Siber Güvenlikte DPI'nin Rolü: Nasıl Çalışır, Ne İşe Yarar?

Deep Packet Inspection (DPI) Nedir?

Günümüzde şirketler, hassas verilerini korumak için çeşitli güvenlik tedbirleri alsa da, siber suçlular sürekli olarak bu savunmaları aşmanın yollarını arar. Bu bağlamda Deep Packet Inspection teknolojisi, veri paketlerinin derinlemesine incelenmesini sağlayarak, ağ güvenliğinden trafik yönetimine kadar birçok alanda devrim yaratır. DPI, basit bir içerik filtrelemesinden çok daha fazlasını sunarak, ağ trafiğini anlamak ve yönetmek için kritik bir araç haline gelmiştir.

Siber saldırılar arasında, veri güvenliğini ihlal etmeye çalışan saldırılardan biri de, zararlı trafiği masum görünümlü veri paketlerine gizlemektir. Bu tür gizli tehditleri tespit etmek ve engellemek için kullanılan güçlü araçlardan biri ise Deep Packet Inspection denen DPI teknolojisidir. DPI, veri paketlerinin sadece başlıklarını değil, içeriklerini de detaylı bir şekilde inceleyerek, her türlü gizli tehdidi ortaya çıkarır. Bu sayede siber güvenlik uzmanları ağ trafiğini daha etkin bir şekilde kontrol edebilir ve potansiyel saldırılara karşı proaktif önlemler alabilir. DPI'nin nasıl çalıştığını, uygulama alanlarını ve bu teknolojinin siber güvenlikte nasıl bir devrim yarattığını bu yazının ilerleyen bölümlerinde detaylı bir şekilde bulabilirsiniz.

DPI Nasıl Çalışır?

DPI, internet üzerinden gönderilen veri paketlerinin her birini detaylı bir şekilde inceleyerek, bu paketlerin içeriğini, kaynağını ve varış noktasını analiz eder. Sistemler, paket başlıklarını değil, aynı zamanda yüklerini (payload) de inceler. DPI, bu bilgileri kullanarak ağ trafiğini yönlendirme, önceliklendirme veya bloklama gibi çeşitli işlemler gerçekleştirebilir. Detaylı inceleme sayesinde, zararlı yazılımları tespit etme, spam trafiğini azaltma ve hizmet kalitesini artırma gibi işlevleri yerine getirir.

Örneğin Türkiye’deki tüm eğitim kurumları, öğrencilerinin güvenliğini sağlamak amacıyla DPI kullanır. Ağ üzerindeki tüm datayı inceleyerek bazı sadece eğitimle ilgili olacak siteleri erişime açar. Böylece, ağ akışında gerçekleşebilecek trafiği engelleyerek herkesin rahatça kullanmasını sağlar.

DPI'nın çalışma prensibi, üçüncü bir tarafın, gönderici ve alıcıdan bağımsız olarak iletişim akışına şeffaf bir şekilde dahil olması gibidir. Sistem, ağ üzerinde internet protokolü (IP), datagram protokolü (UDP) gibi farklı iletişim protokollerini tanıyabilen ve sıradışı kullanımları tespit edebilen örüntü eşleme teknikleri kullanır. İletişim akışlarını izleyerek sınıflandıran DPI'nın bu yetenekleri, onu ağ güvenliği ve veri yönetiminde vazgeçilmez kılan özellikler arasında yer alır.

DPI, geleneksel yöntemlerden farklı olarak, veri paketlerinin sadece adres bilgilerini değil, içeriklerinin tamamını analiz eder. Analiz, OSI modelinin yalnızca fiziksel katman olan birinci katmanında değil, uygulama katmanı olan yedinci katmana kadar tüm katmanlarda gerçekleştirilir. DPI ile iletişim içeriği sınıflandırırken gerekirse başka bir ortama aktararak işlemeye devam edebilirsiniz.

Her ne kadar DPI birçok avantaj sunsa da, bu teknoloji gizlilik ve etik konularında bazı tartışmalara neden olur. DPI kullanımı, özel yaşam ve bilgi güvenliği açısından önemli sonuçlar doğurabilir. DPI, genellikle İnternet Servis Sağlayıcıları (ISS) tarafından uygulanır ve bu durum, ISS abonelerinin özel yaşam ihlallerine karşı daha savunmasız hale gelmesine neden olabilir. Bu nedenle DPI'nin uygulanış şekli ve kapsamı, sürekli olarak hukuki ve etik denetimlerle sınırlandırılır.

