Nesnelerin interneti uygulamaları için güvenli bir haberleşme gerçekleştirilmesi
Performing a secure communication for internet of things applications
Yazar: MUHAMMED SAADETDİN KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KENAN İNCE
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Blok şifreler = Block ciphers ; Dizi şifreleme = Stream ciphers ; Siber güvenlik = Cyber security ; Siber saldırı = Cyber attack ; Veri şifreleme = Data encryption ; Veri şifreleme yöntemleri = Data encryption methods ; Şifreli haberleşme = Encoded communication

Özet:
Hızla gelişen internet teknolojileri ile birlikte gittikçe yaygınlaşan internet kullanımı ve internete bağlı cihazların çeşitliliği ile birlikte internet kullanımı artık yalnızca bilgisayar, telefon ve tablet gibi cihazlarla sınırlı kalmamaktadır. Akıllı ev aletleri, otonom araçlar ve akıllı şehirler gibi projlerlere hayatın her alanında Nesnelerin İnterneti (IoT) kavramı ile birlikte görmeye başladığımız akıllı ve internete bağlı cihazlar, yalnızca insan-cihaz etkileşimini değil aynı zamanda cihaz-cihaz etkileşimini de başka bir boyuta taşımaktadır. Kullanım alanları gereği uygulamalarıın çoğunda kişisel bilgi alışverişini içeren IoT sistemleri, güvenlik ve gizlilik tehditlerinin hedefi olmaktadır. Bu sistemleri oluşturan elementler masaüstü bilgisayarlar, tabletler gibi güçlü bilgi işlem aygıtlarından RFID etiketleri ve sensörler gibi düşük kaynak kapasitesine sahip aygıtlara kadar değişiklik göstermektedirler. Özellikle bu kısıtlı aygıtlar söz konusu olduğunda, geleneksel şifreleme algoritmaları gerekli güvenlik ve performansı sağlayamamaktadır. Yapılan tez çalışmasında IoT sistemlerinde sıkça kullanılan mimarilerden, haberleşme teknolojilerinden, güvenlik unsurlarından ve potansiyel tehditlerle birlikte literatürde bulunan kriptografik çözümlere dikkat çekilmiş olup sisteme yeni bir IoT nesnesi katılması durumunda yaşanan sorunların çözülmesi adına yeni ve hibrit bir hafif siklet yaklaşım sunulmaktadır. Güvenilirliği herkesçe bilinen bir hafif siklet dizi şifreleme algoritması olan Grain 128a ile kontrollü rassal bekleme yapılarak sistemin doğrusallığının bozulması amaçlanmıştır. Sunulan yaklaşım belirtilen senaryoya uygun şekilde kurulan bir düzenekte uygulanmış olup sonuçları yorumlanmaktadır.

Abstract:
With rapidly evolving internet technologies, the use of the Internet and the diversity of connected devices, the use of the internet is no longer limited to devices such as computers, phones and tablets. Smart and Internet-connected devices that we start seeing with the Internet of things (IoT) concept in all areas of life to projects such as smart home appliances, autonomous vehicles and smart cities take not only human-device interaction, but device-device interaction to another dimension. Due to their usage areas, IoT systems, which include the exchange of personal information in most of their applications, are the target of security and privacy threats. The elements that make up these systems vary from powerful computing devices such as desktop computers, tablets, to devices with low resource capacity such as RFID tags and sensors. Especially when it comes to these restricted devices, traditional encryption algorithms cannot provide the necessary security and performance. In the thesis study architecture commonly used in IoT systems, communication technologies, security elements, and drawn attention to potential threats in the literature together with cryptographic solutions IoT system into a new object in the case of join and in the name of solving the problems and lightweight new hybrid approach is presented. It is aimed to disrupt the linearity of the system by performing controlled random waiting with Grain 128a, a lightweight stream encryption algorithm whose reliability is known. The presented approach has been applied in a set-up in accordance with the specified scenario and results are being interpreted.