Computer networks

Ağ üzerinden yavaşlama tabanlı anomali tespiti

Bu çalışmamızda, bilgisayarlarda meydana gelen bazı anomalilerin neden olduğu yavaşlamayı, bilgisayar dışından ve edilgen olarak tespit etmeyi amaçlayan bir yaklaşımı test ediyoruz. Bu yaklaşımın farklı olduğu nokta ve önemli özelliği, bilgisayar üzerinden yapılan ölçümlerle değil, tamamen dışarıdan, ağ etkileşimlerinin esas alınmasıyla çalışıyor olmasıdır. Burada önerilen yaklaşım, bilgisayarın bazı ağ etkileşimlerinde sunucuya yanıt verme sürelerinin dışarıdaki bir gözlemci bilgisayar üzerinden ölçülmesi ve bu verinin çözümlenmesiyle yavaşlamanın tespit edilmesidir. Bu amaçla bazı istatistiksel testler ve bunlara dayalı algoritmalar denenmiş ve ne düzeyde başarılı oldukları incelenmiştir.Bilgisayarın yavaşlamasına sebep olan anomaliler, donanımsal ve yazılımsal değişiklikler, hatalar ve sorunlar, kötü amaçlı yazılımların bulaşması olarak tanımlanmıştır. Bu etkenlerin sebep olduğu etkilerin tespit edilebilmesi için bu etmenleri içeren farklı sistem yapılandırmaları üzerinde testler yapılmış ve bunlardan alınan verilerle yöntem incelenmiştir.Verilerin toplanabilmesi için bir test ortamı oluşturulmuş ve belirli etkinlikleri içeren uygulamalar istemci makine üzerinde çalıştırılarak, istemcinin ağ trafiği gözlemci bir makine üzerinden toplanmıştır. Bu veri içerisinden bazı protokoller için yanıt süreleri hesaplanmış ve yapılan istatistiksel testler sonucunda yavaşlama miktarının dışarıdan ölçülebilir ve temel durumdan ayırt edilebilir boyutta olduğu görülmüştür. Sonuçlar, önerilen yaklaşımın kullanılmaya uygun olduğunu göstermektedir.

Makine Öğrenme Algoritmalarını Kullanarak Ağ Trafiğinin Sınıflandırılması

İnternetin hayatımıza girmesi ile birlikte ağ kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılabilmesi için ağ trafiğinin yönetilmesi ve ağ akışlarının kontrol edilmesi kaçınılmaz olmuştur. Geleneksel sorgu ve raporlama araçlarının günümüzde yetersiz kalması nedeniyle toplanan bu verileri nasıl kullanılacağı üzerine yapılan araştırmalar makine öğrenme ve veri madenciliğinin kavramlarının hayatımıza daha çok girmesini sağlamıştır.Ağ analizi için kullanılan geleneksel tabanlı yaklaşımlar (port-tabanlı, yük-tabanlı) internet kullanım davranışlarının ve teknolojilerinin değişmesiyle günümüzde yetersiz kalmaya başlamıştır. Bu nedenle; Makine öğrenme tabanlı ağ trafiği sınıflandırma yöntemi geliştirilmiştir.Tez çalışmasında, ağ trafiği veri setini kullanarak, akışlar üzerinden ağ akışlarına ait nitelik kümeleri çıkartılarak, sınıflandırma ve kümeleme analizinde sıkça kullanılan C4.5, Naive Bayes, EM ve K-means algoritmaları, karşılaştırma metrikleri kullanılarak test edilecektir. Ayrıca algoritmaların performanslarını yükseltmek için kullanılan Adaboost algoritmasının sınıflandırma algoritmaları üzerindeki etkisi incelenecektir. Oluşturulan nitelik kümesindeki kullanılmayan veya gereksiz niteliklerin çıkarılmasını sağlayan nitelik seçme algoritmaları kullanılarak, en uygun nitelik sınıfı aranacak ve algoritmaların performansları üzerindeki etkisi araştırılacaktır.

Kablosuz Ağ standartlarının Karşılaştırılması ve 802.1x standardı ile bir üniversitede kablosuz ağ güvenliği tasarımı

