49
Bilgisayar Ağlarında Bilgisayar Ağlarında Güvenlik Güvenlik Optik Ağların Güvenliği Optik Ağların Güvenliği Burak KANTARCI Burak KANTARCI

Optik Aglarin Guvenligi

  • Upload
    eroglu

  • View
    836

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Optik Aglarin Guvenligi

Bilgisayar Ağlarında Bilgisayar Ağlarında GüvenlikGüvenlik

Optik Ağların GüvenliğiOptik Ağların GüvenliğiBurak KANTARCIBurak KANTARCI

Page 2: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağların GüvenliğiOptik Ağların Güvenliği

• GirişGiriş• Tam Optik AğlarTam Optik Ağlar• Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarOptik Ağlarda Güvenlik Konusundaki Zayıflıklar

– Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar• Servis Engelleme SaldırılarıServis Engelleme Saldırıları• Tıkama SaldırılarıTıkama Saldırıları

– Saldırılara Karşı güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı güvenlik Önlemleri• Önüne GeçmeÖnüne Geçme• BelirlemeBelirleme• TepkiTepki

• Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale EdilmesiEdilmesi

• SonuçlarSonuçlar

Page 3: Optik Aglarin Guvenligi

GirişGiriş

• Yüksek bandgenişliği gereksinimi verilerin Yüksek bandgenişliği gereksinimi verilerin optik ortam üzerinden yüksek hızlarda optik ortam üzerinden yüksek hızlarda taşınması gündeme gelmiştir. taşınması gündeme gelmiştir.

• Pratikte 100Gbps düzeyinde iletim hızında hizmet Pratikte 100Gbps düzeyinde iletim hızında hizmet verebilen tam optik ağların Tbs (terabit / s) verebilen tam optik ağların Tbs (terabit / s) düzeyinde iletime olanak verebildiği laboratuvar düzeyinde iletime olanak verebildiği laboratuvar ortamında gösterilmiştir. ortamında gösterilmiştir.

• Tam optik ağların sunduğu en önemli Tam optik ağların sunduğu en önemli kazanımlardan biri, veri transferine saydamlık kazanımlardan biri, veri transferine saydamlık kazandırmasıdır.kazandırmasıdır.

• Tam optik haberleşmenin çok yüksek hızlarda Tam optik haberleşmenin çok yüksek hızlarda gerçeklendiği bilindiğinden, optik ağların güvenliği gerçeklendiği bilindiğinden, optik ağların güvenliği konusundaki çalışmalar çok yeni ve daha kısıtlıdır. konusundaki çalışmalar çok yeni ve daha kısıtlıdır.

Page 4: Optik Aglarin Guvenligi

GirişGiriş

• Optik ağlarda güvenlik temel olarak 2 Optik ağlarda güvenlik temel olarak 2 ana başlıkta toplanmaktadır: ana başlıkta toplanmaktadır: – Fiziksel ortam güvenliği Fiziksel ortam güvenliği

• BBilginin bütünlüğü ve gizliliğiilginin bütünlüğü ve gizliliği

– Anlamsal güvenlik. Anlamsal güvenlik. •saldıranın iletim kanalına erişimi durumunda saldıranın iletim kanalına erişimi durumunda

bilginin korunması bilginin korunması

Page 5: Optik Aglarin Guvenligi

Tam Optik AğlarTam Optik Ağlar

• Tam Optik Ağlar 2 ana kategoride toplanırlarTam Optik Ağlar 2 ana kategoride toplanırlar– TDM kipinde hizmet veren optik ağlarTDM kipinde hizmet veren optik ağlar– WDM kipinde hizmet veren optik ağlarWDM kipinde hizmet veren optik ağlar

• En yaygın kullanılan çoğullama yöntemiEn yaygın kullanılan çoğullama yöntemi– Dalgaboyu bölümlemeli çoğullama (WDM)Dalgaboyu bölümlemeli çoğullama (WDM)

• Bir optik lifin bandgenişliği her biri Bir optik lifin bandgenişliği her biri 10Gbpskapasiteye sahip çok sayıda dalgaboyu 10Gbpskapasiteye sahip çok sayıda dalgaboyu kanalına bölünürkanalına bölünür

• Veri iletimi dalgaboyu kanalları üzerinden, Veri iletimi dalgaboyu kanalları üzerinden, dalgaboyu/frekans seçici anahtarlar (WSS) dalgaboyu/frekans seçici anahtarlar (WSS) aracılığıyla gerçeklenir.aracılığıyla gerçeklenir.

Page 6: Optik Aglarin Guvenligi

Tam Optik AğlarTam Optik Ağlar

• Haberleşecek iki uç Haberleşecek iki uç arasında bir sanal devre arasında bir sanal devre kurulurkurulur– Bağlantıya bir dalgaboyu Bağlantıya bir dalgaboyu

atanıratanır– Dalgaboyu Yönlendirme Dalgaboyu Yönlendirme

(WR)(WR)• Şekil 1’de:Şekil 1’de:

– Sol üst köşedeki kullanıcı 8 Sol üst köşedeki kullanıcı 8 dalgaboyunu farklı uçlarla dalgaboyunu farklı uçlarla kurduğu bağlantılar için kurduğu bağlantılar için kullanır.kullanır.

• Bir bağlantı için birden fazla Bir bağlantı için birden fazla dalgaboyu da kullanılabilir.dalgaboyu da kullanılabilir.– Yol üzerinde dalgaboyu Yol üzerinde dalgaboyu

dönüştürme işlemi.dönüştürme işlemi.– Maliyeti yüksekMaliyeti yüksek

Şekil-1. Tam optik bir WDM ağ

Page 7: Optik Aglarin Guvenligi

Tam Optik AğlarTam Optik Ağlar

• Optik ağların kimi özelliklerinin doğurabileceği güvenlik Optik ağların kimi özelliklerinin doğurabileceği güvenlik sorunlarısorunları– saldıranın trafiği analiz etmesisaldıranın trafiği analiz etmesi– servis kalitesini düşürmesiservis kalitesini düşürmesi– iletim kanalını dinlemesi iletim kanalını dinlemesi – servisin reddini gerçeklemesine olanak tanımasıservisin reddini gerçeklemesine olanak tanıması

• Yüksek hız ve kapasitede iletişimin ortaya çıkardığı iki Yüksek hız ve kapasitede iletişimin ortaya çıkardığı iki sonuç:sonuç:– Saldırılar, kısa süreli ve seyrek dahi olsa, saldırıya maruz kalan Saldırılar, kısa süreli ve seyrek dahi olsa, saldırıya maruz kalan

verinin miktarı çok büyüktür. verinin miktarı çok büyüktür. – Uç kullanıcıların haberleşme protokolleri, daha yavaş ve Uç kullanıcıların haberleşme protokolleri, daha yavaş ve

elektronik ortamlar için tasarlanmış protokoller olabilirelektronik ortamlar için tasarlanmış protokoller olabilir • Örnek: TCP/IP gibi bir protokol grubu, uzun measfelerde ve yüksek Örnek: TCP/IP gibi bir protokol grubu, uzun measfelerde ve yüksek

hızlarda, servisin reddi saldırılarına açıktır.hızlarda, servisin reddi saldırılarına açıktır.

