b*l***ms*stemler* güvenl

BİLİŞİM SİSTEMLERİ
GÜVENLİĞİ (2016)
PROF. DR. ORHAN TORKUL
ARŞ. GÖR. M. RAŞIT CESUR
İÇERİK
• Bilgisayar ağları temel kavramları.
• Ağ cihazları ve çalışma prensipleri.
• Ağ mimarileri (topolojileri).
BİLGİSAYAR AĞLARI
• Bilgisayar ağları, bilgisayarlar ve gömülü sistemler gibi dijital cihazlar arasında
veri paylaşımı için kurulmuş veri iletim sistemidir.
• Bilgisayar ağları;
• Yerel ağ (Local area network – LAN)
• Kişisel alan ağı (Personal area network – PAN)
• Kampüs ağı (Campus area network – CAN)
• Şehir ağı (Metropolitan area network – MAN) ve
• Geniş alan ağı (Wide area network – WAN) olmak üzere 5 gruba ayrılır.
YEREL AĞ
• Küçük bir alanda az sayıda bilgisayar arasında kurulan ağlardır.
• Bu ağların özelliği, her ağ kartının (Ethernet) veya kablosuz ağ donanımının
(Wlan) sahip olduğu eşsiz kimlik değerine bağlı olarak veri dağıtımının
yapılmasıdır.
• Bu farklı kimlik değerine MAC adresi denmektedir. Mevcut donanımların MAC
adresleri Windows işletim sisteminde «ipconfig /all»; Linux, Unix ve MAC OS X
sistemlerde ise «ifconfig» komutu ile öğrenilebilir.
• Yerel ağın büyük ağlardan en önemli farkı verinin dağıtılma biçimidir.
YEREL AĞ (ÖRNEK)
DİĞER AĞLAR
• Kişisel alan ağı 1-2 m2 içerisinde kurulan, genellikle sağlık, spor, fonksiyonellik v.b.
amaçlarla giyilebilir teknolojileri bütünleşik kullanabilmek için kurulan ağlardır.
• Kampüs ağı, farklı kampüsleri birbirine bağlamak; ip telefon, sunucu, yazılım gibi
kaynakları ortak kullanabilmek ve kampüslerdeki tüm binalara erişim sağlamak (kartlı
geçiş sistemleri, güvenlik kameralar v.b.) için kurulan ağlardır.
• Şehir ağı, yerel ağdan daha büyük alanlarda veri iletimini sağlamak için kurulan
ağlardır. Veri iletimi internete benzer bir yapıda sağlanır.
• Geniş alan ağları, şehir ağlarından daha büyük olan ağlardır.
AĞ CİHAZLARI
• Bilgisayarlar arasında ağ kurmak için kullanılan cihazlar;
• Kablo (Bükümlü kablo (Twisted pair), Koaksiyel (Coax), CAT 5, CAT 6, CAT 7, Fiber optik)
• Ağ bağdaştırıcıları (Ethernet ve kablosuz)
• Hub, switch (kablolu, kablosuz), router
• Bridge, acces point
KABLOLAR
• Bükümlü kablo (Twisted pair) manyetik alanın, veri iletimini iletimi üzerindeki
olumsuz etkisini yok etmek için iki kablonun birbirine dolanmasıyla oluşur.
Telefon hatları ve eski ethernet ağları bu kablolarla kurulmuştur.
• Koaksiyel kablo (Coax), özellikle radyo frekanslarının iletiminde kullanılır. B ile
gösterilen topraklanmış sargı manyetik alana karşı güçlü bir korumasağlar. D
ile gösterilen kısım iletimi gerçekleştirir.
• CAT 7: 10 gigabit iletim hızına çıkabilen kablodur. ISO / IEC 11801
standartlarıyla üretilmektedir.
• Fiber optik kablolar, ışığın kablonun dış yüzeyine çarparak kablo boyunca
yansıması sonucunda iletimi sağlar. Işık kablo içinde zigzag çizerek gider.