Teknolojini günden güne gelişimi ile birlikte teknolojinin kullanımının basite indirgenmesi ve özellikle kullanıcıların taşınabilir cihazları tercih etmesi kablosuz ağlara olan ilgiyi arttırmıştır. Kablosuz cihazların kullanımının artmasıyla beraber bilgi paylaşımı, sistemlerin kullanımı ve birçok farklı uygulama kablosuz ağ üzerinden devreye alınmaya başlamıştır. Fakat kablosuz ağlar havada yayın yapan cihazların ve bu yayını alan cihazların birbiri arasındaki iletişimin gerçekleşmesi ile kullanılan sistemlerdir, bu veri alışverişi esnasından bu yayını takip eden birçok kişi olabilmekte veya bu yayının içerisine dâhil olmuş fakat yetki seviyesi farklı olan kullanıcılarda ağın içerisindeki verilere ulaşabilmektedir. Bu gibi durumlar birçok ağ sisteminde güvenlik açıklarına neden olabilmektedir. Tez çalışması içerisinde kablosuz ağ güvenlik yöntemleri incelenmiş ve güvenlik açıklarından bahsedilmiştir. Kablosuz ağ güvenliği yöntemlerinden kullanımı önerilen özellikle 802.1x standardı üzerinde durulmuştur. Üniversitelerde kablosuz ağ güvenliği ve kullanıcı kimliği tesbiti ve daha güvenilir bir sisteme oluşturabilmek için 802.1x standardı ve sanal ağ mimarisini birlikte kullanımı için tasarılar oluşturulmuştur. Bu tasarıların uygulana bilmesi için çeşitli materyaller kullanılmış ve testlere tabi tutulmuştur. Bu Tez çalışmasında birinci bölümde bilgisayar ağları, ağ protokolleri kablosuz ağ standartlarının gelişim süreçleri hakkında literatürden bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde kablosuz ağlarda güvenliği yöntemlerinden wi-fi korumalı erişim, kabloluya eşdeğer gizlilik, Mac adresi kimlik denetimi, Ssıd yayınını devre dışı bırakma,802.1x standardı gibi kimlik tanıma yöntemleri incelenmiş ve özellikle 802.1x standardı üzerine durulmuştur. Üçüncü bölümde 802.1x standardının üniversitede kablosuz ağ güvenlik seviyesini arttırılabilmesi için analizler yapılmış analizler neticesinde standardın daha güvenilir bir yapıda kullanımı için sanal ağ mimarisi ile birlikte kullanımı önerilmiş ve bu analizler sonucu tasarılarımlar oluşturulmuş, bu tasarılar için uygun materyaller kurulmuş ve yapılandırılmıştır. Bu tez çalışmada 802.1x standardı EAP kimlik kanıtlama yöntemleri incelenmiş ve bu yöntemlerden Korumalı EAP PEAP ve EAPMSCHAPV2 birlikte kullanılmıştır. Son bölümde ise 802.1x standardı üniversite kullanımı için çeşitli testler yapılmış ve bu testlerin sonuçlarına yer verilmiştir. Kullanıcıların tanımlamış oldukları kullanıcı adı ve şifresi ile farklı işletim sistemleri ile 802.1x standardıyla kimliği doğrulandıktan sonra sisteme tanımlandığı sanal ağ ile erişim sağlayabilmesi test edilmiştir

A hybrid mode of operation for RPL networks

Nowadays, more and more devices getting smart abilities by connecting to the Internet. These devices and the networks these form are generally called Internet of Things. Internet of Things is a concept that considers variety of objects that are able to interact with each other through wireless medium. This enables the things to corporate and achieve their goals without any human intervention. According to the estimations, there will be 50 billion devices connected to Internet by 2020. Internet of Things networks are classified under Low-Power and Lossy Networks because of their constrained nature. Interconnection of these networks is done by using IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks protocol stack on top of IEEE 802.15.4 physical layer protocol. IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPL) is the IETF proposed routing protocol for constrained networks. It enables Internet of Things devices to interact with each other and the rest of the Internet. RPL constructs a tree-like topological structure rooted at a border router. Construction of the network is initiated by this root node. Each node participates to the network by selecting a parent among their neighbours. RPL enables upward routing towards root node by using the default route to parent nodes. For downward routing, it offers four different modes of operation to fullfil requirements of different applications. However, a RPL instance may run under one of these modes of operation. This thesis investigates problems caused by RPL's mode of operation mechanism and offers a solution by defining Hybrid Mode of Operation. The proposed method solves conectivity problems and increases network performance in terms of hop count and network load balance. Moreover, the proposed method provides compatibility with standard RPL.

Bilişsel radyo ağlarında frekans atama, kanal zamanlama ve yönlendirme

Bu tez çalışmasında bilişsel radyo ağları üzerinde birden fazla kaynak ve hedef arasındaki yolları oluşturma, frekans atama, kanal zamanlama ve yönlendirme problemleri için yeni yaklaşımlar öne sürülmüş ve yeni algoritmalar geliştirilmiştir. Bu problemleri çözmek için tamsayılı doğrusal programlama ve sezgisel yöntemler kullanılmıştır. Tezin ilk bölümünde birden fazla kaynak ve hedef arasında maksimal kliklerden kaçınılarak çoklu isteklere cevap verebilecek alternatif yolların tespiti için bir algoritma önerilmiştir. İkinci bölümde, tamsayılı doğrusal programlama ile modellenen bilişsel radyo ağları üzerindeki frekans atama ve kanal zamanlama problemi için, bilişsel radyo cihazlarının farklı frekanslara geçişinden kaynaklı harcanan enerji tüketimini dikkate alan sezgisel bir algoritma tasarlanmıştır. Üçüncü bölümde, frekans geçiş gecikmesini dikkate alarak yolun kapasitesini maksimize eden bir yönlendirme algoritması önerilmiştir. Yönlendirme sırasında harcanan enerjinin tespit edilmesi için bir model tasarlanmış, enerji verimliliğini maksimize eden yeni bir amaç fonksiyonu ortaya konmuştur. Verimliliğin maksimize edilmesi için enerji verimliliğini dikkate alan polinom zamanlı yeni bir algoritma tasarlanmıştır.