Page 8: Optik Aglarin Guvenligi

Tam Optik AğlarTam Optik Ağlar

• Gönderilen işaretler elektronik tabanlı Gönderilen işaretler elektronik tabanlı veya elektro-optik ağlarda olduğu gibi veya elektro-optik ağlarda olduğu gibi ara düğümlerde yeniden ara düğümlerde yeniden oluşturulmazlaroluşturulmazlar– Saydam geçiş Saydam geçiş

• Kimi ara düğümlerde optik kuvvetlendiriciler Kimi ara düğümlerde optik kuvvetlendiriciler (OA) bulunur.(OA) bulunur.

• Verilerin ağ üzerinde saydam geçişi birtakım Verilerin ağ üzerinde saydam geçişi birtakım güvenlik sorunları yaratabilmektedir.güvenlik sorunları yaratabilmektedir.

Page 9: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• WSS ve tam optik kuvvetlendiriciler WSS ve tam optik kuvvetlendiriciler tarafından sağlanan saydam geçiş tarafından sağlanan saydam geçiş olanağı, halen üzerinde çalışılan olanağı, halen üzerinde çalışılan birtakım güvenlik açıklarına neden birtakım güvenlik açıklarına neden olabilecek durumlar da olabilecek durumlar da doğurabilmektedir.doğurabilmektedir.

• Çapraz karışmaÇapraz karışma• Kuvvetlendirilmiş doğal emisyon gürültüsüKuvvetlendirilmiş doğal emisyon gürültüsü• Kazanç rekabetiKazanç rekabeti

Page 10: Optik Aglarin Guvenligi

• Çapraz Karışma (CrossTalk)Çapraz Karışma (CrossTalk)– Tam optik ağ elemanları, aynı işlevleri gören Tam optik ağ elemanları, aynı işlevleri gören

elektronik veya opto-elektronik elemanlarla elektronik veya opto-elektronik elemanlarla karşılaştırıldığında daha az sağlam ve karşılaştırıldığında daha az sağlam ve dayanıklıdırlar. dayanıklıdırlar.

– WDM dalgaboyu kanalları arasında oluşabilecek WDM dalgaboyu kanalları arasında oluşabilecek yüksek derecede çapraz karışma ciddi bir yüksek derecede çapraz karışma ciddi bir güvenlik problemi doğurabilmektedir.güvenlik problemi doğurabilmektedir.

– Saldıran;Saldıran;• uçlar arasındaki haberleşmeyi tıkamak veya hizmet uçlar arasındaki haberleşmeyi tıkamak veya hizmet

kalitesini düşürmek amacıyla, ağ içerisine çeşitli optik kalitesini düşürmek amacıyla, ağ içerisine çeşitli optik işaretler göndermek yoluyla çapraz karışmayı işaretler göndermek yoluyla çapraz karışmayı kullanılabilirkullanılabilir

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

Page 11: Optik Aglarin Guvenligi

• Çapraz Karışma (CrossTalk)Çapraz Karışma (CrossTalk)– Pratikte (-20dBPratikte (-20dB , -30dB) arası çapraz karışma , -30dB) arası çapraz karışma

düzeyi ayrıştırıcı ve çoğullayıcılar için düzeyi ayrıştırıcı ve çoğullayıcılar için uygundur.uygundur.

– -30dB düzeyinde bir çapraz karışma dahi ciddi -30dB düzeyinde bir çapraz karışma dahi ciddi güvenlik sorunları yaratabilmektedir.güvenlik sorunları yaratabilmektedir.

– Çapraz karışmanın en önemli zararlarından biri:Çapraz karışmanın en önemli zararlarından biri:• ToplanabilirlikToplanabilirlik

• Ağ içindeki hasar, tek bir düğümdeki hasardan daha Ağ içindeki hasar, tek bir düğümdeki hasardan daha büyük olabilirbüyük olabilir

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

Page 12: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• Çapraz Karışma Çapraz Karışma (CrossTalk)(CrossTalk)

Şekil-2. Bir çapraz karışma örneği

Page 13: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• Kuvvetlendirilmiş Doğal Emisyon Gürültüsü (ASE Noise)Kuvvetlendirilmiş Doğal Emisyon Gürültüsü (ASE Noise)– Bir atomik sistemde E1 (alçak) ve E2 (yüksek) iki enerji Bir atomik sistemde E1 (alçak) ve E2 (yüksek) iki enerji

düzeyi olsun.düzeyi olsun.– E2’den E1’e inen fotonlar E2’den E1’e inen fotonlar hfhfcc enerjisinde foton yayarlar enerjisinde foton yayarlar– E2->E1 emisyon oranı bir sistemk arakteristiği olarak E2->E1 emisyon oranı bir sistemk arakteristiği olarak

düşünülüp τdüşünülüp τ2121 emisyon süresini gösterir.emisyon süresini gösterir.• E2’de NE2’de N22 atom bulunuyorsa doğal emisyon oranı: atom bulunuyorsa doğal emisyon oranı:

– NN22 / τ / τ2121..

• Doğal Emisyon gücü:Doğal Emisyon gücü:– hfhfcc * N * N22 / τ / τ2121..

– Yayılan fotonlar, optik işaret olarak aynı enerjiye sahip Yayılan fotonlar, optik işaret olarak aynı enerjiye sahip olmalarına karşın, saçılma yönleri ve polarizasyonları olmalarına karşın, saçılma yönleri ve polarizasyonları farklıdır. farklıdır.

Page 14: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• Kuvvetlendirilmiş Doğal Emisyon Kuvvetlendirilmiş Doğal Emisyon Gürültüsü (ASE Noise)Gürültüsü (ASE Noise)– Kuvvetlendiriciler doğal emisyon ışımasını Kuvvetlendiriciler doğal emisyon ışımasını hfhfcc

frekansında bir diğer magnetik alan olarak frekansında bir diğer magnetik alan olarak değerlendirirler.değerlendirirler.• Optik işaretle birlikte doğal emisyon da Optik işaretle birlikte doğal emisyon da

kuvvetlendirilir.kuvvetlendirilir.

