Güvenlik sistemleri iz bilgilerinin veri madenciliği kullanılarak etkin analizi
Effective analysis of security systems logs by using data mining methods
Yazar: IŞIL ÇİNAR
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ŞAKİR BİLGE
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Veri madenciliği = Data mining ; İstatistiksel analiz = Statistical analysis

Özet:
İz bilgileri (loglar) bilgisayar sistemlerinin çalışmasıyla ilgili çok önemli bilgiler içermektedir. Bu bilgiler performans ölçümü, istatistiksel tespitler, anormalliklerin tespiti, hata ayıklama, güvenlik tehditlerinin tespiti gibi işlemlerde kullanılmaktadır. Webde yer alan bilgilerin doğrusal olmayan bir biçimde hızla artışına paralel olarak web iz bilgilerinin analiz ihtiyacı da artmıştır. Son yıllarda gerçekleşen siber saldırıların büyük çoğunluğu uygulama katmanında webe yönelik ataklar olmaktadır. Bu tez çalışmasında veri madenciliği yöntemleri kullanılarak web iz bilgilerinin 3 aşamada analizi yapılmıştır. Birinci aşamada genel istatistiksel analiz, ikinci aşamada web robotlarının isteklerinin temizlenmesiyle sadece kullanıcılara ait iz bilgilerinin analizi ve son aşamada da saldırı tespit edilmesine yönelik analiz yapılmıştır. Sonuçların daha hızlı ve doğru bir şekilde elde edilebilmesi amacıyla her bir aşamanın amacına özgü veri önişleme adımı gerçekleştirilmiştir. WEKA yazılımı kullanılarak, veri madenciliği yaklaşımlarının web verileri üzerinde uygulanmasını sağlayan web madenciliği teknikleri ile çeşitli çıkarımlarda bulunulmuştur. Saldırı girişimlerinin ve türlerinin tespiti için, WEKA'dan elde edilen sonuçlar ışığında iz bilgisi verisi filtrelenerek açık kaynak web saldırı tespit aracı olan Apache Scalp ile analiz edilmiştir. Apache Scalp aracı analiz sonuçlarında yanlış alarmlar üretebilmekte ve bunun sonucunda saldırı analistinin çok sayıda saldırı kaydını incelemesi gerekmektedir.  Web madenciliği ile elde edilen örüntülerden yararlanılarak Apache Scalp ile üretilen incelenecek saldırı girişimleri sayısı %88.7 oranında azalırken, gerçekleştirilen analizin işlem süresi de %90.1 oranında kısalmıştır. Elde edilen 3 aşamalı analiz sonuçları doğrultusunda web sitesinin etkinliğini ve güvenilirliğini arttırmak için önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
Log files contain crucial information related to the operations of computer systems. This information is used in processes such as performance measurement, statistical determinations, detection of anomaly, debugging and detection of security threats. The needs of analysis in web logs has increased in parallel with the information that increases in a non-linear manner in the web. In recent years, vast majority of the occurring cyber attacks are against web in application layer. In this thesis, web logs were analyzed in three stage by using data mining methods. In the first stage general statistical analysis, in the second stage analysis of trace information, which only belongs to the user, with cleaning requests of web robots and in the final stage for intrusion detection analysis was performed. In order to obtain results more quickly and accurately, the data preprocessing step which is appropriate for purpose of each stage is performed. There has been various inferences via web mining techniques which performs data minig approaches to web data by using WEKA software. In order to detect the intrusion attemps and types, log data, which is filtered according to results obtained from WEKA, is analyzed with Apache Scalp that is an open source intrusion detection tool. Apache scalp can produce false alarms in the analysis results, therefore attack analyst has to examine large number of attack records. As the number of intrusion attempts to  be examined, which is produced via Apache Scalp, is decreasing by 88.7%, the processing time of performed analysis is also reduced by the rate of 90.1% by using the patterns obtained from web mining. In accordance with the obtained results from 3-stage analysis, some suggestions are offered to improve the effectiveness and reliability of the website.