A scheduling model for centralized cognitive radio networks

In this thesis, we present a scheduling model for centralized cognitive radio networks. Our model consists of a set of schedulers that focus on the data transmission of the secondary users and determine with which frequency, time slot and data rate each secondary user will transmit to the cognitive base station. Common features of the schedulers are that all of them ensure that the primary users in the service area of the cognitive base station are not disturbed, no collisions occur among the secondary users, and reliable communication of the secondary users with the cognitive base station is maintained. Our schedulers differ from each other mainly in terms of their objectives. We propose schedulers that maximize the overall cognitive radio cell throughput, minimize the average scheduling delay of the secondary users, provide max-min, weighted max-min and proportional throughput fairness, maximize the number of secondary users that are satisfied in terms of throughput, and take the different delay costs of switching to different frequency bands into account. In addition to heuristic algorithms and simulation based studies, we also present a graph theoretic approach and prove several NP-hardness and inapproximability results, propose polynomial time graph algorithms as well as approximation algorithms.

A security framework for software-defined networks

Software-Defined Networking (SDN) emerges as a transformative technology, offering the flexibility and scalability crucial for modern digital services. While SDN presents opportunities to address security shortcomings in traditional networks, it also introduces new vulnerabilities, particularly in data and control plane communications. This thesis proposes a security framework to mitigate these risks, focusing on securing data exchange among SDN entities (controllers, switches, and applications). In our model, Transport Layer Security (TLS) can be activated between SDN nodes to ensure confidentiality, integrity, authentication, and authorization, leveraging specialized certificate fields. Additionally, an integrated security module enhances communication security by enforcing Access Control Lists (ACLs), hardening TLS configuration, and mitigating the risk of private key hijacking. From an availability perspective, the limited flow table capacity of switches leads to table saturation attacks. Besides, disaggregated and layered architecture of SDN is susceptible to time-based fingerprinting attacks. To address this, we introduce an automated attacker tool that utilizes probing-based measurements for fingerprinting. This tool can discern network types (SDN or traditional), extract flow rule timeout values (hard and idle), determine flow table utilization rate, size, and replacement algorithm. Armed with this information, the attacker can execute intelligent saturation attacks. Furthermore, we propose a lightweight defense mechanism that randomizes rule timeouts and proactively deletes flow rules based on network status. Through comprehensive simulations under various network conditions, we demonstrate the efficacy of our proposed techniques, achieving superior success rates across diverse scenarios.

Design and implementation of a containerized monitoring system for publish/subscribe networks

This work presents the design and implementation of a functional monitoring system for robotic applications. The monitoring system comprises components, tools, and processes to detect anomalies in the robot's behavior, alert users, and provide performance feedback. It also offers predictive maintenance by analyzing behavior over time and suggesting necessary repairs or parameter tunings. Developed using Robot Operating System (ROS), the monitoring system observes the behavior of a vehicle robot inside a simulation. Monitoring package includes tools, libraries, and processes to provide feedback on the robot's internal state (speed, actuator, and sensor status) and external conditions (environmental data, position, obstacles, other robots). It generates alarms, alerts, and notifications as needed, providing reports to enable robotic operations managers and operators to take appropriate action. The system is designed to be agile and efficient, capable of dynamically scaling according to domain-specific demands. Additionally, this work investigates the integration of runtime verification containers within publish/subscribe networks, which are crucial for applications like the Internet of Things (IoT) and robotics. Runtime verification techniques ensure the correctness of these highly dynamic and large-scale networks. By leveraging modern containerization technology, runtime verification tools are deployed to monitor message flow, ensuring real-time verification of network behavior. Each runtime verification container operates alongside other containerized participants, monitoring the system's integrity. This approach is benchmarked through several experiments and a real-world case study from the software-defined vehicle domain, demonstrating its performance.

Urban cellular wireless network planning with 3D geographical grid structures

The largest traffic on the Internet is generated by multimedia content, and the share of wireless mobile access to the multimedia content is ever increasing. The delivery process in the content depends on the type of the content, and whether it requires a strictly time sensitive live session, or it can be delivered on demand, irrespective of time of request. As a general solution in the IP networks, the delivery is taking place as multiple individual transmissions from the source to all receivers, replicating the same content at different times, or at the same time if the content is streaming live. In this thesis, we propose an advanced collaborative multicast routing model for delivering bandwidth hungry streaming content such as IPTV to multiple users having low quality wireless connection, with the help of other nearby users having a better connection quality utilizing the wireless mesh network topology. The model reduces the amount of data replication, which causes significant overhead in the network transmissions and intermediate computations, improving the overall throughput of the wireless network. An essential issue in wireless mobile networks is where to position the base stations on the network coverage area. We also propose an alternative adaptive mixed path signal propagation estimation model for planning the base station locations in new deployment areas, based on the signal characteristics of existing networks. In doing so, we utilize digital 3D maps of urban areas and signal measurements to train the adaptive model, and to exploit local similarities in cities in order to estimate the signal channel characteristics and calculate the potential base station locations for covering the new area with a specific wireless communication technology.

