Ağ Güvenliği P2P Ağlarda Güvenlik

1. Ağ GüvenliğiP2P Ağlarda Güvenlik Mustafa K. Madanoğlu 704061021 Bilgisayar Bilimleri

2. Akış • Giriş: P2P ağ nedir ve kısa tarihçesi. • P2P ağların yapısı. • Güvenlik açıkları. • Alınan önlemler. • Sonuç

3. Giriş P2P ağ nedir? • P2p hesaplama sistemler arasında bilgisayar kaynakları ve hizmetlerinin doğrudan değişimidir. • Bu kaynak ve hizmetler bilgi, proses çevrimi, cache bellek ve disk bellek değişimini de içermektedir.

4. En geniş tanımı ile p2p ağlar sunucu istemci sistemlerini de içine alacaktır. • Ancak son dönemde ortaya çıkan p2p anlayışı aynı makinenin hem sunucu hem istemci olduğu ağlardır

5. Peer-to-peer sistemler • Dağılım • Desentralizasyon • Kendini organizasyon • Simetrik iletişim

6. Geçmişi • İlk ortaya çıkanlar Napster, Gnutella,Freenet’tir • Dosya paylaşımı(CFS,PAst) • Ağ Depolama (Farsite) • Haber dağıtımı(Herald,Bayeux)

7. P2P Ağların kullanım alanları: • Dosya paylaşımı • Birlikte çalışma • Uç hizmetler • Dağıtılmış hesaplama • Akıllı ajanlar

8. The GRID • Dağıtılmış,heterojen,çoklu organize kaynak sağlayan sanal sistemler oluşturmaya yarayan aletler bütünü. • 1995-96’da Ian Foster ve Carl Kesselman geliştirdi. • İlk sistem dağıtılmış olarak işleyen bir sistemdi. • NSF TeraGrid,NASA IPGRID,EUROGrid.

9. P2P ağların yapısı • Node’lar yakındaki diğer node’ların listesini tutar. • Bir istek geldiğinde diğer node’lara bir mesaj yollar. • 23-byte -id,type,TTL,hops,payload length • Elinde istenen olan node doğrudan geri döner.

10. IP/port değişimi ile birbirini tanır. -Asıllama olmadan yapıldığından Flooding ve DoS saldırılarına açık. -Saldırgan istek yapan node’u başka bir node’a hatalı olarak yönlendirebilir. Bunu çoğalırsa hedef node kendini DoS saldırısından koruyamaz. -İstek yapan node ve istediği veri gizli olmadığından bunu herkes görebilir.

11. Sunucularda çalışan istemcilerden oluşur. • Sunucuların birbirini görmesi gerekir. • Doğrudan birbirini görmeyenler için yönlendirme sistemi gerekir(Ağ katmanının üzerinde). • Süper-peer’ler mevcuttur.

12. Güvenlik açıkları • Flooding ve DOS • Ping • Pong – ip,port, paylaşılan dosyalar • Query – istek ve min. hat hızı • Query hit – isteğe uyan dosyalar, boyutları ve hat hızı • Push – Firewall arkasındaki istemcilere dosya yüklemek için

13. Pong, query etkisiz. • Ping – önceden etkin. Süper-node önledi. • Query flooding haal etkin bir saldırı.

14. İçerik Asıllama • Gelen dosya ne bilmiyoruz. • Önceden alıcının incelemesi çok zor. • Güvene dayalı.

15. İstek Kaçırma • Her komşu node diğerinin içeriğini görebilir. • Herkes isteği ve isteği veren node’u görebilir. • Napster’a açılan davada bu kullanıldı.

16. Çözümler • Dağıtılmış Öz Tabloları (DHT) • Yeni nesil p2p ağlar bunu kullanıyor. • Bir öz fonksiyonun dosya id ile nod’u birbirine bağlamasına dayanıyor. • Pastry, CAN, Chord.

17. Pastry • NodeId’ler 128-bit id uzayında dairesel olarak uniform dağılır.

18. Anahtara en yakın nodeId’e sahip node’a gidilir. • Her node komşularının listesini tutar. • ID’ler CA tarafından imzalanırsa güvenli olur. Yoksa kötü niyetli araya giren sistemi bozar.

