UYGULAMA KATMANINDA DESEN ARAMA TABANLI GÜVENLİK DUVARI


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TOLGA KIZILKAYA

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Murtaza Cicioğlu

Eş Danışman: Cengiz Toğay

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

FreeBSD, servis sunucusu (web, http, ftp vb.), masaüstü kullanımı (X ile kde veya xfce) ve güvenlik duvarı (ipfw) olarak kullanılan bir işletim sistemidir. Freebsd işletim sistemi güvenlik duvarı olarak endüstride yaygın bir kullanıma sahiptir. pfSense ve OPNsense dağıtımları, Freebsd işletim sistemini kullanan ve endüstride birçok firma tarafından tercih edilen (Google, US Department of Homeland Security, Shopify ve NASA) açık kaynak kodlu güvenlik duvarlarıdır. Freebsd işletim sisteminde bulunan güvenlik duvarı IP ve Port adresi filtreleme işlemlerini yapabilmektedir. Ancak OSI modelinin yedinci katmanı olan uygulama katmanında filtreleme özelliğine sahip değildir. Pfsense ve Opnsense bu kısıtlamayı aşmak için snort ve suricata gibi açık kaynak kodlu yazılımları kullanmaktadır. Bu yazılımlar da işletim sistemlerinin kullanıcı uzayında (user-space) çalışabilmektedir. Bununla birlikte kullanıcı uzayında çalışan uygulamaların, çekirdek (kernel) seviyesinde çalışan uygulamalara göre daha fazla kaynak tükettiği de bilinmektedir. Bu tez çalışmasında Freebsd işletim sistemine ait güvenlik duvarı olan PF'in Pfill hook yöntemi kullanılarak uygulama katmanında filtreleme işlemi çekirdek seviyesinde gerçekleştirilmiştir. Paket içerisinde desen araması yapmak için Aho- Corasick algoritması kullanılmıştır. Önerilen teknik pfsense işletim sistemi üzerinde suricata yazılımı ile aynı kural sayısında bant genişliğinin kullanımı ve işlemci tüketimi açısından karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda bu tez kapsamında geliştirilen uygulamanın aynı kural sayısında yaklaşık 2 kat daha fazla bant genişliğinde filtreleme yapabildiği ve aynı kural sayısı ile aynı bant genişliğinde yaklaşık %20 daha az işlemci gücü tükettiği tespit edilmiştir. Ayrıca önerilen teknik son zamanlarda bilgisayar ağ dünyasında yaygın bir kabul gören yazılım tanımlı ağ (YTA) mimarisine uygulanmış ve literatürde YTA mimarisinin uygulandığı çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Literatürdeki diğer çalışmalardan uygulama kolaylığı ve kaynak kullanımı açısından daha iyi olduğu ortaya konmuştur.