• Kuvvetlendirici çıkışında bu durum, gürültü olarka Kuvvetlendirici çıkışında bu durum, gürültü olarka açığa çıkar.açığa çıkar.

Page 15: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• Kazanç Rekabeti (Gain Competition)Kazanç Rekabeti (Gain Competition)– Optik lif içindeki WDM kanalları, uyarılmış Optik lif içindeki WDM kanalları, uyarılmış

serbest fotonlardan oluşan sınırlı bir foton serbest fotonlardan oluşan sınırlı bir foton havuzunu paylaşırlar.havuzunu paylaşırlar.

– EDFA’nın çıkışında kazanımı daha yüksek EDFA’nın çıkışında kazanımı daha yüksek olan dalgaboyları, daha düşük kazanımlı olan dalgaboyları, daha düşük kazanımlı dalgaboylarında taşınan fotonları çalarak dalgaboylarında taşınan fotonları çalarak daha kuvvetli bir işaret üretmeleri mümkün daha kuvvetli bir işaret üretmeleri mümkün olabilmektedir.olabilmektedir.

Page 16: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek Güvenlik Sorununa Neden Olabilecek DurumlarDurumlar

• Kazanç Rekabeti (Gain Competition)Kazanç Rekabeti (Gain Competition)

Şekil-3. Kazanç Rekabeti

Page 17: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Tam optik bir ağa gerçekleştirilebilecek saldırılar 3 Tam optik bir ağa gerçekleştirilebilecek saldırılar 3 ana grupta toplanabilir:ana grupta toplanabilir:• Trafik analizi ve dinlemeTrafik analizi ve dinleme • Servisin reddiServisin reddi • QoS düşürülmesiQoS düşürülmesi

– Servisin reddi ve QoS düşürülmesi saldırıları, Servisin reddi ve QoS düşürülmesi saldırıları, saldırılar ve işaret zayıflamasının gerçekleşebileceği saldırılar ve işaret zayıflamasının gerçekleşebileceği tüm düğümlerde belirlenip tanımlanabilmelidir.tüm düğümlerde belirlenip tanımlanabilmelidir.

– Yüksek veri hızı, kısa sürede çok fazla verinin Yüksek veri hızı, kısa sürede çok fazla verinin tehlikeye düşmesine de neden olmaktadırtehlikeye düşmesine de neden olmaktadır

– Verilerin hedeflerine ulaşmasındaki gecikmeler, Verilerin hedeflerine ulaşmasındaki gecikmeler, büyük miktarda verilerin, iletimin herhangi bir anında büyük miktarda verilerin, iletimin herhangi bir anında kaybolması olarak değerlendirilir.kaybolması olarak değerlendirilir.

Page 18: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– t anında, hata olarak tespit edilen bir saldırı, t anında, hata olarak tespit edilen bir saldırı, çok hızlı bir şekilde ağdaki düğümlere yayılırçok hızlı bir şekilde ağdaki düğümlere yayılır

– Eğer saldırılar tüm düğümlerde Eğer saldırılar tüm düğümlerde belirlenmemişse, ağ yönetim sistemi (NMS) belirlenmemişse, ağ yönetim sistemi (NMS) tarafından, uygun olmayan işlemler tarafından, uygun olmayan işlemler gerçekleştirilebilir.gerçekleştirilebilir.

– Düğümlerde, saldırıların sınanması sıklığı Düğümlerde, saldırıların sınanması sıklığı veri iletim hızının bir fonksiyonu olmalıdır. veri iletim hızının bir fonksiyonu olmalıdır.

Page 19: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (Optik Liflerde)Servis Engelleme Saldırıları: (Optik Liflerde)• Optik liflerde, ışık farklı dalgaboyları üzerinden, Optik liflerde, ışık farklı dalgaboyları üzerinden,

sadece frekansa bağlı yayınım gecikmesi sadece frekansa bağlı yayınım gecikmesi (dispersiyon) ve sönüm ile iletilir.(dispersiyon) ve sönüm ile iletilir.

– Optik liflerde kayıp:Optik liflerde kayıp: 0.2 db / km0.2 db / km Lineer DavranışLineer Davranış

• Saldıranın korunmasız optik life fiziksel erişimi Saldıranın korunmasız optik life fiziksel erişimi durumunda güvenlik oldukça düşüktür. Kayıplar durumunda güvenlik oldukça düşüktür. Kayıplar artabilir.artabilir.

• Daha az zarar verici bir saldırı:Daha az zarar verici bir saldırı:– optik lif içerisinde taşınan ışığa müdahale etmek optik lif içerisinde taşınan ışığa müdahale etmek – ışığın lif içinde dağılmasını veya lif dışına yönelmesini ışığın lif içinde dağılmasını veya lif dışına yönelmesini

sağlamaksağlamak

Page 20: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (Optik Liflerde)Servis Engelleme Saldırıları: (Optik Liflerde)• Daha az zarar verici bir saldırı:Daha az zarar verici bir saldırı:

– optik lif içerisinde taşınan ışığa müdahale etmek optik lif içerisinde taşınan ışığa müdahale etmek – ışığın lif içinde dağılmasını veya lif dışına yönelmesini ışığın lif içinde dağılmasını veya lif dışına yönelmesini

sağlamaksağlamak

• Bir dalgaboyu üzerinden kurulan bağlantı, kolaylıkla o Bir dalgaboyu üzerinden kurulan bağlantı, kolaylıkla o dalgaboyu üzerine ışık vererek engellenebilir.dalgaboyu üzerine ışık vererek engellenebilir.

• Optik ağ içinde yerinin tespit edilmesi oldukça zordur.Optik ağ içinde yerinin tespit edilmesi oldukça zordur.

• Yüksek giriş gücü ve uzun mesafelerdeYüksek giriş gücü ve uzun mesafelerde– Optik liflerin lineer davranışı bozulurOptik liflerin lineer davranışı bozulur– Farklı dalgaboylarındaki işaretlerin birbirlerini Farklı dalgaboylarındaki işaretlerin birbirlerini

kuvvetlendirmesi / söndürmesi sorunu (Çapraz karışma)kuvvetlendirmesi / söndürmesi sorunu (Çapraz karışma)

Page 21: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (EDFA’ larda)Servis Engelleme Saldırıları: (EDFA’ larda)• EDFA:EDFA:

– girişe gelen optik işareti kuvvetlendirerek olduğu gibi girişe gelen optik işareti kuvvetlendirerek olduğu gibi çıkışa yöneltirçıkışa yöneltir

– optik işaretin gücü kabul edilebilir bir düzeye çekiliroptik işaretin gücü kabul edilebilir bir düzeye çekilir– KAZANÇ REKABETİ SORUNU !!!KAZANÇ REKABETİ SORUNU !!!

