CC BY
22Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2023-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2023 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2023 год
TARMOQ TRAFIGI ANOMALIYALARINI IDENTIFIKATSIYA QILISHNING STATIK USULI
I
Kirish. Bizga ma'lumki tarmoq orqali ma'lumot almashishda uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilmalarda ma'lum vaqt oralig'ida trafik almashish amaliyoti kuzatiladi. Ushbu amaliyot davrida birinchi qurilma ikkinchisiga yoki aksincha bir biriga so'rov yuborish va qabul qilish orqali ma'lumot almashilinadi. Tarmoq uzelida o'tayotgan xar qanda so'rov trafik ko'rinishida o'lchanadi. Shunday holatlar kuzatiladiki ma'lumot almashilanayotgan vaqtda uzatilayotgan ma'lumot yoki so'rov turg'un trafik paketidan ortib ketadi yoki aksincha tushib ketadi. Bu holatlar fanda tarmoq trafigi anomaliyalari deb ataladi. Tarmoq anomaliyalari tasniflanishiga ko'ra uch turga ajratilgan holda o'rganiladi, bular:
• Inson omiliga bog'liq bo'lmagan xatolik - ob-havo sharoiti tufayli uskunaning ishlamay qolishi yoki radioaloqaning uzilishi orqali trafigni ortib ketishi;
• Inson xatosi - noto'g'ri apparat konfiguratsiyasi yoki tarmoq kabelining tasodifiy uzilishlari;
• Buzg'unchining zararli harakati - tarmoq orqali ichki va tashqi kiberxujumlarni amalga oshirish.
Tarmoq trafigi anomaliyalarini tadqiq qilish tarmoq uzulishlari va tarmoq orqali axborotlarga bo'ladigan kiberxujumlarni oldini olishga hizmat qiladi. Hozirda tarmoq anomaliyalarini aniqlashning bir necha usullari mavjud. Tarmoq anomaliyalarini aniqlashda xavfsizlik mutaxassislari quyidagi usullardan keng foydalanishadi, ular:
- paket imzosi tahlili;
Muxtarov Farrux Muhammadovich,
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali dotsenti, texnika fanlari doktori e-mail: fmm1980@rambler.ru
- yaxlitlikni nazorat qilish;
- tizim holati tahlili;
- ekspert tizimlarni qo'llash;
- spetsifikatsiyaga asoslangan usullar;
- trafik nazorati kabi turlarga bo'linadi.
Muammo shundaki har safar tarmoq anomaliyalarini aniqlash uchun monitoring o'tkazilganda bir turdagi anomaliyalarni qayta aniqlash va tahlil qilib sababini o'rganishga to'g'ri keladi. Shu boisdan ortiqcha trafik hajmi yoki soniga qarab tarmoq anomaliyalarini identifikatsiyadan o'tkazib ma'lum ma'lumotlar bazasini yaratish har qanday usul uchun anomaliya turi va uni sababini erta aniqlash imkonini beradi. Misol tariqasida hozirda keng tarqalgan ijtimoiy tarmoqlarga bo'ladigan so'rovlarda o'rtadagi odamni ulanish sessiyaiga bildirmasdan qo'shilib olish (man in the midle) hujumini olsak, odatdagi ko'rinishda ijtimoiy tarmoqda aktiv holatda turgan foydalanuvchining tarmoq trafigi 17 mbit/sni tashkil qilsa, uning sessiyasi buzg'unchi qo'shilishi oqibatida asosiy shlyuzdan o'tayotgan trafik karrasiga ortib ketadi.
4
Annotatsiya: Ushbu maqolada tarmoq trafigi anomaliyalarini tadqiq qilish orqali uni identifikatsiyalash hamda anomaliya hususiyatlariga qarab turlarga ajratishning statik usuli ishlab chiqilgan. Maqolada tarmoq trafigi anomaliyalarini identifikatsiyalashda kiberxujumlar, virusli tarmoq paketlari, tarmoq protokoli so'rovlari tahlil qilinib natijalar olingan. Ishlab chiqilgan statik usul barcha tarmoq trafik anomaliyalarini aniqlashga qaratilgan ekspert va detektor tizimlari uchun anomaliya turini to'g'ri ajratishga hizmat qiladi.
Kalit so'zlar: tarmoq trafigi, trafik paketi, datagramma, kadr, bit, anomaliya, segment, tarmoq sathlari, detektor .
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2023-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2023 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2023 год
1-rasm. Ijtimoiy tarmoqda aktiv foydalanuvchini asosiy shlyuzdagi tarmoq trafigi monitoringi.