Kaynaklar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Twisted_pair
https://tr.wikipedia.org/wiki/Koaksiyel_kablo
https://tr.wikipedia.org/wiki/Kategori_7_kablo
https://tr.wikipedia.org/wiki/Fiberoptik
AĞ BAĞDAŞTIRICILARI
• Bilgisayarlara, gömülü sistemlere ve geliştirme kartlarına bağlanabilen ağ donanımları
kablolu veya kablosuz olarak iletim sağlayabilmektedir.
• Günümüzde, kablolu iletim sağlayan kartlar 100 Mbit, 1Gbit veya 10 Gbit hızında veri
iletimini gerçekleştirebilirler.
• Kablosuz kartlar ise saniyede 6 Mbit ile 100 Gbit arasında veri iletimi
yapabilmektedirler.
• Kablosuz ağ bağdaştırıcıları, güvenlik açısından çeşitli şifreleme işlemlerini de
donanımsal olarak gerçekleştirebilmektedirler.
HUB, SWİTCH, ROUTER
• Bu cihazlar şekil olarak birbirine benzemektedirler. Fakat çalışma prensipleri çok
farklıdır.
• Hub, gelen veriyi çoklayarak kendine bağlı tüm cihazlara iletir. Herhangi bir adresleme
ile çalışmaz. Yerel ağlarda kullanılır.
• Switch (anahtar), veriyi bağlı cihazların MAC adreslerini kontrol ederek sadece hedef
cihaza gönderir. Bu yüzden anahtar olarak adlandırılmaktadır. Yerel ağların
kurulumunda kullanılmaktadır.
• Switch bağlı cihazların MAC adreslerini ve her cihazın ağda tanınması için sahip
olduğu internet protocol (ip) idreslerini bir tabloya yazar.
HUB, SWİTCH, ROUTER
• Hangi MAC adresine sahip cihazın, switch cihazının hangi portuna bağlı olduğu cihaz
hafızasında yer almaktadır.
• Veri iletimi MAC adresleri kullanılarak yapılsa da, modern switch cihazlarında kontrol
amaçlı ip adresleri de saklanmaktadır.
• Bu sayede sadece hedef cihaza veri iletimi yapılır.
• Şekilde switch, portlarının olduğu taraftan görülmektedir.
Kaynak: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/2550T-PWR-Front.jpg
HUB, SWİTCH, ROUTER
• Büyük ağlarda her cihazın adresinin saklanması ve aranması, donanım maliyetlerini
artırmanın yanında, performans ve zaman kayıplarına neden olacaktır.
• Büyük ağlar sadece ip ile iletim yapan router cihazları ile kurulmaktadır.
• Router cihazlarına port sayısınca bilgisayar doğrudan bağlanabileceği gibi switch
bağlanarak internetin daha fazla bilgisayara dağıtımı da sağlanabilir.
• Bir router kendine bağlı diğer router cihazlarının dağıtım yaptığı ip adres aralığını bilir.
• Hedef ip adresi hangi router cihazının aralığına düşüyorsa veriyi o router cihazına
iletir. Böylelikle iletim için, ağa bağlı tüm adresler teker teker aranmaz.
BRİDGE, ACCES POINT
• Bridge (köprü) birden fazla yerel ağ arasında veri iletimi yapmak için kullanılır.
• Köprü cihazları farklı ip bloklarındaki ağları switch benzeri bir mantıkla birbirine
bağlamayı sağlar.
• Köprü cihazı hedef adresin ip adresine bakarak ilgili switch cihazına veriyi iletir.
• Acces point (kablosuz erişim noktası) switch cihazına bağlı olarak çalışır.
• Kablolu ortamdan alınan verilerin kablosuz olarak iletimini gerçekleştirir.