Workload orchestration for multi-tier multi-access edge computing systems

Edge computing is a broad concept covering a variety of computing technologies such as cloudlet-based computing, Fog Computing, Mobile Cloud Computing (MCC), and Multi-Access Edge Computing (MEC). All these computing paradigms have a common approach of bringing the cloud-computing capabilities to the edge of the network. The term edge used in this area refers to a location close to the end-users. Computation (task) offloading is an essential feature of edge computing. It reduces the battery consumption and makes it possible to execute applications that are unable to be executed on mobile devices due to their insufficient processing power, memory, and unpredictable network connectivity. In this regard, edge computing can enable new applications and use cases for the environments where there are many mobile users, such as university campuses, airports, and smart roads. The increasing number of smart devices that are connected to the Internet brings new challenges in terms of high communication delay and computational resources congestion. Although edge computing overcomes these challenges by bringing cloud computing capabilities to close proximity of the end-user, it presents a very dynamic and flexible environment where both computational and networking resources are utilized in real-time in accordance with the requirements. Hence, efficiently managing and orchestrating different types of resources become crucial issues. To overcome these challenges, we introduced novel edge orchestrators. Firstly, we developed an edge computing simulator, namely EgeCloudSim, to evaluate the performance of the proposed orchestration algorithms. Secondly, we proposed a fuzzy logic-based workload orchestrator for multi-tier mobile edge computing systems. As a final contribution, we presented a machine learning (ML) based workload orchestrator for multi-tier multi-access vehicular edge computing (VEC) environments.

Optimal server placement, service deployment, and resource allocation in next-generation computer networks

With the expansion of mobile devices and new trends in mobile communication technologies, there is an increasing demand for diversified services. To accommodate a large number of services on a common network, it becomes crucial for an operator to optimize resource allocation decisions to satisfy the service requirements in an economical way. In this thesis, the computation architecture design problem is considered first where server placement, service deployment, and task assignment decisions are optimized to maximize the revenue of the operator. The problem is modeled as a mixed-integer linear programming (MILP) formulation and a Lagrangian relaxation-based heuristic algorithm is proposed. Then, the concept of network slicing, which partitions a single physical network into multiple isolated slices, is examined. In the deterministic network slicing problem, the capacities of the computational resources are partitioned into slices each of which is customized for a particular service type. An MILP formulation is presented that takes the delay requirements of services into account. Additionally, two algorithms based on Benders decomposition are devised along with some valid inequalities and cut generation techniques. The problem definition is also extended to consider the stochastic behavior of the service requests. A two-stage stochastic integer programming model is constructed which is then converted into a large-scale MILP model by defining a set of scenarios for the random parameters. A similar decomposition approach is also applied to the stochastic network slicing problem. In our computational study on randomly generated test instances, the validity of our models is assessed and the effectiveness of the proposed solution approaches is demonstrated.

Üretim programlamasında ağ diagramı uygulanmasına ilişkin bir algoritma

ÖZET Kısıtlı kaynakların, elden geldiğince yerinde değerlendi rilmesi amacı ile ele alınan bu çalışmada, özelde TÜLOMSAŞ (Tür kiye Lokomotif ve Motor Sanayii A.ş.)'da imalatı yapılmakta o lan manevra lokomotifleri; genelde ise parti tipi üretim yapılan makina sanayiinde, Ağ Çözümleme Tekniğinin, Üretim Programlama sında kullanılmasını sağlayacak bir yöntem önerilmektedir. Kaynakların israf edilmemesi için etkin bir üretim planla ma ve kontrol sistemine; bunun için de güçlü planlama ve kont rol araçlarına gerek vardır. İnşaat ve araştırma projelerinde başarı ile uygulanan Ağ Çözümleme Tekniklerinin, ülke şartları gözönüne alındığında, makina imal sanayiinde de etkin olarak kullanılabileceği fikri, bu çalışmanın hareket noktasını oluş turmuştur. Ağ Çözümleme Tekniklerinin Makina Sanayiine uygulanmasın daki dar boğazın bu sanayi dalındaki ürün yapısının karmaşıklı ğı ve işlem sıralarının çeşitliliği yüzünden, verilerin derle nip ağın hazırlanması olduğu düşünülmüş ve öncelikle bu yolda bir algoritma tasarlanmıştır. Bu algoritmanın yeni tip bir lokomotif imalinde uygulana bilmesi için, daha önce hazırlanmış olan iş emirleri ve ürün ya pısı bilgilerine dayanan, bilgi kütükleri hazırlanmış; bu kütük leri veri olarak kullanan bir dizi bilgisayar programı yazılmış ve çalıştırılmıştır. Bunların yardımı ile elde edilen çözümün getireceği yararlar tartışılarak ileriye yönelik çalışmalar öne rilmiştir.