I д А / 'i \ i М й л
A i 1 А М /
A А /■ ■ /
2-rasm. Foydalanuvchining sessiyasiga buzg'unchi qo'shilgandan so'ng, asosiy shlyuzdagi tarmoq trafigi monitoringi.
1-rasm va 2-rasmdagi natijalarni kuzatadigan bo'lsak foydalanilayotgan trafiklarda sezilarli farqlani payqashimiz mumkun. Bu yerda odatiy holdan ortiq sarflanayotgan tarfik anomaliya hisoblanib, nimadir notog'ri ishlayotganini bildiradi. Anomaliyani nima keltirib chiqarayotganini esa tarmoq anolizatorlari yordamida paketni tahlil qilib aniqlash mumkun. Bu esa uzoq vaqtni talab qiladigan jarayon hisoblanadi. Agar paketlar shifrlangan holatda bo'lsa muammo nimada ekanligini aniqlash imkoni cheklanadi. Shu sababdan anomaliyalarni identifikatsiyalash muammo nimada ekanligini osonroq ochib beradi.
Adabiyotlar tahlili va metodologiya. Ushbu maqolani yozishda bir qancha mavzuga oid adabiyotlar, ilmiy maqolalar o'rganib tahlil qilingan. Ularni orasida tarmoq trafigi anomaliyalarini aniqlash, tahlil qilish va baholashda N.V.Kreyeva, O.Karaulovalarning "Оценка аномалий сетевого трафика на основе циклического анализa" [1],
0.5heluxin, A.Pankrushinning "Сравнительный анализ характеристик обнаружения аномалий трафика методами кратномасштабного анализа" [2], "Анализ информативных признаков в задачах обнаружения аномалий трафика статистическими методами"[3], O.Sheluxin, A.Filinovalarning "Сравнительный анализ алгоритмов обнаружения аномалий трафика методами дискретного вейвлет-анализа"[4],
1.Ajmuxammedov, A.Marenkovlarning "Обеспечение информационной безопасности компьютерных сетей на основе анализа сетевого трафика" [5], D.Tojimatov, M.Turdimatov, N.Ibroximovlarning "Network security auditing and compliance"[6], D.X.Tojimatovning "Kiberxavfsizlik: tahdilar, muammolar, yechimlar"[7], J.Mirzayev,
U.Xudoynazarov, D.Tojimatovlarning "Network security monitoring in cloud environments"[8] kabi ilmiy maqolalari o'rganilib chiqilib, ulardan iqtiboslar keltirilgan.
Natijalar. Maqolada tarmoq trafigi anomaliyalarini identifikatsiyalashda statik usullarni ishlab chiqish nazarda tutilgan bo'lib, bunda eng avvalo tarmoqni filtrlash orqali aniqlangan anomaliyalarni hususiyatlari o'rganib chiqiladi. O'rganish jarayoni anomaliyalarni oddiy turg'un trafikdan ajratib olish, anomaliya paketini tahlil qilish, anomaliyani sababini aniqlash kabi murakkab jarayonlarni o'z ichiga oladi.
Biz maqolada anomaliyalarini
identifikatsiyalashda statik tahlilni quyidagi sxema asosida bajarish usulini taklif etamiz.
Ichki tarmoq Tarmoq monitoringi Tashqi tarmoq
I
Anomaliya trafigim ajratib oLish
1
Trafik paketim filtirlash
I
Anomaliya turini aniqlash
I
Anomaliyani
identififcatsiyalash -« -
i
-*-
Tarmoq tahlilim malumotlar bazasiga qayd qilish
3-rasm. Tarmoq trafigini anomalaiyalarini aniqlash va identifikatsiyalash sxemasi.
Ichki tarmoq Tarmoq monitoringi Tashqi tarmoq
I
ajratib ojish
Ma4umotlau[ b^as idari moraaliva turini aniqlash
4-rasm. Iddentifikatsiyalangan tarmoq trafigi anomaliyalarini aniqlash sxemasi.
5
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2023-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2023 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2023 год
3-rasmda statik usul yordamida tarmoq monitoring amalga oshirish, tarmoq trafigi anomaliyalari asosiy trafigdan ajratib olish, ajratib olingan trafig paketini tahlil qilgan holda anomaliya sababi aniqlanadi, aniqlangan tahlil alohida nom masalan "ddos hujumi" berilib, ma'lumotlar bazasiga qayd qilib borilishi nazarda tutilgan.