• Daha güçlü bir kullanıcı olan saldıran, daha zayıf bir Daha güçlü bir kullanıcı olan saldıran, daha zayıf bir kullanıcının fotonlarını çalabilir, böylece sözkonusu kullanıcının fotonlarını çalabilir, böylece sözkonusu kullanıcının kazancını da düşürmüş olur. kullanıcının kazancını da düşürmüş olur.

• Optik liflerde kayıp oranı çok düşük Optik liflerde kayıp oranı çok düşük EDFA’lar uzak EDFA’lar uzak mesafelerden gelen işaret bastırma saldırıları mesafelerden gelen işaret bastırma saldırıları (jamming) karşısında güçsüz.(jamming) karşısında güçsüz.

Page 22: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (EDFA’ larda)Servis Engelleme Saldırıları: (EDFA’ larda)• İşaret Bastırma saldırısının şiddeti:İşaret Bastırma saldırısının şiddeti:

– EDFA konfigürasyonunaEDFA konfigürasyonuna– Saldıranın EDFA’ya uzaklığınaSaldıranın EDFA’ya uzaklığına– Ağ mimarisine bağlıdır.Ağ mimarisine bağlıdır.

• Kimi Saldırı anlarında hedefe kaynak tarafından Kimi Saldırı anlarında hedefe kaynak tarafından verilen hizmeti saldıranın reddetmesi olasıdır.verilen hizmeti saldıranın reddetmesi olasıdır.

Page 23: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Servis Engelleme Saldırıları: Saldırıları: (WSS’lerde)(WSS’lerde)• WSS:WSS:

– farklı dalgaboyları farklı dalgaboyları üzerinden taşınan üzerinden taşınan optik işaretleri optik işaretleri çıkışa yönlendirirçıkışa yönlendirir

• WSS’nin iki önemli WSS’nin iki önemli elemanı:elemanı:

– Dalgaboyu Dalgaboyu ayrıştırıcı (DEMUX)ayrıştırıcı (DEMUX)

– Dalgaboyu Dalgaboyu Çoğullayıcı (MUX)Çoğullayıcı (MUX)

Şekil 4- WSS

Page 24: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (WSS’lerde)Servis Engelleme Saldırıları: (WSS’lerde)• WSS’lerin anlamlı çapraz karışma düzeyleri vardırWSS’lerin anlamlı çapraz karışma düzeyleri vardır

• Bu çapraz karışma düzeyi kullanılarak bir engelleme Bu çapraz karışma düzeyi kullanılarak bir engelleme veya hizmet reddi saldırısı düzenlenmesi olasıdır.veya hizmet reddi saldırısı düzenlenmesi olasıdır.

– Saldıran yeterince güçlü bir işareti fiber üzerinden Saldıran yeterince güçlü bir işareti fiber üzerinden geçirirse, WSS’de anahtarlama düzlemlerinin çıkışında, geçirirse, WSS’de anahtarlama düzlemlerinin çıkışında, belirli bir oranının reddedilmek istenen hizmeti taşıyan belirli bir oranının reddedilmek istenen hizmeti taşıyan işaret üzerine kırılması ve o iki uç arasındaki iletişimin işaret üzerine kırılması ve o iki uç arasındaki iletişimin engellenmesi mümkündür. engellenmesi mümkündür.

Page 25: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Servis Engelleme Saldırıları: (WSS’lerde)Servis Engelleme Saldırıları: (WSS’lerde)• Bir diğer saldırı örneği:Bir diğer saldırı örneği:

– Açık / kapalı anahtarlı işareti alıcının uyum Açık / kapalı anahtarlı işareti alıcının uyum sağlayamayacağı hızda (bps) ve alıcıda sağlayamayacağı hızda (bps) ve alıcıda filtrelenmeyecek kadar da yavaş üreterek göndermek.filtrelenmeyecek kadar da yavaş üreterek göndermek.

• Şekil-4’teki kullanıcı-1 mavi düzlemin çıkışındaki Şekil-4’teki kullanıcı-1 mavi düzlemin çıkışındaki EDFA’yı bastırmak için bir bastırıcı işaret gönderir ve EDFA’yı bastırmak için bir bastırıcı işaret gönderir ve o EDFA ile kuvvetlendirilecek tüm işaretleri bastırmış o EDFA ile kuvvetlendirilecek tüm işaretleri bastırmış olur.olur.

• Dikkat: Elektro-optik bir ağ üzerinde çalışsaydık, Dikkat: Elektro-optik bir ağ üzerinde çalışsaydık, işaretlerin ara düğümlerde yeniden yaratılması bu işaretlerin ara düğümlerde yeniden yaratılması bu sorunları ortadan kaldırırdı.sorunları ortadan kaldırırdı.

Page 26: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Tıkama Saldırıları (Tapping) (Optik Lifler ve Tıkama Saldırıları (Tapping) (Optik Lifler ve EDFA’lar üzerinde)EDFA’lar üzerinde)• Optik life fiziksel erişimle lifin biçimi değiştirilerek Optik life fiziksel erişimle lifin biçimi değiştirilerek

işaret bozulabilir veya bir kısmı elde edilebilir.işaret bozulabilir veya bir kısmı elde edilebilir.

• Optik lifler, kuvvetlendiricilerin çıkışlarında yüksek Optik lifler, kuvvetlendiricilerin çıkışlarında yüksek çıkış güçlü işaretler taşırlarçıkış güçlü işaretler taşırlar

– Belirli bir çapraz karışma düzeyi de sergilerBelirli bir çapraz karışma düzeyi de sergiler– Optik lif üzerinde taşınan işaretin yayınımını Optik lif üzerinde taşınan işaretin yayınımını

güçlendirerek tıkama olanağı sağlar.güçlendirerek tıkama olanağı sağlar.

• Bazı EDFA’larda kazanım rekabeti çok hızlı görülür. Bazı EDFA’larda kazanım rekabeti çok hızlı görülür. – Çapraz modulasyon etkisi gözlenerek tıkama saldırısı.Çapraz modulasyon etkisi gözlenerek tıkama saldırısı.

