Secure Routing For Mobile Ad Hoc Networks. Muhammet Serkan ÇİNAR N

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Secure Routing For Mobile Ad Hoc Networks. Muhammet Serkan ÇİNAR N"

Göker Avni
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Secure Routing For Mobile Ad Hoc Networks Muhammet Serkan ÇİNAR N

2 Ana Başlıklar Giriş Çalışmanın Amacı ve Yöntemi Varsayımlar Secure Routing Protocol Sonuç 2

3 Giriş Literatürde çözülmesi gereken konular; Kablosuz bağlantıların güvensiz olması, Enerji Sınırlılıkları, Düğümlerin fiziksel olarak korunmasının zayıf olması, Statik olarak tasarlanmış güvenlik şemaları, olarak karşımıza çıkmaktadır. 3

4 MANET için ; Giriş Sabit bir altyapının olmaması, Ağ fonksiyonları için özel bir birimin bulunmaması, Merkezi bir yönetim yapısının olmaması, Dinamik olarak değişen ağ topolojisi güvenlik çalışmalarının farklı olmasını gerektirmektedir. 4

5 Giriş İki düğüm arasındaki yolda zararlı bir düğüm olmamasının garantisi yoktur. Bir düğüm aranan hedefin kendisinden bir hop uzakta olduğunu söylerek tüm yolların kendi üzerinden geçmesini sağlayabilir. Route Request ve Route Reply paketlerini bozarak verinin yanlış yönlendirilmesine neden olabilir. 5 Yanlış route bilgisi DoS(denial of service) a neden olur.

6 Çalışmanın Amacı ve Yöntemi Zararlı davranışların etkilerini azaltabilmek için bir Route Discovery Protocol (Yönlendirme Keşfi Protokolü) tanımlamaktır. Önerilen protokol; sahte, bozulmuş ve üzerinde oynanmış Route Reply paketlerinin kaynak düğüme geri dönmesini engelleyerek bu paketlerin reddedilmesini sağlamaktadır. 6

7 Çalışmanın Amacı ve Yöntemi Route discovery için sorgu paketlerinin tüm düğümlere yayınlanması(broadcasting) önerilen protokolün temelini oluşturmaktadır. 7 Özet olarak ağ üzerindeki sorgu paketleri, her bir ara düğümün IP adresi de sorgu paket başlığına (query packet header) eklenerek aranan hedef düğüme varır. Oluşan yönlendirme bilgisi(route Reply), isteği yapan kaynak düğüme gönderilir.

8 Çalışmanın Amacı ve Yöntemi Önerilen protokol Secure Routing Protocol (SRP) olarak adlandırılmaktadır. Diğer protokollere de uygulanabileceği belirtilmektedir. DSR (Dynamic Source Routing) IERP(Interzone Routing Protocol) ZRP (Zone Routing Protocol) ABR (Associativity Based Routing) 8

9 Temel Varsayımlar Security Association(SA) ; Kaynak düğüm(s-source) ve Hedef Düğüm(T-target) arasında bir güvenlik işbirliği olduğu varsayılır. A shared secret key(ks,t) ; S ve T aralarında bir anahtar paylaşmaktadır. Bir grup düğüm güvenli anahtar değişimi ile veya başlangıçta kimlik bilgilerinin dağıtımını yaparak birbirlerine kimlik doğrulaması sağlayabilir. Böylece güvenlik işbirliği(sa) oluşturulur. 9

10 Secure Routing Protocol fabricated,compromised or replayed route replies 10

11 Secure Routing Protocol 1. Route Request 2. Route Handling/Propagation 3. Route Reply 4. Route Reply Validation 5. Intermadiate Node Replies 6. Route Maintenance 11

12 Secure Routing Protocol 1.Route Request Kaynak düğüm (S) route discovery işlemini başlatmak için Route Request Paketine SRP başlığı ekler. 12

13 Secure Routing Protocol 1.Route Request SRP başlığı 6-word uzunluğundadır. 13

14 Secure Routing Protocol 1.Route Request Qid(Query Identifier) ara düğümler tarafından sorguyu tanımlayabilmek için kullanılan, Kaynak(S) düğüm tarafından rastgele üretilen benzersiz bir sayıdır. Qseq(Query Sequence Number) kaynak düğüm tarafından üretilen, Hedef(T) düğüm tarafından süresi geçmiş route isteklerinin tespiti için kullanılan sayıdır. 14