19. Chord • 160 bit dairesel id uzayı kullanır. • N node’lu bir ağ için her node O(logN) komşu bilgisi saklar. • Her node’a ve anahtara bir id verilir. Genelde IP ve KEY SHA-1 gibi bir öz almadan geçirilir.

20. İşaretçiler dairesel olarak sıralanmıştır. • 2^m elemanlı bir daire • Her node bir tablo tutar. Burada i. Giriş kendisinden 2^(i-1) uzaktaki node’un id’sidir. • m. Terim onun halefidir. • Halef olan node’lara aynı anahtar atanır.

21. İçerik Adreslenebilir Ağlar(CAN) • Her node öz uzayının bir bölümüne sahip olacak şekilde d-boyutlu bir hiper küpe yönlendirir. • Her node da O(d) girdili bir routing tablosu var. Ve herhangi bir node’a en fazla (d/4)(N^1/4) atlama ile ulaşılabilir. • İyi yanı routing tablosunun ağ ile büyümemesidir. Ancak uygulamaya henüz geçirilememiştir. Çünkü hataya dayanıklı node bağlantıları sağlayamamaktadır.

22. NodeId isteğe bağlı atanabilirse • Bir dosya belli bir alanda tutulabilir • Bir kullanıcının tüm routingi kontrol edilebilir • Rastgele olması gerekir. • Bir CA tarafında atanması ile sağlanabilir. • Güvenilir bir otorite lazım • Basit bir anahtar alt yapısı kurulabilir.

23. Kötü amaçlı routing. • Mesela en yakın node olduğunu iddia ederse rotuing bozulur. • 2 routing tablosu tutulursa çözülür.

24. Asıllama • Dosyaların bir 3. aracı tarafından asıllanması sağlanabilir. • Merkezi bir yaklaşım olur.tüm gelen giden dosyalar için belli bir bilgi tutulması gerekir. İş zorlaşır. • Ağın küçük olduğu yada dosya değişikliğinin ciddi hasara neden olduğu sistemlerde kullanılabilir. • Ancak çok sayıda kullanıcısı olan büyük, dinamik ağlarda uygulanması mümkün değildir.

25. Başka bir yöntemde birkaç kaynaktan dosyayı almak ve aynı olup olmadıklarına bakmaktır. • Bu basit bir checksum ile yapılabilir. • Ancak dosyanın yada büyük bir kısmının birkaç kere çekilmesi gerekir.verimli bir yöntem değildir.

26. FFT (Hızlı Fourier Dönüşüm) • F(X), ve F(Y’) hesaplanabilir. Y’, Y’nin tersidir. • Daha sonra F(X) ve F(Y’)’nin çarpımından elde edilen sinyalin ters Forier dönüşümü yapılırsa belli bir sinyal profili elde edilecektir.

28. FFT’nin başlıca avantajı: • Dosyaların bit olarak eş olmasının gerekmemesi, • Dosyanın tamamının çekilmesinin gerekmemesidir.

29. Şifreleme • Karşılıklı şifreleme içerik güvenliği açısından düşünülebilir. • Ancak sonuçta istek vb. gören yine karşıdaki peer olduğundan dolayı şifrelemenin çözüm olması olası değildir.

30. Sonuç • Görüldüğü gibi p2p sistemler çok büyük ölçüde güvene dayanmaktadır. • Bir peer kötü niyetli olduğunda onu önlemek çok zordur. • Ancak bu problemler sadece Gnutella, Kazaa, Napster gibi çok zayıf bağlı ağlarda söz konusudur. Grid benzeri yapılarda güçlü güvenlik önlemleri uygulanmaktadır.

31. Kaynaklar • Security for Peer-to-Peer Networks, Dan S. Wallach, Rice University • Secure routing for structured peer-to-peer overlay networks, Miguel Castro, Peter Druschel, Ayalvadi Ganesh, Antony Rowstron and Dan S. Wallach • Analysis of Peer-to-Peer Network Security using Gnutella, Dimitri DeFigueiredo, Antonio Garcia, and Bill Kramer • Peer-to-Peer Security, Allan Friedman, L. Jean Camp, Harvard University • http://www.etse.urv.es/~cpairot/dhts.html

32. Sorular