Page 27: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Tıkama Saldırıları (Optik Lifler ve EDFA’lar Tıkama Saldırıları (Optik Lifler ve EDFA’lar üzerinde)üzerinde)• Tıkama Saldırısı + İşaret Bastırma SaldırısıTıkama Saldırısı + İşaret Bastırma Saldırısı

– Servis reddi etkinliğini arttırırServis reddi etkinliğini arttırır– Optik ağda gecikmeler << veri iletim hızıOptik ağda gecikmeler << veri iletim hızı– Saldıran öncelikli olarak bir işareti tıkayıp, Saldıran öncelikli olarak bir işareti tıkayıp,

aynı noktadan yeni bir işaret gönderebilir.aynı noktadan yeni bir işaret gönderebilir. – Kurbanın çıkış işaret gücü düşükse bu Kurbanın çıkış işaret gücü düşükse bu

saldırı daha etkindir.saldırı daha etkindir.– İşaretin ele geçen kısmı çıkartılıp, hedefe İşaretin ele geçen kısmı çıkartılıp, hedefe

gürültü gönderilir.gürültü gönderilir.– Çok sayıda gecikme de eklenebilirse, Çok sayıda gecikme de eklenebilirse,

hedefe farklı yollar üzerinden ulaştığı hedefe farklı yollar üzerinden ulaştığı izlenimini uyandırır.izlenimini uyandırır.

Şekil 5- Bağlantılı Tıkama (correlated tapping)

Page 28: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Tıkama Saldırıları Tıkama Saldırıları (WSS’ler üzerinde)(WSS’ler üzerinde)• Şekil-4’teki örneğe dönelim.Şekil-4’teki örneğe dönelim.

• Kullanıcı-1’in saldırısına Kullanıcı-1’in saldırısına karşı en etkin çözüm:karşı en etkin çözüm:– Sadece o çıkıştan gelmesi Sadece o çıkıştan gelmesi

beklenen işareti güçlendir. beklenen işareti güçlendir. (Yazılım tabanlı bir çözüm)(Yazılım tabanlı bir çözüm)

– Maliyeti çok yüksek.Maliyeti çok yüksek.– Her bir dalgaboyu için bir Her bir dalgaboyu için bir

EDFA yazılımına ihtiyaç EDFA yazılımına ihtiyaç olacaktır.olacaktır.

Page 29: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Optik Ağların Karşılaşabileceği SaldırılarOptik Ağların Karşılaşabileceği Saldırılar

– Tıkama Saldırıları (WSS’ler üzerinde)Tıkama Saldırıları (WSS’ler üzerinde)• Şekil 5: Saldıranın alabileceğı bir diğer önlemŞekil 5: Saldıranın alabileceğı bir diğer önlem

• Çözüm: Ağ denetim algoritmaları zayıf işaretlere ekstra Çözüm: Ağ denetim algoritmaları zayıf işaretlere ekstra kuvvetlendirme uygulayabilirler.kuvvetlendirme uygulayabilirler.

Şekil 6: WSS üzerinden tıkama saldırısı

Page 30: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

• Güvenlik şemasının 3 bileşeniGüvenlik şemasının 3 bileşeni– Önüne geçmeÖnüne geçme– BelirlemeBelirleme– TepkiTepki

• Varsayım: Varsayım: – Güvenlik önlemleri için, merkezi veya dağıtık bir ağ Güvenlik önlemleri için, merkezi veya dağıtık bir ağ

yönetim ve denetim birimi ile bir güvenlik durumu yönetim ve denetim birimi ile bir güvenlik durumu veritabanı bulunmaktadır.veritabanı bulunmaktadır.

Page 31: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Önüne geçme: (Prevention)Önüne geçme: (Prevention)• Önüne geçme metodlarını 3 ana başlıkta toplayabiliriz:Önüne geçme metodlarını 3 ana başlıkta toplayabiliriz:

– Güvenlik açıklarını donanıma bağlı azaltanlarGüvenlik açıklarını donanıma bağlı azaltanlar– Belirli saldırılara karşı geliştirilen iletim şemalarıBelirli saldırılara karşı geliştirilen iletim şemaları– Tam optik ağlarda protokol ve mimari yapıların tasarımıTam optik ağlarda protokol ve mimari yapıların tasarımı

Page 32: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Önüne geçme: (Prevention)- Donanım ÖnlemleriÖnüne geçme: (Prevention)- Donanım Önlemleri• İşaret bastırma saldırılarına karşı İşaret bastırma saldırılarına karşı

– WSS’lerin çıkışında belirli kuvvetteki işaretlerin geçirilip, WSS’lerin çıkışında belirli kuvvetteki işaretlerin geçirilip, geri kalanların geçirilmemesi için sınırlı optik geri kalanların geçirilmemesi için sınırlı optik kuvvetlendiriciler (OLA) kullanımı.kuvvetlendiriciler (OLA) kullanımı.

• Kazanım rekabeti saldırısına karşıKazanım rekabeti saldırısına karşı– Band sınırlayıcı filtreler, belirli bandgenişliğinin dışındaki Band sınırlayıcı filtreler, belirli bandgenişliğinin dışındaki

işaretlerin geçmesini engellemektedir işaretlerin geçmesini engellemektedir

• Tıkama saldırılarına karşıTıkama saldırılarına karşı– LAN güvenliği için: Optik liflerin dış ortamdan korunmasıLAN güvenliği için: Optik liflerin dış ortamdan korunması– WAN ağlar için: Çapraz karışma düzeyi düşük cihazlar WAN ağlar için: Çapraz karışma düzeyi düşük cihazlar

kullanımı.kullanımı.

Page 33: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Önüne geçme: (Prevention)- İletim ŞemalarıÖnüne geçme: (Prevention)- İletim Şemaları• Tıkama ve işaret bastırma önlemlerinde önemli bir rol oynarTıkama ve işaret bastırma önlemlerinde önemli bir rol oynar

• Belirli saldırılara karşı geliştirilen modulasyonlarBelirli saldırılara karşı geliştirilen modulasyonlar

• İşaret bastırmaya karşı koruma olarak geliştirilen kodlamaİşaret bastırmaya karşı koruma olarak geliştirilen kodlama

• İşaretleri akıllıca belirli bandgenişliği ve SNR değerlerinde İşaretleri akıllıca belirli bandgenişliği ve SNR değerlerinde tutmatutma

• Bazı fark mekanizmaları kullanarak saldırıları daha zor Bazı fark mekanizmaları kullanarak saldırıları daha zor kılmak.kılmak.

• CDMA’daki kodlama şeması kablosuz ortam ve daha sınırlı CDMA’daki kodlama şeması kablosuz ortam ve daha sınırlı bandgenişliği için uygun olduğundan, TDMA benzeri bir bandgenişliği için uygun olduğundan, TDMA benzeri bir kodlama.kodlama.

