Optik Ağların Güvenliği !

3.2.1. Servis Engelleme Saldırıları

Optik lifler, idealde ışığı farklı dalgaboyları üzerinden, sadece frekansa bağlı yayınım gecikmesi (dispersiyon) ve sönüm ile yayarak iletirler. Optik liflerin kaybı ortalama 0.2 dB/km olacak şekilde çok düşük ve normal şartlar altında lineer davranıştadır. Normal çalışma şartları altında, optik liften çok düşük miktarda güç ışıması görülür. Bu, veri taşınan diğer ortamlara göre oldukça iyi bir başarım sayılabilir. Ancak, tıpkı koaksiyel kabloda olduğu gibi, korunmasız optik life saldıranın fiziksel erişimi durumunda güvenliği oldukça düşüktür. Alıcıya optik lif üzerinden sağlanan servis, optik lifin kesilmesi veya optik life herhangi bir şekilde zarar verilmesi durumunda engellenebilir. Daha az engelleyici bir fiziksel saldırı ise, optik lif içerisinde taşınan ışığa müdahale etmek ve böylece ışığın lif içinde dağılmasını veya lif dışına yönelmesini sağlamak olacaktır. Böylelikle, bir dalgaboyu üzerinden kurulan bağlantı, kolaylıkla o dalgaboyu üzerine ışık vererek engellenebilir. Optik ağ içinde böylesi bir saldırının yerinin tespiti ise oldukça zordur.
Yüksek giriş gücü ve uzun mesafelerde, optik liflerin lineer davranışının bozulmasıyla birlikte, farklı dalgaboyları üzerindeki işaretlerin birbirini etkilemesi (güçlendirme veya söndürme yoluyla) karışması sorunuyla karşılaşılabilir. Çapraz karışma adını verdiğimiz bu etki, ağa saldırıda bulunan tarafından da kolaylıkla kullanılabilir.

3.2.2. Tıkama Saldırıları

Tıkama saldırılarını öncelikle optik lifler ve kuvvetlendiriciler üzerinde düşünelim. Optik life fiziksel erişim imkanı olan bir kullanıcı, fiberin biçimini değiştirerek bir işaretin belirli bir bölümünü elde edebilir. Ayrıca, optik lifler, özellikle kuvvetlendiricilerin çıkışlarında yüksek çıkış güçlü işaretler taşıdıkları için belirli bir çapraz karışma düzeyi de sergiler, bu da optik lif üzerinde taşınan işaretin yayınımını güçlendirerek tıkama olanağı sağlar.
Bazı optik kuvvetlendiricilerde, işaretler arasındaki kazanım rekabeti çok hızlı görünür. Bu tip durumlarda tıkama saldırısı, çapraz-modülasyon etkileri gözlenerek gerçekleştirilebilir.
Servis engellemesi saldırısının etkinliğinin arttırılması için tıkama saldırısı işaret bastırma saldırısı ile birlikte düşünülebilir. Tam optik ağlarda, gecikmeler, veri iletim hızına oranla çok daha az olmasından ötürü, saldıran öncelikli olarak bir işareti tıkayıp, aynı noktadan yeni bir işaret gönderebilir. Bağlantılı tıkama denilen bu tip bir saldırının etkisi kurbanın çıkış işaret gücü düşükse daha etkindir. İşaretin ele geçen kısmı çıkartılıp, yerine gürültü eklenerek hedefe gönderilebilir. Ayrıca, çok sayıda gecikme de eklenebilir ve böylece hedefte, çok sayıda yol üzerinden yönlendirilerek ulaştığı izlenimi uyandırır.

