RPL tabanlı nesnelerin internetinde izinsiz giriş tespiti için çok kriterli yaklaşım

Son yıllarda (son on yılda) insanlık, akıllı ev veya otomatik endüstriyel sistemler gibi hayat kurtaran uygulamaların sayısında muazzam bir artışa tanıklık etmiştir. Bunun başlıca nedeni, düşük güce ve düşük hesaplama yeteneklerine sahip kısıtlı kaynaklara sahip sensör cihazlardaki son gelişmeler ile IPv6 protokolünü kullanan bu tür cihazlar arasındaki iletişim teknolojisindeki başarılardır. Son hızlı entegrasyon, Nesnelerin İnterneti (IoT) olarak bilinen yeni bir paradigmanın gelişmesine yol açmıştır. Nesnelerin İnterneti, kaynakları kısıtlı ve heterojen cihazların iletişim kurmasını ve bilgilere erişmesini sağlar. Low Power and Lossy Networks (LLN) adı verilen bu özel IoT ağı, bu iletişimi etkin bir şekilde sağlar. LLN'lerin düşük çıktısı ve paket kaybı, onları kayıplı bağlantılar olarak nitelendirir. Şimdiye kadar, LLN'deki heterojen cihazlar arasında etkili yönlendirmeyi sağlamak için birçok yönlendirme protokolü önerilmiştir. Güç açısından düşük ve aynı zamanda kayıplı ağlarda kullanıma uygun olarak geliştirilen yönlendirme protokolünün (RPL), LLN'lerde kullanılan en güvenilir yönlendirme protokolleri olduğu yaygın olarak kabul edilmekte ve bu nedenle günümüzde çok çeşitli IoT uygulamalarında geniş çapta benimsenmektedir. IETF-ROLL grubu tarafından RFC-6550 belgelerinde önerilen, çok noktadan noktaya (MP2P) iletişim RPL ile sağlanır. Ayrıca RPL, noktadan noktaya diye adlandırılan (P2P) yani bir cihazdan diğer bir cihaza iletişim sağlayan ve noktadan çok noktaya (P2MP) diye adlandırılan yani bir cihazdan birden fazla cihaza (veya düğümlere) iletişimi de sağlayabilmektedir. Etkili ve verimli yönlendirme RPL tarafından sağlanabilse de, esas olarak ağ içindeki düğümlerden kaynaklanan kötü niyetli saldırılara karşı çok hassastır. Bunun nedeni, protokolde belirtilen güvenlik ölçümlerinin yeterli olmaması ve hatta günümüzde saldırganlar tarafından kolayca atlatılabilmesidir. İçeriden gelen saldırıların yaşamı tehdit eden sonuçları düşünüldüğünde, araştırmacıların şu an için üzerinde çalışmalarının en büyük nedeni olan güvenilir güvenlik çözümleri geliştirmek oldukça önemlidir. Güvenlik sistemlerinin vazgeçilmez bir parçası olan Saldırı Tespit Sistemleri (IDS'ler), RPL tarafından işletilen LLN'lere de entegre edilmiştir. Bununla birlikte, bu çözümlerin çoğu, cihazların ve ağın kısıtlı doğasını göz ardı ederek, IDS'nin özellikle bellek ve güç tüketimi açısından çok maliyetli olmasına yol açar. Giderek daha fazla düğüm tespit görevinden sorumlu olduğu için bu durum daha da sorunlu hale gelmektedir. Bu nedenle, bu tezde, işbirlikçi düğümlerin yanı sıra merkezi bir düğümün katıldığı merkezi bir saldırı tespit sistemi öneriyoruz. Amacımız, mevcut çözümlerin aksine, önerilen IDS modelimizi enerji ve bellek tüketimi açısından düşük maliyetli hale getirmektir. Böylece LLN'yi sürüm numarası, merhaba sel, en kötü ebeveyn ve decreased rank dahil olmak üzere dört tür RPL saldırısına karşı korumak için yalnızca etkinlik değil, verimlilik de garanti edilmektedir. Bu tez çalışmasında, oluşturulan hafif IDS modeli ile hedeflere (yani etkinlik ve verimlilik) eş zamanlı olarak ulaşmak için, evrim tabanlı bir algoritma olan Genetik Programlama (GP) ve Sıralamayı Baskınlık içermeden icra eden Algoritma-II(NSGA-II) kullanıldı. Burada, önerilen IDS modelinin performansı, değişen topolojilere ve hareketlilik modellerine sahip çok sayıda ağ senaryosunda kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Sonuçlar, GP'nin çeşitli RPL'ye özgü çeşitli saldırılara karşı düşük maliyetli bir IDS modeli geliştirmek için uygulanabilirliğini gösterdi.