Geleneksel Paket Filtreleme ile DPI Arasındaki Farklar

Geleneksel paket filtreleme teknikleri genellikle yalnızca veri paketlerinin başlıklarını inceleyerek, kaynak ve hedef IP adresleri, port numaraları ve protokol türleri gibi bilgilere dayanarak trafiği yönetir. Bu yaklaşım ağ güvenliği için temel bir seviye sunar ancak paketin içeriğine yönelik detaylı bir analiz sağlamaz. DPI’ında yaptığı paket filtreleme ve ağ adresi dönüştürme (NAT) işlemleri, temelde bu yönteme dayanır. Farklı olarak DPI, paketlerin içeriğine kadar incelemeler yapar. Bu da daha sofistike güvenlik tehditlerini ve veri politikalarını ihlallerinin tespitinde DPI'yı çok daha etkili kılar.

DPI kapsamlı analiz yapma özelliğiyle, yalnızca ilk dört OSI katmanını inceleyen ve yüzeysel değerlendirmeler yapan Shallow Packet Inspection (SPI) yöntemlerinden ayrılır. DPI'nın bu derinlemesine incelemesi, sanki bir havaalanı görevlisinin, bavulları doğru hatlara ilerletmenin yanı sıra, içeriklerini de açıp detaylı bir şekilde araması gibi düşünülebilir. Böylece yalnızca bavulların nereye gittiğini belirlemekle kalmaz, içinde ne taşıdıklarını da ortaya çıkarır ve böylece herhangi bir yasa dışı ya da tehlikeli malzemenin taşınmasını engelleyebilir.

DPI Motorlarının Kullandığı Yöntemler

DPI motorlarının veri trafiğini analiz etmek için kullandığı temel yöntemler, ağ güvenliğini sağlamada büyük önem taşır. DPI teknolojisinin yöntemlerinden her biri, farklı senaryolarda ve farklı tehdit türlerine karşı etkilidir.

İmza Tabanlı Tespit

İmza tabanlı tespit, bilinen zararlı yazılım türleri, virüsler veya diğer tehditler için önceden tanımlanmış desenler veya 'imzalar' kullanır. Bu yöntem bilinen tehditlerin veri paketleri içindeki belirli bit dizilerini arar. Güncel imza veritabanlarına dayanarak, bilinen zararlı trafiği hızlı ve etkin şekilde tespit edebilir. Ancak bu yöntem yeni veya bilinmeyen tehditlere karşı daha az etkilidir çünkü sadece tanınan imzaları algılayabilir. Örneğin, bir antivirüs yazılımı, zararlı yazılımın imzasını veritabanında bulunduğu sürece bu yazılımı tespit edebilir.

Anormallik Tespiti

Anormallik tespiti, ağ trafiğindeki normal dışı davranışları belirlemek için kullanılır. Normal olarak kabul edilen trafik davranışlarının bir profilini oluşturur ve gerçek zamanlı trafiği bu profil ile karşılaştırır. Profile uymayan anormal davranışlar, potansiyel güvenlik tehditleri olarak kabul edilir. Daha önce tanımlanmamış tehditleri ve sıfırıncı gün saldırılarını tespit etme potansiyeline sahiptir. Fakat normal davranışların yanlışlıkla tehdit olarak algılanması riski taşır, bu nedenle sürekli olarak ayarlanması ve güncellenmesi gerekir.

Davranışsal Tespit

Davranışsal tespit yöntemi, anormallik tespiti ile benzerlik gösterir fakat daha çok kullanıcı ve cihaz davranışlarına odaklanır. Davranışsal tespit, normal kullanıcı aktiviteleri ve ağ trafiği modelleri üzerinden bir profil oluşturur. Bu profiller anormal veya şüpheli aktivitelerin tespit edilmesi için referans noktası olarak kullanılır. Davranışsal tespit, özellikle içeriden yapılan tehditleri ve Advanced Persistent Threats denen uzun vadeli saldırıları tespit etmede etkilidir.

Heuristik Analiz

Heuristik analiz, bilinen tehditlerin davranışlarını modelleyerek ve bu modellere dayanarak yeni tehditleri tahmin etmeye çalışır. Genellikle yeni ve bilinmeyen tehditlere karşı daha hızlı adaptasyon sağlayan bir yöntemdir.

Hedefe Yönelik Tespit

Hedefe yönelik tespit yöntemi, belirli bir uygulama veya protokol üzerinde yoğunlaşarak, o alanda meydana gelebilecek güvenlik tehditlerini tespit etmeye çalışır. Örneğin, finansal servisler veya sağlık hizmetleri gibi hassas sektörlerde kullanılan uygulamalar için özel olarak tasarlanmış tespit sistemleri geliştirilebilir.