4. OPTİK AĞLARDA SERVİS KALİTESİNİN İZLENEREK GÜVENLİK SORUNLARINA MÜDAHALE EDİLMESİ

Güvenlik saldırılarından biri olarak, daha önceki bölümlerde servis kalitesinin düşürülmesi sayılmıştı. Bunun için önerilen yaklaşım, dinamik dalgaboyu yönlendirme kullanarak bir ışık yolu boyunca taşınan işaretin servis kalitesini görüntülemek için bağ bağ bütünlük testine dayanır. Bu yüzden bu yöntem güç düzeyleri, kuvvetlendirici kazanç istatistikleri, çapraz karışma, ve ASE bileşenleri gibi birtakım ön verilere gereksinim duyar. Bu parametreleri seçilen bir ışık yolu boyunca düğümler arasına saçmak için, ışık yollarını donatan Genelleştirilmiş Çok Protokollü Etiket Anahtarlama (GMPLS) gibi güvenilir bir denetim ve yönetim mekanizmasına dayanır. Böyle bir mekanizmanın seçilen yol üzerinde ışık yolu seçmesi bağlantıya bir dalgaboyu ataması ve ağdaki optik anahtarları ayarlaması gerekmektedir. Son olarak da her bir bağ üzerinde hangi dalgaboylarının kullanıldığının güncellemesini yapması gerekir, böylece WSS’ler yönlendirme kararlarını güncel bilgilere bağlı kalarak gerçekleştirebilirler.
Bu yöntemde temel mantık, ışık yolu kurulumu aşamasında performansa bağlı parametrelerin düğümler arasında değiş tokuşuna dayanmaktadır. Sözkonusu parametreler sürekli değiştiği için GMPLS gibi bir protokol ile seçilen ışıkyolu üzerinde dağıtılması ve güncellenmesi sağlanabilir. Bir ışık yolu, bir kaynak-hedef düğüm çifti arasında sanal ışık yolu denilen (Virtual Light Path-VLP) çok sayıda noktadan noktaya iletim bağından oluşan uçtan uca bir bağlantıdır. Her ara düğüm bir sanal düğüm (Virtual Node-VN) olarak adlandırılabilir, aynı zamanda sanal alıcı (Virtual Receiver-VR) ve sanal verici (Virtual Transmitter-VT) olarak da adlandırılablir. Böylece, VN’lerin giriş ve/veya çıkış iskelelerinde BER belirleme, kısmen bir VLP ve tabii ki bütün ışık yolu üzerinde iletilen işaretlerin kalitesinin değerlendirilmesinde kullanılabilir. Böylece, QoS düşmesi ve buna neden olan saldırıların ve yerlerinin hızlıca belirlenmesi sağlanır.
BER, bir ışık yoluyla ilişkilendirilmiş anahtar başarım özelliği olduğu ve yalnızca işaret elektriksel ortamda olduğunda belirlenebildiği için, QoSG (QoS Guard) adlı bir belirleme cihazı kullanılabilir.. Bu cihaz bir optik işlem birimi (OPU) ve bir servis kalitesi birimi (QoSU) olmak üzere iki birimden oluşur (Şekil 6.b). QoSG, giriş ve çıkış işaretlerinin taşındığı yollara bir tür vana koyarak işaretin bir kısmını test amaçlı ayırır. Bu ayrıştırılan optik işaret OPU içinde taranır ve sonuç olarak elde edilen elektriksel işaret QoSU içinde değerlendirilir. Bu değerlendirme işlemleri BER düşüşlerini tespit edilmesi ve gerekli uyarı işaretlerinin oluşturulmasının tetiklenmesini kapsar. Böyle bir tetikleme işlemi, ölçülen BER değerinin, örneğin 10-12 gibi bir değerin altına düşüp düşmediğine bağlıdır.
QoS izlemenin asıl amacı, yaşanabilecek her noktada performans düşüşünden ağı korumaktır. Bu yüzden aşağıdaki işlevsel gereksinimler karşılanmalıdır:

Yapılan çalışmada, tam optik ağların güvenliklerinin sağlanması, ve tam optik ağlardaki bileşenler ile bunların yapıları verilmiştir. Tam optik ağların tanımları kullanılarak, fiziksel güvenlik sorunları tanımlanmıştır. Bu sorunlar temel olarak servisin reddi ve tıkama saldırıları olarak birarada toplanmıştır. Saydam geçişin, tam optik ağ bileşenleriyle birlikte hangi güvenlik açıklarına neden olabileceği irdelenmiştir. Tam optik ağlara birtakım geleneksel teknikler de uygulanabilirken, karşı önlemler alınırken, tam optik ağların fiziksel yapıları ve mimarilerinin göz önüne alınarak sorunların düşünülmesi gerektiği gösterilmiştir. Çünkü servis reddi saldırıları çoğunlukla ağın fiziksel altyapısına bağlı olmaktadır.
Servis engellemenin de önemli bir saldırı olabileceği dikkate alınarak bağdan bağa başarımı test eden bir metod anlatılmış ve gereksinimleri belirtilmiştir. Bir ağ yönetim sisteminin de garantili, etkin ve sürekli haberleşme sağlanmasındaki önemi göz önünde bulundurularak servis görüntüleme ağ yönetim sistemiyle de ilişkilendirilmiştir.