Güvenli Li-Fi teknolojisi tabanlı gerçek zamanlı sistemlerin tasarımı ve uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MOHAMMED MAJID MSALLAM ARJEELI

Danışman: Refik Samet

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kablosuz teknoloji, radyo dalgaları, ışık veya ses gibi sinyalleri kullanarak verileri kablolar olmadan iletir. Kablosuz teknolojinin yaygın örnekleri arasında hücre ağları, kablosuz internet bağlantısı (Wi-Fi) ve Bluetooth yer alır. Çoğu cihaz internete erişmek için Wi-Fi kullanır. Artan kablosuz cihaz sayısı radyo dalgalarının bant genişliğini tüketmektedir. Bu durum, veri iletimi için ışığı kullanan devrim niteliğinde bir teknoloji olan ışık tabanlı bağlantının (Li-Fi) geliştirilmesine yol açmıştır. Li-Fi yüksek hızlı ve güvenli bağlantı sunar ve radyo dalgası parazitini önler. Bu da onu radyo dalgalarının bol olduğu fabrikalar ve enerji santralleri için ideal kılmaktadır. Li-Fi teknolojisi daha hızlı veri hızı bağlantısı sağladığı için endüstriyel otomasyonda Wi-Fi teknolojisinin yerine kullanılabilmektedir. Li-Fi teknolojisi kullanılarak iletilen veriler bariyerler ve duvarlarla sınırlı kaldığı için Li-Fi teknolojisi bir güvenlik özelliğine sahip olsa da duvardaki deliklerden veya pencerelerden veri sızma riski bulunmaktadır. Bu sorun şifreleme algoritmaları kullanılarak hafifletilebilir, ancak saldırganların tüm şifreleme tekniklerinin farkında oldukları için yeni bir sistem kurulduğunda, saldırganın farkında olmadığı yeni bir algoritma geliştirilmesi gerekmektedir. Bu güvenlik sorunu, özellikle tehlikeli maddelerle çalışan veya hassas görevler gerçekleştiren fabrikalarda Li-Fi teknolojisi kullanıldığında artmaktadır. Bu çalışma, verilerin üç modda iletildiği endüstri alanında kullanılan bir robotik kolu kontrol etmek için Li-Fi teknolojisini tasarlamayı ve uygulamayı önermektedir. Bu üç mod şifrelenmemiş mod, Rivest şifreleme 4 (RC4) algoritması ile şifrelenmiş mod ve RC4'ün geliştirilmesi ile şifrelenmiş moddur. Bu çalışmada RC4 algoritmasının geliştirilmesine ileri Rivest şifreleme 4 (ARC4) adı verilmiştir. Üç modun kullanılması verilerin önemine ve çevresel tehlikelere bağlıdır. Sonuçlar, RC4 ile karşılaştırıldığında ARC4'ün daha iyi olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, veri iletiminde ARC4 kullanıldığında ve yeni algoritma yapısı hakkında bilgi sahibi olunduğunda bir saldırgan tarafından şifresinin çözülmesi oldukça zordur. Tasarlanan robot kol test aşamasında yakalama, kaldırma, taşıma, indirme, açma ve bırakma işlemlerini gerçekleştirmiştir. Gerçekleştirilen sistemdeki şifreleme, sistemimize bir saldırgan eklenerek test edilmiş, şifreleme kullanıldığında saldırgandan herhangi bir yanıt alınamamıştır.