DPI'ın Veri Paketlerini İnceleme Süreci

Deep Packet Inspection teknolojisinin veri paketlerini inceleme süreci, ağ üzerinden geçen her bir veri paketinin detaylı bir şekilde incelenmesini içerir. DPI'nın veri paketlerini inceleme süreci aşağıdaki adımları kapsar:

• İlk adım, ağ üzerinden geçen veri paketlerinin yakalanmasıdır. DPI sistemleri, ağ trafiğine bağlı cihazlar üzerinde çalışır ve bu cihazlar tarafından gönderilen veya alınan tüm paketleri dinler. Bu, genellikle ağın stratejik noktalarına yerleştirilen sensörler veya ağ geçitleri aracılığıyla yapılır.
• Yakalanan paketlerin başlıkları incelenir. Başlıklar, paketin kaynak ve hedef IP adresleri, protokol türü, paket boyutu gibi temel bilgiler içerir. Başlık bilgileri paketin hangi hizmetle ilişkili olduğunu anlamak ve ağ trafiğinin nasıl yönlendirileceğini belirlemek için kullanılır.
• DPI'nın en önemli ve ayırt edici özelliği, paketlerin içeriğinin detaylı bir şekilde incelenmesidir. Paket içerisinde taşınan çeşitli yöntemlerin kombinasyonuyla taranır.
• Analiz sonuçlarına göre paketler sınıflandırılır. DPI sistemleri, paketleri normal, şüpheli veya zararlı olarak etiketleyebilir. Sınıflandırma türüne bağlı olarak, izin verilir, kısıtlanır, sizin daha detaylı incelemeniz için yönlendirilir veya doğrudan bloke edilir.
• Sınıflandırma ve işleme sonrasında, DPI sistemleri güvenlik analistlerine detaylı raporlar sunar. Raporlar, tespit edilen tehditler, trafiğin durumu ve ağ güvenliği politikalarının uygulanması hakkında bilgi verir.

DPI Uygulamalarında Kullanılan Donanım ve Yazılım

Donanım tarafında yüksek performanslı DPI kullanımına özel ağ trafiğini doğrudan sunucuda veya ağ kartında analiz etmek için kartlar tasarlanır, DPI sistemlerinde kritik rol oynar. Ek işlem gücüne sahip olan kartlar veri paketlerinin incelenme süresini kısaltarak gecikmeleri ortadan kaldırır. Büyük ağ ortamlarında kullanılmak üzere tasarlanan DPI appliance çeşitleri büyük bellek kapasitesine ve gelişmiş ağ bağlantı seçeneklerine sahiptir.

DPI çözümleri genellikle kapsamlı güvenlik platformlarına entegre edilir. Bu platformlar, antivirüs, anti-spyware, saldırı tespit sistemi (IDS) ve saldırı önleme sistemi (IPS) gibi çeşitli güvenlik araçlarını içerir. Sürecin etkin şekilde yönetilmesi ve izlenmesi için gelişmiş yazılım araçları gereklidir. Bu araçlar ağ trafiğinin gerçek zamanlı analizi, log kayıtları, performans raporlama ve alarmların yönetimi gibi işlevleri yerine getirir.

DPI Kullanım Alanları

DPI, özellikle siber güvenlik alanında vazgeçilmez bir araçtır. Ağ üzerindeki anormal hareketleri tespit ederek, potansiyel tehditleri erken bir aşamada bloke edebilir. Şirketler, kurumsal güvenliği sağlamak ve ağ üzerindeki veri akışını kontrol altında tutmak için DPI'ı kullanır. DPI, kurumsal politikalara uygun olmayan uygulamaların ve hizmetlerin kullanımını engelleyerek verimli çalışma ortamlarına katkıda bulunur. Ağ güvenlik duvarı ile entegre çalışarak detaylı denetimleri sağlayarak çalışanların bilgisayarları üzerinden veri sızıntılarını önlemede kritik rol oynar.

Mobil ağ operatörleri, DPI kullanarak kullanıcılarının veri trafiğini yönetir ve hizmet kalitesini iyileştirir. Video akışı, sosyal medya gibi yüksek bant genişliği gerektiren uygulamalara öncelik verilmesini sağlayarak kullanıcı deneyimini optimize eder. DPI, belirli ağ trafiğini dengeleme ve trafik sıkışıklığını azaltma gibi işlevlerde etkilidir. Ek olarak, ağ trafiğini analiz ederek müşteri davranışlarına dair veriler toplayarak, bilgileri pazarlama stratejilerinde kullanabilir.

