Güvenlik temelleri: CIA, tehditler ve saldırılar
Varlık, zafiyet, tehdit, saldırı ve risk kavramları; CIA üçlüsü; DoS/DDoS, MITM, spoofing, phishing ve zararlı yazılım türleri. Final sınavının tanım ve risk hesabı soruları buradan gelir.
Dersin ikinci yarısı burada başlıyor. İlk sekiz haftada paketlerin nasıl taşındığını öğrendin; şimdi aynı paketlerin nasıl kötüye kullanıldığına bakacağız. Bu hafta kelime haftası gibi görünür ama sınavda iki tür soru çıkar: tanımı doğru seçme (bu bir zafiyet mi, tehdit mi?) ve küçük risk hesapları (risk skoru, ALE, DDoS trafiği). Beş altın kural:
- Zafiyet içeride, tehdit dışarıda. Zafiyet sistemin zayıflığıdır; tehdit onu kullanabilecek olay ya da kişidir. Saldırı ikisinin buluşmasıdır.
- Her saldırıyı CIA’dan birine bağla. Okuma → gizlilik, değiştirme → bütünlük, erişememe → erişilebilirlik.
- Risk = olasılık × etki. Parasal versiyonu: .
- DDoS’ta trafiği çarparak bul. Bot sayısı × bot hızı, ya da saldırgan hızı × amplifikasyon katsayısı.
- Saldırı yüzeyi ne kadar küçükse o kadar iyi. Açık her port, her servis, her kullanıcı bir giriş kapısıdır.
Temel kavramlar
Güvenlik dilinde kelimeler birbirine çok yakın, sınavda tam bunlar sorulur. Bir bankanın internet şubesi üzerinden düşünelim.
| Terim | Anlamı | Banka örneği |
|---|---|---|
| Varlık (asset) | Korunmaya değer her şey | Müşteri hesap bilgileri, sunucular, itibar |
| Zafiyet (vulnerability) | Sistemdeki zayıf nokta | Girdiyi kontrol etmeyen giriş formu |
| Tehdit (threat) | Zarar verebilecek olası olay | Veri çalmak isteyen bir suç grubu |
| Tehdit aktörü (threat agent) | Tehdidi gerçekleştiren | Dış saldırgan, kötü niyetli çalışan, doğal afet |
| Saldırı (attack) | Zafiyetin fiilen kullanılması | Formdan SQL enjeksiyonu denemesi |
| Exploit | Saldırıyı yapan kod ya da teknik | Zafiyeti tetikleyen hazır betik |
| Risk | Zararın olasılığı ile büyüklüğünün birleşimi | “Yılda yüksek ihtimalle büyük veri kaybı” |
| Karşı önlem (countermeasure, control) | Riski azaltan önlem | Parametreli sorgu, WAF, yama |
Zincir şöyle: tehdit aktörü, bir zafiyet üzerinden saldırı yapar, varlığa zarar verir. Karşı önlem bu zincirin bir halkasını kırar: zafiyeti kapatır, saldırıyı tespit eder ya da zararı sınırlar.
TUZAK · zafiyet ile tehdidi karıştırmak. “Yamanmamış sunucu” bir tehdit değil, zafiyettir. “Bu sunucuyu tarayan bir botnet” tehdittir. Kendine sor: bu benim sistemimin bir özelliği mi (zafiyet), yoksa dışarıdan gelebilecek bir şey mi (tehdit)?
CIA üçlüsü
Bilgi güvenliğinin üç temel hedefi var. Kısaltması CIA (CIA triad):
- Gizlilik (confidentiality): Bilgiyi sadece yetkili kişiler okur. Araçlar: şifreleme, erişim kontrolü.
- Bütünlük (integrity): Bilgi yetkisiz biçimde değiştirilmez; değiştirilirse fark edilir. Araçlar: hash, MAC, dijital imza.
- Erişilebilirlik (availability): Yetkili kullanıcı bilgiye ihtiyaç anında ulaşır. Araçlar: yedeklilik, yedekleme, DDoS koruması.