Page 34: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Önüne geçme: (Prevention)- Protokol ve mimari Önüne geçme: (Prevention)- Protokol ve mimari yapıları tasarımıyapıları tasarımı• Kullanıcıların ayrıştırılmasıKullanıcıların ayrıştırılması• Yol ve dalgaboyu seçiminde esneklikYol ve dalgaboyu seçiminde esneklik• Ağdaki düğümler arasına bağlantılar eklemek,bir Ağdaki düğümler arasına bağlantılar eklemek,bir

işaretin farklı yollardan yönlendirilebilmesi olanağını işaretin farklı yollardan yönlendirilebilmesi olanağını sağlasa da, ağın bazı kısımlarını yeni saldırılara açık sağlasa da, ağın bazı kısımlarını yeni saldırılara açık hale getirir.hale getirir.

• Örnek: Halka topolojiÖrnek: Halka topoloji– halka üzerinde WDM kullanımı, farklı düğümler arasında halka üzerinde WDM kullanımı, farklı düğümler arasında

farklı dalgaboylarının trafik taşımasına izin vermesi farklı dalgaboylarının trafik taşımasına izin vermesi açısından avantajlıdır, böylece tüm trafik aynı dalgaboyu açısından avantajlıdır, böylece tüm trafik aynı dalgaboyu üzerinden akmaması ile belirli tehlikeler azaltılmış olur. üzerinden akmaması ile belirli tehlikeler azaltılmış olur.

Page 35: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri– Belirleme (Detection)Belirleme (Detection)

• 3 fonksiyon3 fonksiyon– Olay tanımaOlay tanıma– Güvenlik hatası tanımlamaGüvenlik hatası tanımlama– Uyarı yaratma (alarm generation)Uyarı yaratma (alarm generation)

• Açık saldırılar için belirleme, daha kolay:Açık saldırılar için belirleme, daha kolay:– Örnek: optik lifin herhangi bir yerde hasar görmüş olması, Örnek: optik lifin herhangi bir yerde hasar görmüş olması,

alınması gereken bir denetim işaretinin durması halinde alınması gereken bir denetim işaretinin durması halinde belirlenebilirbelirlenebilir

– Yüksek çıkış güçlü işaret bastırma saldırıları düzenleyenler ise bir Yüksek çıkış güçlü işaret bastırma saldırıları düzenleyenler ise bir güç entegratörü ile ölçülerek belirlenebilirgüç entegratörü ile ölçülerek belirlenebilir

• Gizli saldırıları belirlemek daha zorGizli saldırıları belirlemek daha zor– Optik lif üzerinde BER(bir error rate) Optik lif üzerinde BER(bir error rate) ≤ ≤ 10 10 -11-11..– Oldukça küçük girişimler BER’de göreli büyük artışlara neden Oldukça küçük girişimler BER’de göreli büyük artışlara neden

olabilir.olabilir.– Çözüm: Çözüm:

Farklı fiziksel yoları izlemiş iki bit dizisini karşılaştırmak.Farklı fiziksel yoları izlemiş iki bit dizisini karşılaştırmak. Artık bit dizileri kullanımı (Verilecek tepkide yararlı olabilir)Artık bit dizileri kullanımı (Verilecek tepkide yararlı olabilir)

Page 36: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Belirleme (Detection)Belirleme (Detection)• Güvenlik hatasının yeri ve saldırı tipini tanıma diğer Güvenlik hatasının yeri ve saldırı tipini tanıma diğer

ağlara göre daha zordur.ağlara göre daha zordur.• Veri iletimindeki saydamlık, düğümleri görüntülemeyi Veri iletimindeki saydamlık, düğümleri görüntülemeyi

zorlaştırmaktadır.zorlaştırmaktadır. – Bir işareti bastırma hatası saydam bir şekilde ağ üzerinden Bir işareti bastırma hatası saydam bir şekilde ağ üzerinden

akarak hızla yayılabilir. akarak hızla yayılabilir.

• Alarmları ilişkilendirme ve hataları tanımlama Alarmları ilişkilendirme ve hataları tanımlama algoritmalarını çalıştırmanın, bu algoritmaların ağ algoritmalarını çalıştırmanın, bu algoritmaların ağ boyutuna bağlı olarak polinomsal karmaşıklığa sahip boyutuna bağlı olarak polinomsal karmaşıklığa sahip olmaları durumunda da gerekli olan hızlı belirleme olmaları durumunda da gerekli olan hızlı belirleme süresine göre kabul edilemeyecek kadar büyük olup süresine göre kabul edilemeyecek kadar büyük olup olmadığı çok net değildir. olmadığı çok net değildir.

• Çözüm: Belirli alarm kümeleri tanımlanıp, bu kümeler için Çözüm: Belirli alarm kümeleri tanımlanıp, bu kümeler için önceden planlanmış yanıtlar tanımlanmalıdır. önceden planlanmış yanıtlar tanımlanmalıdır.

Page 37: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri

– Belirleme (Detection)Belirleme (Detection)• Alarm yaratma:Alarm yaratma:

– Hata kotarma mekanizmalarından sorumlu elemanlar Hata kotarma mekanizmalarından sorumlu elemanlar hızlı bir biçimde uyarılmalıdır.hızlı bir biçimde uyarılmalıdır.

– Ağdaki diğer düğümler de adaptif olarak önceden Ağdaki diğer düğümler de adaptif olarak önceden planlanmış yanıtlarını değiştirmeleri için uyarılmalıdırlarplanlanmış yanıtlarını değiştirmeleri için uyarılmalıdırlar

– Optik ağın uç düğümlerine verinin bozulmuş olabileceğini Optik ağın uç düğümlerine verinin bozulmuş olabileceğini bildiren bir işaret gönderilebilir.bildiren bir işaret gönderilebilir.

Page 38: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri– Tepki (Reaction)Tepki (Reaction)

• Saldırının kaynağını, yeni saldırılar düzenlemesini Saldırının kaynağını, yeni saldırılar düzenlemesini engellemek için dışlamaengellemek için dışlama

• Bileşenlerin yeniden ayarlanmasıBileşenlerin yeniden ayarlanması

• Yeniden yönlendirmelerin yapılması Yeniden yönlendirmelerin yapılması

• Ağın güvenlik durumu veritabanının güncellenmesi.Ağın güvenlik durumu veritabanının güncellenmesi.

Page 39: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri– Tepki (Reaction)Tepki (Reaction)

• Zamanında hata kotarmayı garantilemek için, gerçek Zamanında hata kotarmayı garantilemek için, gerçek zamanlı yazılım çözümlerine bağlı gecikmeleri zamanlı yazılım çözümlerine bağlı gecikmeleri engellemek amacıyla, önceden planlı yanıtların engellemek amacıyla, önceden planlı yanıtların uygulamaya konması tercih edilmelidir. uygulamaya konması tercih edilmelidir.

