Blockchaın tabanlı IoT güvenliği ve performans analizi
Blockchain-based IoT security and performance analysis
Yazar: SELAMİ TERAZİ
Danışman: DOÇ. DR. ARAFAT ŞENTÜRK
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Siber Güvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Nesnelerin İnterneti (IoT), çeşitli cihazların birbirine bağlanarak veri alışverişi yapmasını sağlayan bir ağ yapısını ifade etmektedir. Bu teknolojinin benimsenmesi, endüstriyel süreçlerden günlük yaşam aktivitelerine kadar birçok alanda gelişme sağlamaktadır. Ancak, IoT cihazlarının sayısındaki hızlı artış, beraberinde önemli güvenlik sorunlarını da getirmektedir. Özellikle; siber saldırılar, veri ihlalleri ve yetkisiz erişimler, IoT sistemlerinin güvenliğini tehdit eden başlıca unsurlar haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, IoT güvenliğini artırma hedefiyle blockchain teknolojisinin birleşimi incelemekte ve bu bağlamda Hyperledger Fabric'in sağladığı avantajları değerlendirmektedir. Blockchain teknolojisi, özellikle izinli ağ yapısı ve merkeziyetsizlik özellikleri ile IoT sistemlerine büyük katkılar sağlayabilir. Blockchain, verilerin güvenli bir şekilde saklanmasını sağlarken, veri bütünlüğünü ve gizliliğini de artırmaktadır. Hyperledger Fabric, bu güvenlik gereksinimlerini karşılamak için ideal bir platform sunmakta; modüler mimarisi sayesinde organizasyonlara esneklik sağlamaktadır. OPNET benzetim aracı ile blockchain kullanılarak şifrelenen paketleri ileten IoT ağının performansı detaylı bir biçimde analiz edilmektedir. Benzetimler, blockchain teknolojisinin IoT sistemlerine birleşiminin güvenlik seviyelerini nasıl artırabileceğini ve siber tehditlere karşı koruma sağladığını göstermektedir. Ayrıca, bu çalışmada, blockchain kullanılarak şifrelenen paketleri ileten sistemlerin kullanıcıların kimlik doğrulama süreçlerini güvence altına alarak yetkisiz erişimlerin önüne geçme potansiyeli incelenmektedir. Sonuç olarak, bu tez çalışmasında, blockchain teknolojisinin IoT güvenliğini sağlama potansiyelini ortaya koymakta ve endüstriyel uygulamalar için pratik çözümler sunmaktadır. Gelecekte IoT sistemlerinin güvenliğinin sağlanmasında blockchain'in önemli bir rol oynayacağına dair bulgular sunarak, bu alanda daha fazla araştırma yapılmasının gerekliliğini vurgulamaktadır. Bu çalışma hem akademik literatüre katkıda bulunmayı hem de pratik uygulamalar için bir temel oluşturmayı amaçlamaktadır. IoT güvenliğine yönelik bu yaklaşım, yalnızca teknoloji geliştirme sürecinde değil, aynı zamanda endüstriyel uygulamalarda da önemli bir yere sahip olacaktır.

Abstract:
The Internet of Things (IoT) refers to a network structure that enables various devices to connect to each other and exchange data. The adoption of this technology has led to improvements in many areas, from industrial processes to daily life activities. However, the rapid increase in the number of IoT devices brings with it significant security challenges. In particular, cyber-attacks, data breaches and unauthorized access have become the main threats to the security of IoT systems. This thesis examines the combination of blockchain technology with the goal of improving IoT security and evaluates the advantages of Hyperledger Fabric in this context. Blockchain technology can make great contributions to IoT systems, especially with its permissioned network structure and decentralization features. Blockchain enables secure storage of data and increases data integrity and confidentiality. Hyperledger Fabric offers an ideal platform to meet these security requirements and provides flexibility to organizations thanks to its modular architecture. With the OPNET simulation tool, the performance of the IoT network that transmits packets encrypted using blockchain is analyzed in detail. The simulations show how the incorporation of blockchain technology into IoT systems can increase security levels and provide protection against cyber threats. Furthermore, this study examines the potential of systems that transmit packets encrypted using blockchain to prevent unauthorized access by securing users' authentication processes. In conclusion, this thesis demonstrates the potential of blockchain technology to secure IoT and provides practical solutions for industrial applications. By presenting findings that blockchain will play an important role in securing IoT systems in the future, it emphasizes the need for further research in this field. This study aims to both contribute to the academic literature and provide a foundation for practical applications. This approach to IoT security will have an important place not only in technology development but also in industrial applications.