ONE: Adaptive one-to-N error recovery in wireless sensor networks

"Kullanıcı" kavramı ile karşılaşma: Hukuka bir izdüşüm araştırması

Günümüzde, insan çevresinin ağsı kapsayıcılığının etkileri giderek daha fazla hissedilir olmasına rağmen, ağsı kapsayıcılığın bir araç değil bir çevre olduğu üzerinde uzlaşıdan bahsedilemez. Kapsayıcı genel ağ çevresinde, hız ve insan ilişkisinin hukuk birikimi açısından belirsizlik yarattığını gözlemlemek, çevrenin varlığı üzerine yeni kavrayışı gerektirdiği kadar, insan nitelendirmesinin içinde bulunduğu dönüşümü de açıklayabilmeyi gerektirir. Bu dönüşümün en güçlü yansıması olan "kullanıcı" kavramını, dolayısıyla "kullanıcılaş(tırıl)mayı" anlayabilmek, yalnızca çevrenin ağsı kapsayıcılığına artan farkındalığın takibi ile mümkün olmaz. Ağsı kapsayıcılıkta insan başka, "kullanıcı" başkadır ve "kullanıcı" kavramı ardındaki örgüyü anlayabilmek, eleştirel yolculuğu gerektirir. Bu çalışma böyle bir yolculukta, hukuk birikimi açısından önemli kesişme noktalarına rastlayabilmek amacı çerçevesinde hazırlanmıştır.

Akıllı ev ağlarına uzaktan erişim için güvenli SIP iletişimi sağlama

In recent years, smart home network applications are more and more popular with the help of networked appliances and wireless technology. The users can control appliances in their homes by remote access devices. However, there are certain security issues that can arise. Regarding the ultimate importance of people?s private home security, it is essential to provide a secure remote access mechanism.SIP (Session Initiation Protocol) is a common protocol which is convenient for remote connection to smart home network systems. In this work, two different SIP communication models for smart home networks are suggested to meet the security requirements needed for verifying user?s identity (authentication) and data privacy (confidentiality) of the connection. While the first method uses HTTP Digest Authentication for user registration security and IPSec tunnel for data confidentiality, the second method uses TLS for a secure authentication and SRTP in order to provide data confidentiality during the connection. SRTP key sharing is also provided by TLS before connection is established between a user and a home network.These methods are compared from security and performance aspects. They are evaluated against seven different well-known security threats. Furthermore, a pilot system is developed by using third party SIP stack implementation to make various data transfer tests to observe the performance of the two alternatives. Results of these evaluations are presented.

Bilgisayar ağ teknolojileri ve tasarım teknikleri

oz Tezin amacı yerel alan ağ teknolojilerini tasarım kriterleri açısından incelemektir. Bu amaçla varolan ve gelişmekte olan ağ teknolojileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Örnek olarak Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi için bir ağ tasarımı hazırlanmıştır. Ağ sistemlerinin gelecekteki gelişimlerine yönelik tahmin ve yorumlar yapılmıştır. Anahtar Kelimeler Bilgisayar ağlan, OSI, kablosuz ağ sistemleri, Ethernet, ağ protokolleri, LAN topolojileri,

Bilgisayar ağı güvenlik sisteminin çok ölçütlü seçimi ve AHP uygulaması

Bu çalışmada; dağınık bir yerleşime sahip, hizmet işletmerindeki bilgisayar ağları niteliğinde değerlendirilen Dumlupınar Üniversitesi Merkez Kampüsün'de karşılaşılan güvenlik problemlerinin çözümüne yönelik olarak kampüs içindeki kablolu ve kablosuz ağlarında otomatik VLAN yapılandırması ve kampüs ağına erişim yapacak tüm kullanıcıların kimlik doğrulama işlemlerinin gerçekleştirilmesi yöntemine gidilmiştir. Bu kapsamda; kurumsal ağlardaki performans ve servis kalitesi gibi kriterlerin de önemine değinilmiştir. Bilgi sistemi uygulamalarının yaygınlaşması veri ve bilgi güvenliği açısından bazı problemleri beraberinde getirdiği gibi kişisel ve kurumsal bilgilerin gizlilik ve mahremiyeti açısından da sakınca oluşturmaktadır. Bu çalışmada ayrıca, öğrenci/personel kayıtlarının tutulduğu ana sunucu ve uç bilgisayarların yetkilendirme dahilinde kullandırılması, gizlilik ve mahremiyete aykırı uygulamalara mahal verilmemesi bakımından gerekli tüm tedbirlerin alınması konularında da titizlikle çalışılmıştır. Önerilen çözüm yönteminin Kampüs'ün belirli bölgelerinde uygulamaya konulmasıyla sistemin otomatik olarak tek bir noktadan yönetilebilir hale getirilmesi, otomasyon sisteminin durmaksızın maksimum çalışabilirliği ve kullanılan donanım ve yazılım özelikleri ile birçok uygulamanın senkronize bir şekilde işlerliğini sürdürebilmesi yeteneği öngörülmüştür. Bu sayede ağ kaynaklarına erişimi kontrol etmek, ağa içeriden veya dışarıdan yapılması muhtemel saldırıları engellemek ve önemli bilgilere yalnızca izin verildiği ölçüde, izin verilen yetkili kullanıcıların erişimini sağlamak mümkün kılınmıştır. Son bölümde ise Analitik Hiyerarşi Proses'i (AHP) uygulanarak yapılan çalışma modellenmiştir.