Bunlara sık eklenen iki hedef: kimlik doğrulama / özgünlük (authenticity), yani mesajın gerçekten iddia edilen kişiden gelmesi, ve inkâr edilemezlik (non-repudiation), yani gönderenin “ben göndermedim” diyememesi.
| Olay | İhlal edilen |
|---|---|
| Şifresiz Wi-Fi’de parola dinlenmesi | Gizlilik |
| Not sisteminde notun değiştirilmesi | Bütünlük |
| Web sitesinin DDoS ile çökmesi | Erişilebilirlik |
| Fidye yazılımının dosyaları kilitlemesi | Erişilebilirlik (sızdırma varsa gizlilik de) |
| Sahte e-postayla CEO taklidi | Özgünlük |
| Müşterinin verdiği siparişi inkâr etmesi | İnkâr edilemezlik |
Risk hesabı
Her riski aynı anda kapatacak bütçe yoktur. Önce riskleri sıralarsın. En basit yöntem nitel ölçek: olasılık (likelihood) ve etki (impact) 1 ile 5 arasında puanlanır, çarpılır.
| Risk | Olasılık | Etki | Skor |
|---|---|---|---|
| Giriş formunda SQL enjeksiyonu | 4 | 5 | 20 |
| Kötü niyetli çalışan veri sızdırır | 2 | 5 | 10 |
| Dizüstü bilgisayar çalınır | 3 | 3 | 9 |
| Web sitesine DDoS | 2 | 4 | 8 |
Önce 20 puanlı risk ele alınır. Sırayı belirleyen çarpım; etki 5 olan iki risk aynı önemde değildir.
Parasal risk: SLE ve ALE
Nicel yöntem riski paraya çevirir:
- AV (asset value): varlığın değeri.
- EF (exposure factor): tek bir olayda kaybedilen oran (0 ile 1 arası).
- SLE (single loss expectancy): tek olay kaybı, .
- ARO (annualized rate of occurrence): yılda beklenen olay sayısı. “4 yılda bir” ise 0.25.
- ALE (annualized loss expectancy): yıllık beklenen kayıp, .
Çözümlü örnek. Değeri 400 000 USD olan bir veri tabanı, bir ihlalde değerinin %30’unu kaybediyor. İhlal iki yılda bir bekleniyor.
SLE = AV × EF = 400000 × 0.30 = 120000 USD
ARO = 1 / 2 = 0.5
ALE = SLE × ARO = 120000 × 0.5 = 60000 USD / yıl
Bir kontrolün alınıp alınmayacağına şöyle karar verilir: (ALE önce − ALE sonra) − yıllık kontrol maliyeti. Sonuç pozitifse kontrol kendini öder. Negatifse riski kabul etmek (risk acceptance) ya da sigortayla devretmek (risk transfer) daha mantıklıdır. Dört strateji: kaçın (avoid), azalt (mitigate), devret (transfer), kabul et (accept).
Saldırı türleri
Önce büyük ayrım: pasif saldırı sadece dinler (eavesdropping, trafik analizi); sistemi değiştirmediği için tespiti zordur, önlemi şifrelemedir. Aktif saldırı bir şeyi değiştirir: mesajı değiştirir, tekrar oynatır (replay), kimliğe bürünür (masquerade) ya da hizmeti durdurur. Aktif saldırıyı önlemek zordur, ama tespit edilebilir.
DoS ve DDoS
Hizmet engelleme (denial of service, DoS) erişilebilirliği hedefler. Tek kaynaktan gelirse DoS, binlerce ele geçirilmiş makineden (botnet) gelirse dağıtık DoS (DDoS) denir. Üç ana sınıf:
- Hacim (volumetric): bağlantıyı trafikle doldurur. Örnek: UDP flood, amplifikasyon.
- Protokol: sunucunun durum tablolarını tüketir. Örnek: SYN flood.
- Uygulama katmanı: pahalı istekler yollar. Örnek: arama sayfasına saniyede binlerce sorgu.
Botnet hesabı. 5000 bot, her biri 2 Mbps gönderiyor: Mbps Gbps. 1 Gbps’lik bir bağlantı on kat aşılır.