– Basit bir önceden planlı yanıt, güvenlik tehditi olarak Basit bir önceden planlı yanıt, güvenlik tehditi olarak görülen bir kullanıcının dışlanması olabilir. Bir diğer görülen bir kullanıcının dışlanması olabilir. Bir diğer yaklaşım ise, önceden planlanmış yolları tehlikeye yaklaşım ise, önceden planlanmış yolları tehlikeye düşmüş ağ kesitlerinde oluşturmaktırdüşmüş ağ kesitlerinde oluşturmaktır

– Bir diğer yaklaşım ise, önceden planlanmış yolları Bir diğer yaklaşım ise, önceden planlanmış yolları tehlikeye düşmüş ağ kesitlerinde oluşturmaktırtehlikeye düşmüş ağ kesitlerinde oluşturmaktır

• Bir düğümün veya lifin belirli bir kesitinin saldırıya Bir düğümün veya lifin belirli bir kesitinin saldırıya maruz kaldığına karar verilirse, otomatik koruma maruz kaldığına karar verilirse, otomatik koruma anahtarlaması (APS) yoluyla yedek yol üzerinden anahtarlaması (APS) yoluyla yedek yol üzerinden iletime geçilebilir.iletime geçilebilir.

Page 40: Optik Aglarin Guvenligi

Optik Ağlarda Güvenlik Optik Ağlarda Güvenlik Konusundaki ZayıflıklarKonusundaki Zayıflıklar

Saldırılara Karşı Güvenlik ÖnlemleriSaldırılara Karşı Güvenlik Önlemleri– Tepki (Reaction)Tepki (Reaction)

• APS yoluyla bir optik lifin yalıtılması ADM’ler (add-drop APS yoluyla bir optik lifin yalıtılması ADM’ler (add-drop multiplexer) yoluyla gerçeklenirmultiplexer) yoluyla gerçeklenir

• Opto-mekanik ADM Opto-mekanik ADM – bir kaç 10ms süre içinde anahtarlanma sağlayabilir bir kaç 10ms süre içinde anahtarlanma sağlayabilir – çok düşük çapraz karışmaya neden olur. çok düşük çapraz karışmaya neden olur.

• Akusto-optik ADM’ler Akusto-optik ADM’ler – mikrosaniyeler mertebesinde anahtarlanmayı sağlar Lmikrosaniyeler mertebesinde anahtarlanmayı sağlar L

• Lityum-niobate anahtarlar Lityum-niobate anahtarlar – nanosaniyeler mertebesinde anahtarlanmayı nanosaniyeler mertebesinde anahtarlanmayı

gerçekleyebilirler. gerçekleyebilirler.

• Son iki çeşit ADM’ler çok yüksek çapraz karışmaya neden Son iki çeşit ADM’ler çok yüksek çapraz karışmaya neden olurlar.olurlar.

Page 41: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi– DDinamik dalgaboyu yönlendirme kullanarak bir ışık yolu inamik dalgaboyu yönlendirme kullanarak bir ışık yolu

boyunca taşınan işaretin servis kalitesini görüntülemek boyunca taşınan işaretin servis kalitesini görüntülemek için bağiçin bağ--bağ bütünlük testibağ bütünlük testi..

– Gereksinim duyulan ön veriler:Gereksinim duyulan ön veriler:• güç düzeyleri güç düzeyleri • kuvvetlendirici kazanç istatistikleri kuvvetlendirici kazanç istatistikleri • çapraz karışmaçapraz karışma• ASE bileşenleriASE bileşenleri

– Işık yollarının denetim ve yönetimi: Işık yollarının denetim ve yönetimi: Genelleştirilmiş Çok Genelleştirilmiş Çok Protokollü Etiket Anahtarlama Protokollü Etiket Anahtarlama (GMPLS(GMPLS ))• seçilen yol üzerinde ışık yolu seçilen yol üzerinde ışık yolu oluşturulmasıoluşturulması • bağlantıya bir dalgaboyu atabağlantıya bir dalgaboyu atannması ması • ağdaki optik anahtarlarıağdaki optik anahtarlarınn ayarla ayarlannması ması • her bir bağ üzerinde hangi dalgaboylarının kullanıldığının her bir bağ üzerinde hangi dalgaboylarının kullanıldığının

güncellemesinigüncellemesininn yap yapılılmasıması

Page 42: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi– Işık yolu kurulumu aşamasında performansa Işık yolu kurulumu aşamasında performansa

bağlı parametrelerin düğümler arasında değiş bağlı parametrelerin düğümler arasında değiş tokuşu.tokuşu.

– Işık yoluIşık yolu• Kaynak-Hedef arasında çok sayıda noktadan noktaya Kaynak-Hedef arasında çok sayıda noktadan noktaya

sanal ışık yolu (VLP) ve sanal düğüm (VN).sanal ışık yolu (VLP) ve sanal düğüm (VN).

• VN’lerin giriş ve/veya çıkış iskelelerinde BER belirleme, VN’lerin giriş ve/veya çıkış iskelelerinde BER belirleme, kısmen bir VLP ve tabii ki bütün ışık yolu üzerinde kısmen bir VLP ve tabii ki bütün ışık yolu üzerinde iletilen işaretlerin kalitesinin değerlendirilmesinde iletilen işaretlerin kalitesinin değerlendirilmesinde kullanılabilirkullanılabilir..

• Böylece, QoS düşmesi ve buna neden olan saldırıların Böylece, QoS düşmesi ve buna neden olan saldırıların ve yerlerinin hızlıca belirlenmesi sağlanır. ve yerlerinin hızlıca belirlenmesi sağlanır.

Page 43: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi

Page 44: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi• BER, bir ışık yoluna ilişkin anahtar başarım BER, bir ışık yoluna ilişkin anahtar başarım

özelliği ve yalnızca elektriksel ortamda özelliği ve yalnızca elektriksel ortamda olduğunda belirlenebiliyor.olduğunda belirlenebiliyor.

• Bir belirleme cihazı: QoSG (QoS Guard)Bir belirleme cihazı: QoSG (QoS Guard)

• Optik işlem birimi (OPU)Optik işlem birimi (OPU)

• Servis kalitesi birimi (QoSU)Servis kalitesi birimi (QoSU)

• QoSG’deki belirleme işlemleri:QoSG’deki belirleme işlemleri:

– BER düşüşlerini tespit edilmesiBER düşüşlerini tespit edilmesi – gerekli uyarı işaretlerinin oluşturulmasının tetiklenmesigerekli uyarı işaretlerinin oluşturulmasının tetiklenmesi

(Ne zaman? BER (Ne zaman? BER ≤10≤10-12-12..