Apache Nutch ve Lucene kullanarak web tarama

The availability of information in large quantities on the Web makes it difficult for user selects resources about their information needs. The good link between the internet users and this information is Search engine. Search engine is kind of Information Retrieval (IR). It works on data collection from the Web by software program is called crawler, bot or spider. Most of Search Engines users don't know the mechanism of action the Search Engine, like how Search Engine works and how it catch information in the Web and how it rank the results to users. For this reason in this thesis used the open-source Search Engine is researched in detail. In this study, we used each of (Apache Nutch and Lucene) to clarify work of Web crawling open source. They are released under the Apache Software Foundation. Nutch is a web Search Engine working to search and index Web Pages from the World Wide Web (WWW). Nutch is based or built on top of Lucene. It uses in the information retrieval technology. It has more software libraries to indexing of large-size data. Lucene doesn't care about information existing in the Web, like PDF, TEXT, and MS Word. It is working to indexing these documents and convert them to the data can be utilized. The benefit of using both Nutch and Lucene in this study, they are free and we can their development. The Nutch and Lucene are written by Java language, it is a computer programming language. Furthermore, we used Tag Cloud Technology to analysis and view the Lucene content or its index.

Kablosuz ağlarda yeni bir anahtar dağıtım yöntemi

Ağ teknolojilerinin gelişimi ve dijital cihazların artışı multimedya iletimini hızlı ve kolay kılmıştır. Bununla birlikte açık haberleşme kanalları üzerinden yapılan dijital veri iletimi, telif hakkı ihlalleri, dolandırıcılık vb. birçok güvenlik açığını beraberinde getirmiştir. Bu sebepten dolayı güvenli veri iletimi için geliştirilen yöntem ve teknikler oldukça önem kazanmaktadır. Bu tekniklerden biri olan steganografi, gizli iletişim için zararsız görünen bir taşıyıcıya veri eklemesi yapan bilgi gizlemenin alt dallarından biri olarak tanımlanabilir. Veri gizlenirken kullanılan yöntem ve tekniğin sistem dışı kişiler tarafından bilinmesi güvenli veri iletişimini olumsuz yönde etkileyecektir. Steganografinin güvenlik konusunda yetersiz olması, beraberinde şifrelemeyi gündeme getirmektedir. Açık haberleşme kanalları ile yapılmak istenilen gizli iletişimin, çeşitli steganografik metotlar ve şifreleme algoritmaları ile desteklenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, ağ kanalları üzerinden güvenli anahtar dağıtımı için ağ steganografisinden yararlanan bir yöntem geliştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, yapılan çalışmanın sağlamlık ve algılanamazlık koşullarında uygulanabilir olduğunu göstermiştir.

Yazılım tanımlı ağ yaklaşımına dayalı kablosuz bilişsel radyo ağları

Bilişsel radyo ağ teknolojisi, ikincil (lisanssız) kullanıcılara birincil (lisanslı) kullanıcıların iletişimine müdahale etmeden lisanslı spektrumlara erişim imkânı tanıyan güncel bir yaklaşımdır. Bu yaklaşım spektrum yetersizliği ve spektrumların verimsiz kullanımı gibi güncel sorunlara çözüm önermektedir. Yazılım tanımlı ağ yaklaşımı ise geleneksel ağ altyapısının sınırlılıklarını ortadan kaldırmayı amaçlayan, tümleşik olan veri ve kontrol düzlemlerinin birbirinden soyutlanmasını öneren yeni bir ağ yaklaşımıdır. Bu yaklaşım, ağ ve yönetim işlevlerinin basitleştirilmesi, politika tabanlı olması, mevcut ağ altyapısına uygulanabilir olması ve ağın otonom bir yapıya kavuşmasını sağlaması gibi birçok imkân sunmaktadır. Veri merkezleri, bulut bilişim, kablosuz algılayıcı ağ teknolojileri gibi mimari açıdan birbirinden farklı birçok alanda yazılım tanımlı ağ çalışmaları halen devam etmektedir. Bu çalışmada, kablosuz iletişimin bir formu olan bilişsel radyo ağ teknolojilerinin mevcut ağ altyapı sorunlarına çözüm bulmak amacıyla yazılım tanımlı ağ yaklaşımına dayalı yeni bir mimari önerilmiştir. Bilişsel radyo ağlarında bulunan baz istasyonlarının bazı yönetim işlevleri denetleyiciye devredilerek yarı dağıtık bir kontrol mekanizması geliştirilmiştir. Bu sayede bilişsel radyo ağlarında kaynak sanallaştırma gerçekleştirilirken, ikincil kullanıcılar için dinamik, altyapıdan bağımsız ve verimli kaynak tahsisi sağlanmaktadır. Böylece, baz istasyonları üzerindeki aşırı kontrol yükü azaltılarak ağ performansı arttırılırken, ikincil kullanıcıların baz istasyonlarına ve fiziksel ağ kaynaklarına olan bağımlılığı da azaltılmıştır. Önerdiğimiz ağ ortamının başarım analizi Riverbed Modeler benzetim yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada ikincil kullanıcılar için farklı iş yükleri seçilerek birincil ağ için uçtan uca gecikmeler, beş adet ikincil kullanıcı olan bir ortam için birincil ağ gecikmeleri, paket kayıp oranları ve bit hata oranları incelenmiştir. Ayrıca aynı ve farklı paket boyutları için birincil ağ ve önerilen ağ mimarisi iş çıkarma oranları incelenmiş, kanal birleştirme tekniği kullanılarak ağ performansı da arttırılmıştır. Benzer ortam ve senaryolara sahip literatürdeki başka bir çalışmayla karşılaştırılmış ve iş çıkarma oranının yaklaşık %45 oranda daha yüksek çıktığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, yazılım tanımlı ağ yaklaşımının bilişsel radyo ağları için uygun bir çözüm olduğu görülmüştür.