AĞ MİMARİLERİ (TOPOLOJİLERİ)
• Topoloji ağın mimarisi veya fiziksel tasarımı anlamına gelmektedir. Cihazların bağlanma
şekillerine göre farklı topolojiler mevcuttur. Bunlar;
•
Doğrusal (Bus Topology)
•
Halka (Ring Topology)
•
Yıldız (Star Topology)
•
Ağaç (Tree Topology)
•
Karmaşık (Mesh Topology)
• Protokol ise verinin iletimi için ihtiyaç duyulan kurallar bütünüdür. Topoloji fizksel protokol
mantıksaldır.
DOĞRUSAL (BUS) TOPOLOJİSİ
• Verinin, bir koaksiyel kablo ile, doğrudan tüm cihazlara iletiminin sağlandığı topolojidir.
• Veri tüm cihazlara iletildiği için, başkalarına ait veriler ilgisiz cihazlardan okunabilir. Bu da
güvenlik açıklarına sebep olmaktadır.
HALKA (RING) TOPOLOJİSİ
• Bu topolojide her cihaz başka 2 cihaza bağlıdır. Birinden veri alırken diğerine iletim yapar.
• Veri iletimi yapacak cihaz önce jeton talebinde bulunur. Bunun sebebi aynı anda 2 cihazın
iletim yapmasını engellemektir.
• Talep tüm halkayı dolaştıktan sonra jeton verilir ve iletim başlar.
YILDIZ (STAR) TOPOLOJİSİ
• Bu topolojide tüm bilgisayarlar merkezi bir switch cihazına bağlıdır.
• Veri sadece ilgili cihaza iletildiği için;
•
Ağ daha verimli çalışır.
•
Daha güvenlidir.
•
Daha hızlıdır.
AĞAÇ (TREE) TOPOLOJİSİ
• Birden fazla yıldız topolojisinin birbirine bağlanmasıyla oluşur.
• Bu topoloji ağa çok sayıda cihaz bağlanacağı zaman uygulanır.
KARMAŞIK (MESH) TOPOLOJİSİ
• Tüm cihazların birbirine doğrudan bağlandığı topolojidir.
ÖZET
• Bilgisayar ağları, bilgisayarlar ve gömülü sistemler gibi dijital cihazlar arasında
veri paylaşımı için kurulmuş veri iletim sistemidir.
• Yerel ağ (Local area network – LAN)
• Kişisel alan ağı (Personal area network – PAN)
• Kampüs ağı (Campus area network – CAN)
• Şehir ağı (Metropolitan area network – MAN)
• Geniş alan ağı (Wide area network – WAN)
ÖZET
• Bilgisayarlar arasında ağ kurmak için kullanılan cihazlar;
• Kablo (Bükümlü kablo (Twisted pair), Koaksiyel (Coax), CAT 5, CAT 6, CAT 7, Fiber optik)
• Ağ bağdaştırıcıları (Ethernet ve kablosuz)
• Hub, switch (kablolu, kablosuz), router
• Bridge, acces point
ÖZET
• Ağ topolojileri;
•
Doğrusal (Bus Topology)
•
Halka (Ring Topology)
•
Yıldız (Star Topology)
•
Ağaç (Tree Topology)
•
Karmaşık (Mesh Topology)
SORULAR
• Bir işletmede uygulanması gereken topolojiler nelerdir, gerekçeleriyle
açıklayınız?
• Router ile switch arasındaki fark nedir, bu cihazların güvenlik açısından nasıl
işlevleri olabilir?
• Kablosuz ağların avantajlarını ve dezavantajlarını açıklayınız.
• Koaksiyel kablonun kullanım alanlarını açıklayınız.
• Bridge ile router arasındaki temel fark nedir?
KAYNAKÇA
• Jeffrey S. Beasley, Piyasat Nilkaew, Networking Essentials: A CompTIA
Network+ N10-006 Textbook, Fourth Edition, 2016
• Bruce Hartpence, Packet Guide to Core Network Protocols, 2011
• John Ross, Network Know-How, 2009
TEŞEKKÜRLER