Page 45: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi• QoS izlenimiQoS izlenimi

• Her noktada ağı yaşanabilecek saldırılardan korumakHer noktada ağı yaşanabilecek saldırılardan korumak

• Karşılanması gereken gereksinimler:Karşılanması gereken gereksinimler:

• Işık yolları boyunca başarım kaybının hızlı ve doğru Işık yolları boyunca başarım kaybının hızlı ve doğru tespititespiti

• Servis engelleme ve QoS kaybının yerinin kolayca Servis engelleme ve QoS kaybının yerinin kolayca belirlenmesi.belirlenmesi.

• Kaynağın tanınması ve tanımlanması ile ağdaki servis Kaynağın tanınması ve tanımlanması ile ağdaki servis engellenmesinin özünün görüntülenmesi.engellenmesinin özünün görüntülenmesi.

Page 46: Optik Aglarin Guvenligi

Servis Kalitesinin İzlenerek Servis Kalitesinin İzlenerek Güvenlik Sorunlarına Müdahale Güvenlik Sorunlarına Müdahale

EdilmesiEdilmesi• Bundan sonra izlenecek adımlarBundan sonra izlenecek adımlar

• Öncelikle, QoSG yöntemi ile ağ yönetim sistemi arasında Öncelikle, QoSG yöntemi ile ağ yönetim sistemi arasında bir işevsel ilişki oluşturulması yaklaşımlarının tasarımı bir işevsel ilişki oluşturulması yaklaşımlarının tasarımı sorgulanmalısorgulanmalı

• GMPLS’in adaptasyonuGMPLS’in adaptasyonu

• OOptik düğümler aarasında birtakım ek denetim bilgisinin ptik düğümler aarasında birtakım ek denetim bilgisinin saçılmasını sağlamak amacıyla yol atama ve işaretleşme saçılmasını sağlamak amacıyla yol atama ve işaretleşme

protokollerine birtakım eklemeler de gerekebilirprotokollerine birtakım eklemeler de gerekebilir

• BER düşüşünün tespit edilmesi ve yerinin BER düşüşünün tespit edilmesi ve yerinin belirlenmesinden sonra gösterilecek en uygun tepkiye belirlenmesinden sonra gösterilecek en uygun tepkiye

karar verilmesikarar verilmesi

Page 47: Optik Aglarin Guvenligi

SonuçlarSonuçlar

• Tam optik ağların Tam optik ağların yapıları gereği yapıları gereği fiziksel güvenlik sorunlarıfiziksel güvenlik sorunlarına na açıktır.açıktır.– Servisin ReddiServisin Reddi– Tıkama SaldırılarıTıkama Saldırıları

• Optik ağların saydam geçiş özelliği çapraz karışma, doğal Optik ağların saydam geçiş özelliği çapraz karışma, doğal güçlendirilmiş emisyon gürültüsü, kazanç rekabeti gibi sorunları güçlendirilmiş emisyon gürültüsü, kazanç rekabeti gibi sorunları da beraberinde getirmektedir.da beraberinde getirmektedir.

• Bu sorunların her biri bir güvenlik saldırısı aracı olarak kullanılabilirBu sorunların her biri bir güvenlik saldırısı aracı olarak kullanılabilir• Tam optik ağlara birtakım geleneksel teknikler uygulanabilirTam optik ağlara birtakım geleneksel teknikler uygulanabilir

– karşı önlemler alınırken, tam optik ağların fiziksel yapıları ve karşı önlemler alınırken, tam optik ağların fiziksel yapıları ve mimarilerinin göz önüne alınarak sorunların düşünülmesi mimarilerinin göz önüne alınarak sorunların düşünülmesi gerekgerekmektedir.mektedir.

• Servis engelleme de Servis engelleme de bir diğer bir diğer önemli saldırı olabilönemli saldırı olabilmektedirmektedir– Daha önceki çalışmalarda Daha önceki çalışmalarda bağdan bağa başarımı test eden bir metod bağdan bağa başarımı test eden bir metod

önerilmiştir, ancak hala gereksinimleri karşılanmamıştır.önerilmiştir, ancak hala gereksinimleri karşılanmamıştır.• Bir ağ yönetim sisteminin de garantili, etkin ve sürekli haberleşme Bir ağ yönetim sisteminin de garantili, etkin ve sürekli haberleşme

sağlanmasındaki önemi göz önünde bulundurulmalıdır. sağlanmasındaki önemi göz önünde bulundurulmalıdır.

Page 48: Optik Aglarin Guvenligi

KaynaklarKaynaklar• [1] R. Ramaswami, K. N. Sivarajan, “Optical Networks: A Practical [1] R. Ramaswami, K. N. Sivarajan, “Optical Networks: A Practical

Perspective”, Morgan Kaufmann, 2nd Ed, 2002.Perspective”, Morgan Kaufmann, 2nd Ed, 2002.

• [2] P. E. Green, Jr, “Fiber Optic Networks”, Prentice Hall, 1993[2] P. E. Green, Jr, “Fiber Optic Networks”, Prentice Hall, 1993

• [3] M. Melard, D. Marquis, R. A. Barry, S. G. Finn, “Security issues [3] M. Melard, D. Marquis, R. A. Barry, S. G. Finn, “Security issues in all optical networks”, IEEE Network, vol. 11, issue 3, May-June in all optical networks”, IEEE Network, vol. 11, issue 3, May-June 1997, pp. 42-481997, pp. 42-48

• [4] R. Rejeb, I. Pavlosoglou, M. S. Leeson, R. J. Green, “Securing all [4] R. Rejeb, I. Pavlosoglou, M. S. Leeson, R. J. Green, “Securing all optical networks”, optical networks”, Transparent Optical Networks, 2003. Transparent Optical Networks, 2003. Proceedings of 2003 5th International Conference on, vol 1,  29 Proceedings of 2003 5th International Conference on, vol 1,  29 June-3 July 2003 pp.87 - 90 June-3 July 2003 pp.87 - 90

• [5] M. Machuca, I. Tomkos, “Failure detection for secure optical [5] M. Machuca, I. Tomkos, “Failure detection for secure optical networks”, networks”, Transparent Optical Networks, 2003. Proceedings of Transparent Optical Networks, 2003. Proceedings of 2003 5th International Conference on, vol 1,  29 June-3 July 2003 2003 5th International Conference on, vol 1,  29 June-3 July 2003 Page(s):70 - 75 vol.1 Page(s):70 - 75 vol.1

Page 49: Optik Aglarin Guvenligi

Teşekkürler…Teşekkürler…