Kablosuz vücut alan ağları için yazılım tanımlı ağ destekli yeni bir protokol mimarisi

Kablosuz vücut alan ağları (KVAA), insan sağlığı verilerinin izlenmesini sağlayan en umut verici iletişim teknolojilerinden biridir. KVAA mimarisinin heterojen ve karmaşık ağ yapısı, üretici firma bağımlılığı, hareketlilik durumları, sınırlı enerji kaynakları, trafik önceliklendirme yönetimi, kurulum/yeniden yapılandırma gibi kontrol ve yönetim süreçleri halen çözüm bekleyen bazı sorunlar arasında yerini almaktadır. Bu sorunlarla başa çıkabilmek için ağ iletişiminde yeni bir tasarım ve yönetim anlayışını tanımlayan Yazılım Tanımlı Ağ (YTA) yaklaşımı son zamanlarda hem akademi hem de endüstri dünyası tarafından oldukça ilgiyle karşılanmıştır. Bu tez çalışmasında, uygulama gereksinimleri CSMA-CA temelli IEEE 802.15.6 standardına göre tanımlanmış KVAA mimarisinin esnek, programlanabilir, enerji duyarlı ve yönetilebilir dinamik bir ağ yapısına kavuşabilmesi için Yazılım Tanımlı Kablosuz Vücut Alan Ağ (YT-KVAA) yaklaşımı önerilmiştir. YT-KVAA mimarisi için HUBsFlow ağ ara yüz protokolü, SDNRouting ile ESR-W enerji duyarlı yönlendirme algoritmaları, bulanık mantık tabanlı ağ geçidi seçim algoritması ve özgül emilim oranına (SAR) dayalı dinamik koordinatör düğüm seçim algoritması geliştirilmiştir. Ağın genel görünümüne sahip, kapsama alanındaki tüm HUB düğümlerini yönetebilen, ağla ilgili kontrol ve yönetim işlemlerini devralmış bir denetleyici tasarlanmıştır. HUBsFlow ağ ara yüz protokolü, kontrol katmanı elemanı olan denetleyicinin veri katmanı elemanları olan HUB düğümleri ile iletişim kurma biçimini standartlaştırmak için önerilmiştir. YT-KVAA mimarisinin tüm bileşenleri, protokolleri ve algoritmaları Riverbed Modeler benzetim yazılımı kullanılarak geliştirilmiştir. Çeşitli senaryolar ile yapılan performans değerlendirmesinde iş çıkarımı, uçtan uca gecikme, paket kayıp oranı, bit hata oranı, başarılı iletim oranı ve enerji tüketim değerleri gibi ağ başarım parametreleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, IEEE/ISO 11073 kişisel sağlık veri standardının tanımladığı servis kalite gereksinimleri temel alındığında, YT-KVAA yaklaşımı geleneksel KVAA mimarisine göre daha uygun sonuçlar verdiği saptanmıştır.