Amplifikasyon (reflection/amplification). Saldırgan küçük bir isteği, kaynak adresini kurbanın adresi yaparak (spoofing) açık bir sunucuya yollar. Sunucu çok daha büyük cevabı kurbana gönderir. İstek 64 bayt, cevap 3200 bayt ise:
katsayı = 3200 / 64 = 50
saldırgan = 10 Mbps sahte istek
kurbana giden = 10 × 50 = 500 Mbps
SYN flood. TCP’nin üçlü el sıkışmasını hatırla (7. hafta). Sunucu SYN alınca SYN-ACK yollar ve son ACK gelene kadar yarı açık bağlantıyı bir kuyrukta (backlog) tutar. Saldırgan sahte adreslerden SYN yollar, ACK hiç gelmez. Kuyruk 2048 kayıt, zaman aşımı 60 s ise kuyruğu dolu tutmak için SYN/s yeter. Çok düşük bir hız. Savunma SYN cookies: sunucu durum tutmaz, bilgiyi SYN-ACK’in sıra numarasına kodlar.
İPUCU · DDoS soruları hep çarpma. Bot × hız, saldırgan hızı × katsayı, backlog / timeout. Birimlere dikkat et: Mbps’i Gbps’e çevirirken 1000’e böl.
Ortadaki adam (MITM)
Saldırgan iki tarafın arasına girer, her birine karşı ötekiymiş gibi davranır. Trafiği okuyabilir (gizlilik) ve değiştirebilir (bütünlük). Yerel ağda tipik yolu ARP zehirlemesidir (4. hafta): saldırgan “ağ geçidinin MAC adresi benim” diye sahte ARP cevabı yayar. Önlem: uçtan uca şifreleme ve sertifikayla sunucu doğrulama (TLS), statik ARP kayıtları, switch’te dinamik ARP denetimi.
Spoofing (kimlik taklidi)
Bir kimliği sahtelemek. IP spoofing: paketin kaynak adresini değiştirmek; DDoS yansıtmada kullanılır. ARP spoofing: sahte MAC eşleştirmesi. DNS spoofing: sahte DNS cevabıyla kullanıcıyı başka sunucuya yönlendirmek. E-posta spoofing: “From” alanını sahtelemek; SPF, DKIM ve DMARC ile azaltılır.
Phishing (oltalama)
Kullanıcıyı sahte bir mesajla parola girmeye ya da dosya açmaya ikna etmek. Hedefli olanı spear phishing, yöneticileri hedefleyeni whaling, SMS ile olanı smishing, telefonla olanı vishing. Teknik olmaktan çok insan zafiyetini kullanır; 11. haftadaki sosyal mühendisliğin bir türüdür. Önlem: farkındalık eğitimi, çok faktörlü kimlik doğrulama (MFA), e-posta filtreleri.
Zararlı yazılım (malware)
| Tür | Ayırt edici özelliği |
|---|---|
| Virüs (virus) | Bir dosyaya eklenir, dosya çalışınca yayılır |
| Solucan (worm) | Kullanıcı olmadan ağ üzerinden kendi yayılır |
| Truva atı (trojan) | Yararlı görünür, kötü işi gizlice yapar, çoğalmaz |
| Fidye yazılımı (ransomware) | Verileri şifreler, fidye ister |
| Casus yazılım (spyware), keylogger | Bilgi toplar, tuş vuruşlarını kaydeder |
| Rootkit | Kendini işletim sisteminden gizler |
| Arka kapı (backdoor) | Normal kimlik doğrulamayı atlayan gizli giriş |
| Mantık bombası (logic bomb) | Bir koşul gerçekleşince tetiklenir |
| Bot | Uzaktan komut alır, botnetin parçasıdır |
Saldırı yüzeyi
Saldırı yüzeyi (attack surface), saldırganın sisteme dokunabileceği bütün noktaların toplamıdır. Üç bileşen: ağ yüzeyi (açık portlar, servisler), yazılım yüzeyi (girdi alan her fonksiyon, API, eklenti) ve insan yüzeyi (oltalamaya düşebilecek her çalışan). Küçültmenin yolları: kullanılmayan servisi kapatmak, portları firewall ile kısıtlamak, gereksiz kodu ve hesapları silmek, her bileşene en az yetkiyi vermek.
