güvenlik açıklarını da beraberinde getirmektedir. Bu tez, SDN varlıkları (kontrolcüler, anahtarlayıcılar ve uygulamalar) arasındaki veri alışverişini güvence altına almaya odaklanarak bu riskleri azaltmak için bir güvenlik çerçevesi önermektedir. Modelimizde, özel sertifika alanlarından yararlanarak gizlilik, bütünlük, kimlik doğrulama ve yetkilendirme sağlamak için SDN düğümleri arasında Taşıma Katmanı Güvenliği (TLS) etkinleştirilebilir. Ek olarak, entegre bir güvenlik modülü Erişim Kontrol Listelerini (ACL'ler) zorlayarak, TLS yapılandırmasını sertleştirerek ve özel anahtar ele geçirme riskini azaltarak iletişim güvenliğini artırır. Kullanılabilirlik açısından bakıldığında, anahtarların sınırlı akış tablosu kapasitesi tablo doygunluğu saldırılarına yol açmaktadır. Ayrıca, SDN'nin ayrıştırılmış ve katmanlı mimarisi zaman tabanlı parmak izi saldırılarına karşı hassastır. Bunu ele almak için, parmak izi öğrenmek için problama tabanlı ölçümleri kullanan otomatik bir saldırgan aracı sunuyoruz. Bu araç ağ türlerini (SDN veya geleneksel) ayırt edebilir, akış kuralı zaman aşımı değerlerini (sabit ve avare) çıkarabilir, akış tablosu kullanım oranını, boyutunu ve değiştirme algoritmasını belirleyebilir. Bu bilgilerle donanmış olan saldırgan, akıllı tablo doygunluk saldırıları gerçekleştirebilir. Ayrıca, kural zaman aşımlarını rastgele hale getiren ve ağ durumuna göre akış kurallarını proaktif olarak silen hafif bir savunma mekanizması öneriyoruz. Çeşitli ağ koşulları altında gerçekleştirdiğimiz kapsamlı simülasyonlar sayesinde, önerdiğimiz tekniklerin etkinliğini ve farklı senaryolarda üstün başarı oranları elde ettiğimizi gösteriyoruz.