Hükümetler ve düzenleyici kurumlar, ulusal güvenlik ve yasal uyumluluk için DPI teknolojisini kullanabilir. Kullanım amacı, genellikle iletişim dinlemesi, siber savunma ve içerik filtreleme gibi alanlarda yoğunlaşır. Terörizmle mücadelede başvurulan yöntemlerden biri olan DPI telif hakkı ihlallerinin tespit edilmesinde de tercih edilir.

Üniversiteler ve diğer eğitim kurumları, ağ trafiğini yönetmek ve öğrenci ile personelin ağ kullanımını düzenlemek için DPI kullanır. Eğitimle ilgili içeriklere öncelik verilmesini, oyun ve eğlence gibi bant genişliği yoğun uygulamaların sınırlandırılmasını sağlar. Akademik bütünlüğü korumak ve öğrenci verilerinin güvenliğini sağlamak için de önemlidir.

DPI'ın Avantajları

DPI teknolojisini özellikle ağ güvenliği ve yönetimi açısından vazgeçilmez kılan avantajları şu şekilde sıralanabilir:

• DPI, veri paketlerinin sadece başlıklarını değil, içeriğini de inceleyerek ağ trafiği üzerinde derinlemesine kontrol sağlar.
• Zararlı yazılımlar, virüsler ve diğer tehditler DPI tarafından etkin bir şekilde tespit edilebilir.
• DPI, bilinen zararlı imzaları kullanarak ve anormal davranışları saptayarak güvenlik tehditlerine karşı koruma sağlar.
• Kurumlar ve ISP'ler, DPI kullanarak kullanıcıların ağ politikalarına uygun davranmasını sağlayabilir. Örneğin, yüksek bant genişliği gerektiren uygulamaların kullanımını kısıtlayabilir veya iş yerinde yasaklı sitelere erişimi engelleyebilir.
• DPI, belirli uygulamalara veya hizmetlere bant genişliği ayırarak hizmet kalitesini artırabilir. Bu, özellikle yoğun ağ kullanımı olan ortamlarda kullanıcı deneyimini iyileştirir.

DPI'ın Dezavantajları

• DPI'nin veri paketlerinin içeriğini incelemesi, gizlilik endişelerini beraberinde getirir. Kullanıcıların kişisel ve hassas verilerinin izlenmesi, gizlilik haklarına müdahale edebilir.
• DPI çözümleri, özellikle yüksek hızlı ağlar için gelişmiş donanım ve yazılım gerektirdiğinden maliyetli olabilir.
• DPI işlemleri, ağ üzerinde ekstra yük oluşturarak sistem performansını düşürebilir. Özellikle büyük veri miktarlarını işlemek, ağ hızını ve verimliliğini etkileyebilir.
• DPI sistemleri bazen yanlış alarm verebilir (yanlış pozitif) veya gerçek tehditleri gözden kaçırabilir. Güvenlik açıklarına yol açabilidiği gibi gereksiz yere kaynak kullanımına sebep olabilir.
• DPI çözümlerinin yönetimi ve bakımı, ağ yöneticileri için karmaşık olabilir. Güvenlik politikalarını, imza veritabanlarını ve sistem yapılandırmalarını sürekli güncel tutmak gerektirir.

Deep Packet Inspection teknolojisi, veri paketlerinin içeriklerine kadar detaylı analiz yaparak ağ güvenliği ve trafik yönetimi açısından büyük avantajlar sunar. Siz de bu teknoloji sayesinde, siber tehditlere karşı proaktif önlemler alabilir ve hassas verilerin güvenliğini sağlayabilirsiniz. Ağ güvenliğinizi en üst seviyeye çıkarmak istiyorsanız, Berqnet Firewall cihazlarından faydalanabilirsiniz. Berqnet Firewall’un yüksek performanslı güvenlik çözümleri ile ağ trafiğinizi korurken iş süreçlerinizi kesintisiz hale getirebilirsiniz.

Kaynakça

1. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2489876
2. https://ab.org.tr/ab13/kitap/eski/327.pdf
3. https://christopher-parsons.com/2009/05/01/deep-packet-inspection-the-good-the-bad-and-the-ugly/
4. https://www.digitalguardian.com/blog/what-deep-packet-inspection-how-it-works-use-cases-dpi-and-more
5. https://www.ijstr.org/final-print/nov2019/Research-On-Packet-Inspection-Techniques.pdf

Sıkça Sorulan Sorular