Kampüs ağ güvenliği: Saldırı senaryoları, sistem açıkları ve güvenlik önlemleri

Bu tez çalışmasında, bilgisayar korsanlarının siber saldırılarda en fazla kullandığı DDoS, SQL enjeksiyonu, komut enjeksiyonu ve XSS saldırıları GNS3 emulator platformunda modellenmiş, ağ güvenliği analiz edilmiştir. Ağlara yapılan saldırıları gerçek ortamında inceleyebilmek için Grafiksel Ağ Simülatörü (GNS3), sanal makineler, VMware iş istasyonu, güvenlik duvarı, yönlendirici ve anahtarlar kullanılarak bir ağ senaryosu tasarlanmıştır. Bu ağ üzerinde farklı teknikler ile saldırılar gerçekleştirilmiş, hedef sunucu ve cihazların saldırılardan etkilenmesi sağlanmıştır. Saldırı anında, saldırgan ve hedef cihaz arasındaki ağ trafiği Wireshark yazılımı ile kayıt altına alınmıştır. Ağ trafik kayıtları ve izler incelenerek, saldırılara ait değerlendirmeler yapılmış, uygulama sonuçları dikkate alınarak siber saldırlardan korunmak için alınması gerek öneriler sunulmuştur.

Ağ iletişiminde veri gizleme tabanlı bilgi güvenliği uygulamaları

Bilgi, insanlık tarihi boyunca çok kıymetli bir yer edinmiştir. Gizli bilginin üçüncü taraflarca anlaşılmadan alıcısına iletilmesi için değişik yöntemler kullanılmıştır. Bu yöntemlerin başlıcaları bilgiyi kriptografik yöntemlerle şifrelemek veya steganografik yöntemlerle gizlemektir. Bilginin işlenmesi, paylaşılması, üretilmesi gibi faaliyetler bilgisayarın icadıyla ivme kazanmıştır. Bilginin daha etkin paylaşımı için bilgisayar ağları oluşturulmuş, standartlar geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında, bilgisayar ağlarında kullanılan temel iletişim protokolleri araştırılmış, bu protokollerin istismarıyla bilgi sistemlerini tehdit eden saldırı yöntemleri kapsamlı olarak incelenmiş, bilgi gizleme ve gizli kanallar hakkında bilgiler verilmiş, bilgisayar ağlarında gizli veri iletim yöntemleri araştırılıp sunulmuş ve örnek gizli veri iletimi uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Bunlarla beraber paket zamanlama ve IP ID tabanlı yeni ağ steganografi yöntemleri önerilmiştir. Önerilen zamanlama yönteminin bant genişliğinin önceki yöntemlere göre daha yüksek olduğu; IP ID kullanan yöntemin, ID alanının benzersizliğinin sağlanmasında önceki yöntemlere göre daha etkili ve Internet üzerinden gizli veri gönderimine uygun olduğu görülmüştür.

IPv4 ve IPv6 internet protokol sürümlerinde ses taşıma analizi ve uygulaması

Ağ üzerinden farklı cihazların birbirleri ile haberleşebilmesi için "protokol" adı verilen ortak bir dile ihtiyaç vardır. Dünyanın en büyük ağı olan İnternet'te kullanılan protokole "Internet Protokolü (IP)" denmektedir. IP kullanan her cihazın kendine özel olan tanımlayıcısına, "IP adresi" denir. İnternet'in hızla büyümesi neticesinde, IP sürüm 4'te (IPv4) kullanılabilen adresler tükenmiştir. Küresel IP dağıtıcısı, elindeki son IP bloklarını 2011 yılında bölgesel IP dağıtıcılarına teslim etmiştir. 1996 yılında resmen duyurulmuş olan yeni sürüm IP (IPv6) artık seçimlik değil zorunlu durumdadır. Geçiş sürecinde; iki protokol beraber çalıştırılmaktadır. Bu nedenle, IPv4'te sürdürülmekte olan hizmetlerin IPv6 üzerinde yeniden uygulanması ve denenmesi gerekmektedir. IP üzerinden ses taşıma (VoIP) uygulaması, günümüzde çok yaygın kullanılmaktadır. Bu çalışmada IPv6 geçişine VoIP penceresinden bakılmış; olası problemler ve performans farklarını görebilmek için uygulama ve analizler yapılmıştır. Öncelikle IP'nin iki sürümünü de çalıştıran bir ağ kurulmuş ve çok sayıda eşzamanlı VoIP çağrısı ile zorlama testleri yapılmıştır. Testler sonucunda; iki protokolün performansının birbirine çok yakın olduğu, test ortamındaki asıl darboğazın ise bilgisayarların donanım kaynakları olduğu görülmüştür. Baştan öngörülemeyen bu kısıt nedeniyle, laboratuvar ortamı yeniden düzenlenmiştir. Yeniden düzenlenen test ortamında; iletim kapasitesi ve hizmet kalitesi açısından, uzak alan ağlarına (WAN) benzetilen bir ağ tasarlanmıştır. Bu ağ üzerinde hattın %44,5 ve %85,5 doluluk oranlarında, IPv4 ve IPv6 üzerinden yapılan sesli çağrıların trafik verileri incelenmiştir. Analizler sonucunda; özellikle ağdaki trafik yükünün az olduğu durumda, kayıp paketler ve gecikme açısından IPv4 ve IPv6 arasında kayda değer bir fark olmadığı (%1'den daha az) görülmüştür. Bu tez kapsamında yapılan çalışma neticesinde elde edilen bulguların önceki çalışmalarla uygun olduğu gözlenmiştir.