Kimlik doğrulama da yüzeyin parçası. Zayıf parolalar kaba kuvvete (brute force) açıktır:
8 karakter, sadece küçük harf: 26^8 = 208 827 064 576
saniyede 10^9 deneme → ~209 s (3.5 dakika)
8 karakter, 62 sembol: 62^8 ≈ 2.18 × 10^14
saniyede 10^9 deneme → ~2.5 gün
Uzunluk ve sembol kümesi büyüdükçe süre üstel artar. Yine de çevrimdışı saldırıya karşı asıl önlem yavaş ve tuzlu (salted) parola özetidir.
Sık yapılan hatalar
| Yanlış düşünce | Doğrusu |
|---|---|
| Yamanmamış yazılım bir tehdittir | Zafiyettir; tehdit onu kullanacak olan |
| Fidye yazılımı gizlilik ihlalidir | Öncelikle erişilebilirlik ihlali |
| Mesajı değiştirmek gizlilik ihlalidir | Bütünlük ihlali; okumak gizlilik |
| “4 yılda bir” → ARO = 4 | ARO = 1/4 = 0.25 |
| ALE = AV × ARO | Önce SLE = AV × EF, sonra ALE = SLE × ARO |
| Kontrolün maliyeti ALE’den küçükse her zaman al | Karşılaştır: ALE düşüşü − maliyet > 0 mı |
| Pasif saldırıyı IDS kolayca yakalar | Pasif saldırı iz bırakmaz; önlem şifreleme |
| Worm ve virüs aynı şey | Worm kullanıcı ya da dosya olmadan yayılır |
| SYN flood çok trafik ister | Backlog / timeout kadar, saniyede onlarca paket yeter |
Kendini test et
Sınavdaki gibi İngilizce sorular. Önce kâğıt kalemle çöz, sonra cevabı aç.
A web server runs an outdated library with a publicly known flaw that has not been patched. In security terminology, the unpatched flaw itself is best described as a:
- threat
- vulnerability
- attack
- countermeasure
Cevabı göster
Zafiyet (vulnerability) sistemdeki zayıf noktadır: yamanmamış kütüphane tam olarak budur. Tehdit (threat) bu zayıflığı kullanabilecek olası olay ya da kişidir. Saldırı (attack) zafiyetin fiilen kullanılmasıdır. Karşı önlem (countermeasure) ise yamayı yüklemek olurdu.
Ransomware encrypts all files on a hospital file server so that staff cannot open patient records. Which CIA property is primarily violated?
- Confidentiality
- Integrity
- Availability
- Non-repudiation
Cevabı göster
Dosyalar şifrelendi, personel kayıtlara erişemiyor. Yetkili kullanıcının veriye ihtiyaç anında ulaşamaması erişilebilirlik (availability) ihlalidir. Fidye yazılımı veriyi ayrıca dışarı sızdırırsa gizlilik de ihlal edilir, ama sorudaki birincil etki erişilememe.
An attacker on the path between a customer and a bank changes the amount in a transfer request from 100 to 9000 without being noticed. Which property is violated?
- Confidentiality
- Integrity
- Availability
- Anonymity
Cevabı göster
Mesajın içeriği yetkisiz biçimde değiştirildi. Bütünlük (integrity) verinin yetkisiz değiştirilmemesi demektir. Saldırgan mesajı okumuş olsa bile asıl zarar değişiklikten geliyor. Bunun karşı önlemi MAC ya da dijital imzadır (12. hafta).
On a 1 to 5 scale, a threat has likelihood 3 and impact 4. Using risk = likelihood × impact, what is the risk score?
Cevabı göster
. 25 üzerinden 12 orta-yüksek bir risktir. Risk matrisinde genelde 1-6 düşük, 8-12 orta, 15-25 yüksek kabul edilir; sınır değerler kuruma göre değişir, soru verirse onu kullan.
A customer database is valued at 250,000 USD. A breach would destroy 20% of its value, and such a breach is expected once every 4 years. Compute the annualized loss expectancy (ALE).
Cevabı göster
Önce tek olay kaybı (SLE): .
Yılda beklenen olay sayısı: 4 yılda bir olay demek .