15 Secure Routing Protocol 1.Route Request SRP Message Authentication Code(MAC) hesaplanması için; -KS,T(Key) -IP Header -Basis Protocol Route Request Packet One way Hash Function (SHA-1,MD5 vs.) SRP MAC 15

16 Secure Routing Protocol 2.Query Handling/Propagation Ara düğümler gelen istek paketinde SRP başlığı olup olmadığına bakar. Sorgu tablolarında kaynak ve hedef düğüm adresini bulamazlarsa route isteği yeniden yayınlanır. Her bir zararsız düğüm komşularının sorgu sayısını tutmakta ve sorgu sayısı yüksek olan düğümlere düşük öncelik değeri atamaktadır. Böylece zaralı düğümlerin çok istek yaparak ağ kaynaklarını tüketmelerinin önüne geçilir. 16

17 Secure Routing Protocol 3.Route Reply Hedef (T) düğüm Qseq numarasını Kaynak düğümden(s) SA(güvenlik işbirliği) boyunca aldığı en büyük sorgu sıra numarası (Smax) ile kıyaslayarak sorgunun eskidiğini veya değiştirildiğini anlayabilir. Eğer sorgu doğruysa KS,T yardımıyla SRP MAC değerini yeniden hesaplar. Bunun sonucunda paket ile aynı SRP MAC değeri bulunursa sorgu doğrulanır. Komşu sayısı kadar reply üreterek zararlı düğümlerin bunları kontrol etmesi engellenir. 17

18 Route Reply alındığında ; Secure Routing Protocol 4.Route Reply Validation Kaynak düğüm(s) kendisinde beklemede olan sorguya göre Qid, Qseq ve Kaynak, Hedef adreslerine bakar, hedefe giden ve gelen yollar aynı ise SRP MAC hesaplaması yapar. Protokolde ek olarak bir aradüğüm (V) ile Kaynak (S) arasında SA varsa; V T olan bağlantı doğru kabul edilerek S V arası bu işlemler yapılır. 18

19 Secure Routing Protocol 5.Intermadiate Node Replies Ağın dinlenmesi sonucu önbellekte saklanan Route bilgileri yanlış topoloji bilgisinin kolayca yayılabilmesi nedeniyle önemli bir zaafiyete neden olmaktadır. SRP yi genişleterek INRT(Intermediate Node Reply Token) kullanımı önerilmektedir. 19

20 Secure Routing Protocol 5.Intermadiate Node Replies Grup Anahtarı KG ; S ve diğer düğümler paylaşır. Gruptaki her çift SA ya sahiptir. INRT ; route request mesajının KG ile hashlenmesiyle elde edilir. 20

21 Secure Routing Protocol 6.Route Maintenance Route Maintenace Route Discovery ile direk bağlantılı olmamasına rağmen çoğu MANET routing protokolünün bir parçası olarak kabul edilmektedir. Yanlış ve uydurulmuş bildirimlerden sakınılarak, oluşan topoloji değişiklikleri aynı route da yer alan düğümlere bildirilmelidir. 21 Bunun hızlı olması için ara düğümlerin önbellekleme özellikleri kapatılabilir.

22 Secure Routing Protocol 6.Route Maintenance Bağlantı koptuğunda ara düğümler tarafından üretilen Route Error Mesajları(REM), bu hataların hızlı tespiti için SRP de tutulmaktadır. Kaynak düğüm gelen REM bilgisinin, bağlantının koptuğu son düğümden gelip gelmediğini kontrol eder. 22

23 Sonuç Çalışmada düğümler arası doğru bağlantı bilgilerinin sağlanması için güvenli bir Route Discovery Protocol tanımlanmıştır. Çalışmanın eksikliği ; SA(Security Association) nasıl sağlandığı bilgisinin detaylı olarak bulunmamasıdır. 23

24 Secure Routing For Mobile Ad Hoc Networks Muhammet Serkan ÇİNAR N

Benzer belgeler

Detecting Blackhole Attack on AODVbased Mobile Ad Hoc Networks by Dynamic Learning Method(2007)

Detecting Blackhole Attack on AODVbased Mobile Ad Hoc Networks by Dynamic Learning Method(2007) BİL- 656 İleri Düzey Bilgisayar ve Ağ Güvenliği UĞUR MERTOĞLU 1 İÇERİK Introduction Related Works Problem