TCP/IP modeli, internet üzerindeki iletişimi dört katmanda tanımlayan ve günümüz ağlarının fiilen temelini oluşturan modeldir. Her katman belirli bir sorumluluk taşır ve bir üstteki katmana hizmet sunar. Bu katmanlı yapı, karmaşık iletişimi yönetilebilir parçalara böler. Güvenlik açısından da bu ayrım değerlidir: her katmanda farklı tehditler ve farklı kontroller bulunur. Bir saldırının hangi katmanda gerçekleştiğini bilmek, doğru kontrolü seçmeyi sağlar. Bu nedenle model, güvenlik uzmanları için temel bir çerçevedir.

Model, teorik bir tasarımdan çok fiilî bir standarttır. İnternet bu modele göre çalışır ve tüm cihazlar bu katmanları uygular. Daha ayrıntılı bir alternatif olan yedi katmanlı model de eğitim ve tartışmada kullanılır. İki model uyumludur ve birbirine eşlenebilir. Pratikte dört katmanlı model daha yaygın kullanılır. Ayrıntı gerektiğinde diğerine başvurulur.

TCP/IP Modeli Nedir?

TCP/IP modeli, ağ iletişimini bağlantı, internet, taşıma ve uygulama katmanlarına ayıran ve internetin temelini oluşturan referans modelidir.

Bağlantı katmanı, aynı fiziksel ağdaki cihazlar arasındaki iletişimi sağlar. İnternet katmanı, farklı ağlar arasında yönlendirme yapar. Taşıma katmanı, uçtan uca veri aktarımını ve güvenilirliği yönetir. Uygulama katmanı ise kullanıcıya dönük protokolleri barındırır. Her katman kendi başlık bilgisini ekler. Bu yapıya kapsülleme denir.

Katman Bazlı Güvenlik

Bağlantı katmanında adres sahteciliği ve tablo taşırma gibi saldırılar görülür. ARP zehirlenmesi bu katmandadır. Kontroller anahtar seviyesinde uygulanır: port güvenliği, dinamik adres denetimi ve segmentasyon. Bu katman yalnızca yerel ağda etkilidir. Uzaktan saldırılara kapalıdır.

İnternet katmanında adres sahteciliği ve yönlendirme manipülasyonu öne çıkar. Kontroller giriş ve çıkış filtrelemesiyle sağlanır. Taşıma katmanında ise bağlantı tüketme saldırıları görülür. SYN flood bu katmandadır. Kontroller bağlantı yönetimi özellikleriyle uygulanır. Her katman kendi önlemini gerektirir.

• Bağlantı katmanı: adres sahteciliği, tablo taşırma
• İnternet katmanı: adres sahteciliği, yönlendirme manipülasyonu
• Taşıma katmanı: bağlantı tüketme, oturum ele geçirme
• Uygulama katmanı: enjeksiyon, kimlik doğrulama zafiyetleri
• Her katman için ayrı kontrol ve izleme gerekir

Neden Önemlidir?

Model, güvenlik kontrollerinin nereye yerleştirileceğini belirlemede yol gösterir. Bir güvenlik duvarı ağ ve taşıma katmanında çalışır; uygulama katmanındaki bir zafiyeti göremez. Bu nedenle uygulama katmanı için ayrı kontroller gerekir. Katman farkındalığı olmadan yapılan yatırımlar boşluk bırakır. Kapsama analizi bu model üzerinden yapılır. Eksikler görünür hâle gelir.

Olay incelemesinde de model yol gösterir. Bir saldırının hangi katmanda gerçekleştiği belirlendiğinde, hangi kayıtlara bakılacağı da netleşir. Ağ kayıtları, sunucu kayıtları ve uygulama kayıtları farklı katmanları görür. Doğru kaynağa bakmak, inceleme süresini kısaltır. Bu ayrım deneyimle kazanılır. Model çerçeve sunar.

Kapsülleme ve Başlıklar

Veri gönderilirken her katman kendi başlık bilgisini ekler ve bir alt katmana devreder. Alıcı tarafta ise ters yönde işlem yapılır; her katman kendi başlığını kaldırır ve içeriği bir üste iletir. Bu yapıya kapsülleme denir. Güvenlik açısından önemi, her başlığın farklı bilgi taşımasıdır. Bir güvenlik duvarı bu başlıkları okuyarak karar verir. Hangi başlığın okunduğu, kontrolün hangi katmanda çalıştığını gösterir.

Bazı saldırılar bu yapıyı istismar eder. Başlık alanlarının tutarsız doldurulması, farklı sistemlerin paketi farklı yorumlamasına yol açabilir. Bu tutarsızlık, denetim atlatma için kullanılır. İstek kaçakçılığı bu mantığa dayanır. Normalleştirme bu riski azaltır. Aracı bileşenler bu işlevi görür.

Parçalanmış paketler de benzer bir risk taşır. Denetim yapan bir cihaz, parçaları birleştirmeden değerlendirirse saldırı deseni görünmeyebilir. Bu nedenle güvenlik cihazlarının birleştirme yapması gerekir. Bu yetenek ürün seçiminde değerlendirilir. Eski cihazlarda eksik olabilir. Test edilmelidir.

Yedi Katmanlı Modelle İlişkisi

Daha ayrıntılı bir referans modeli, iletişimi yedi katmanda tanımlar. Bu model eğitimde ve tartışmada yaygın kullanılır çünkü sorumlulukları daha ince ayırır. OSI modeli ile dört katmanlı model birbirine eşlenebilir. Uygulama katmanı, diğer modelde üç katmana karşılık gelir. İki model çelişmez. Kullanım amacına göre seçilir.

Güvenlik ürünleri genellikle yedi katmanlı modele göre tanımlanır. Bir ürünün üçüncü ya da yedinci katmanda çalıştığı ifade edilir. Bu ifade, ürünün hangi bilgiye eriştiğini gösterir. Ürün karşılaştırmasında bu ayrım önemlidir. Katman bilgisi, kapsama analizine girdi olur. Boşluklar bu analizle bulunur.

Privia Security olarak ağ mimarisini katman bazında değerlendiriyor, her katmandaki kontrol boşluklarını altyapı ve mimari gözden geçirme kapsamında raporluyoruz.