USD/yıl.
Without a control, ALE = 50,000 USD. With a new intrusion prevention system, ALE drops to 10,000 USD. The system costs 25,000 USD per year. What is the net annual benefit, and is the control justified?
Cevabı göster
Kontrolün değeri = (önceki ALE − sonraki ALE) − yıllık maliyet.
USD.
Sonuç pozitif olduğu için kontrol ekonomik olarak mantıklı. Sonuç negatif çıksaydı riski kabul etmek ya da transfer etmek (sigorta) daha uygun olurdu.
In a reflection/amplification attack, each spoofed 50-byte request makes a server send a 2500-byte response to the victim. If the attacker sends 4 Mbps of requests, how much traffic reaches the victim?
Cevabı göster
Amplifikasyon katsayısı: .
Kurbana giden trafik: Mbps.
Kaynak IP sahte (spoofed) olduğu için cevaplar kurbana gider. Savunma: sahte kaynaklı paketleri çıkışta filtrelemek (egress filtering) ve açık yansıtıcı sunucuları kapatmak.
A botnet of 8000 compromised hosts each sends 1.5 Mbps toward a victim whose access link is 1 Gbps. What is the total attack rate, and how many times larger is it than the link capacity?
Cevabı göster
Mbps Gbps.
. Bağlantı 12 kat aşılıyor; meşru trafik sıraya bile giremez. Tek tek botlar küçük trafik ürettiği için kaynak bazlı engelleme zordur, DDoS'u DoS'tan ayıran tam olarak budur.
A server keeps at most 512 half-open TCP connections, and each half-open entry times out after 20 s. What minimum SYN rate keeps the backlog permanently full during a SYN flood?
Cevabı göster
Her yarı açık kayıt 20 s boyunca yer tutar. Kuyruğu dolu tutmak için 20 saniyede 512 yeni SYN gerekir:
SYN/s.
Yani saniyede yaklaşık 26 paket yeter; bu çok küçük bir trafik. Bu yüzden SYN flood ucuz bir saldırıdır. Savunma: SYN cookies (sunucu durum tutmaz), backlog'u büyütmek, zaman aşımını kısaltmak.
Which type of malware spreads across a network by itself, without needing to attach to a host file or wait for a user to run it?
- Virus
- Trojan horse
- Worm
- Logic bomb
Cevabı göster
Solucan (worm) kendi kendine yayılır: ağdaki zafiyetleri tarayıp başka makinelere kopyalanır. Virüs bir dosyaya eklenir ve o dosya çalışınca yayılır. Truva atı (trojan) yararlı görünür ama kendini çoğaltmaz. Mantık bombası (logic bomb) belirli bir koşulda tetiklenir.
Passwords are 6 characters long, each chosen from 36 symbols (a-z, 0-9). An offline attacker tests 10^6 guesses per second. What is the worst-case time to try the whole space?
Cevabı göster
Anahtar uzayı: .
En kötü durum süresi: s dakika. Ortalama olarak yarısında bulunur: yaklaşık 1088 s.
Ders: kısa şifre, büyük harf ve sembol eklense bile hızlı donanımda dakikalar içinde düşer. Uzunluk en güçlü etkendir; ayrıca yavaş hash (bcrypt, Argon2) ve salt kullanılır.
Which of the following is a passive attack?
- Replaying a captured login message
- Eavesdropping on unencrypted Wi-Fi traffic
- Flooding a server with SYN packets
- Modifying DNS replies in transit
Cevabı göster
Pasif saldırı (passive attack) sistemi değiştirmez, sadece dinler: gizli dinleme (eavesdropping) ve trafik analizi. Bu yüzden tespit etmek zordur, korunmanın yolu şifrelemedir. Tekrar oynatma (replay), SYN flood ve DNS cevabı değiştirmek aktif saldırıdır: sistemde bir şeyi değiştirir ya da bozar.
Doğrulama: Risk skorları, SLE/ALE, amplifikasyon, botnet trafiği, SYN backlog hızı ve kaba kuvvet süreleri node ile hesaplandı (verify/SEN2008/10.mjs). Tanım soruları kavramsal, hesap gerektirmiyor.