Identifikatsiyalangan tarmoq trafigi anomaliyalarini tanib olish jarayoni 4-rasmda keltirilgan. Bunda Tarmoq monitoring qilinadi, anomaliya trafiga ajaratib olinadi, ajratib olingan trafik hajmi va 5 soniyada o'zgarmas davomiyligiga qarab ma'lumotlar bazasida mavjud anomaliyalar bilan taqqoslash jarayoni amalga oshiriladi. Taqqoslash jarayoniga qarab anomaliya sababi va turi aniqlanadi.
Bu jarayonlarni amalga oshirish uchun tarmoq foydalanuvchilarini turli internet resurslaridan foydalanish, bir tarmoqda o'tkaziladigan tarmoq trafiklarini davriy davomiyligi tahlil qilinib, o'tkaziladigan trafiklarni turg'unligi belgilab olinadi. Tarmoqda turli usullar yordamida sun'iy yuklanishlar, kiberhujumlar, ortiqcha so'rovlar orqali trafik anomaliyalari hosil qilinadi. Har bir hosil qilingan anomaliyalarini trafik hajmi va soniyada o'zgarmas parametrlari aniqlanib qayd qilib boriladi.
Misol tariqasida tarmoq foydalanuvchilarini tarmoq orqali biror tizimga so'rov paketlarini davriy tafik turg'unligi 88 mbit/s ni tashkil qilsa. Foydalanuvchini tarmog'iga ddos hujumi amalga oshirilganda tarfik turg'unligi 216 mbit/s ni tashkil qiliadi. O'rtadagi farq 128 mbit/s hisoblanib, bu ortiqcha anomaliya trafigi hisoblanadi. Bu ko'rsatgich 5 soniya davomida turg'un holatini saqlab tursa bu anomaliyani biz "ddos anomaliyasi" deb identifikatsiya qilamiz. Tarmoqda monitoring olib borilganda tarmoq trafigi anomaliyalari ma'lumotlar bazasidagi "ddos anomaliyasi" ko'rsargichlariga to'g'ri kelsa trafik paketlarini tahlil qilmasdan anomaliyalar ddos hujumi orqali vujudga kelganligini aniqlaymiz.
5-rasm. Tarmoq foydalanuvchisini davriy trafik turg'unligi ko'rsatgichi.
Г 1
L 1 Turg'un trafik aomaliyalai 1 1 Tufg'uy tnafik davonjr i davomiyligi ¿liai
6-rasm. Tarmoqqa ddos hujumi amalga oshirilganda davriy trafik turg'unligini o'zgarishi..
Xulosa. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak tarmoq trafigi anomaliyalari tahlili murakkab jarayonlarni o'z ichiga oladi. Bunday tahlillarni olib borilishi tarmoq uzulishlari va tarmoq hujumlarini aniqlashga hizmat qiladi. Ushbu maqola orqali tarmoq trafigi anomaliyalarini statik usullar yordamida identifikatsiyalash orqali ma'lumotlar bazasini shakillantirish dolzarbligi o'rganib chiqildi. Maqolada tarmoq trafigi anomaliyalarini statik usuli sxemasi ishlab chiqilib, sxemani ishlash bosqichlari tushuntirildi. Foydalanuvchini davriy trafik turg'unligi o'rganilib, biror kutilmagan tarmoq hodisasi ro'y bergan taqdirda davriy trafik turg'unligini anomaliyalar hisobiga o'zgarishi hisoblab chiqildi. Daviry turg'unlik va anomaliya turg'unligi o'rtasidagi farq tarfigi tahlil qilinib, yuzaga kelgan farq anomaliyasini sababi va turini aniqlash hamda uni ma'lumotlar bazasiga nom berib identifikatsiyalash jarayonlari tushuntirildi. Qayta tarmoq monitoring olib borilib tahlillar natijasidagi farq anomaliya turg'unlik hajmi ma'lumotlar bazasida identifikatsiyalangan anomaliyalar bilan taqqoslash usullari ochib berildi. Taqqsolash jarayonida aniqlangan anomaliyalar ma'lumotlar bazasidagi anomaliyalar parametrlariga mosligi aniqlanganda, tutib olingan anomaliyani sababi va turi paket tahlilini amalga oshirmasdan aniqlash imkonini yaratilishi ochib berildi.
Tarmoq trafigi anomaliyalarini identifikatsiya orqali tanib olish har qanday ekspert va detektor tizimlarida hodisalar bo'yicha tez qaror qabul qilishni ta'minlaydi. Tarmoq trafigi anomaliyalarni identifikatsiya qilishda maqolada olingan ilmiy natijalar yakunlovchi darajaga ega emasligi, turli tarmoqlarda trafik turg'unligi va tarmoq hodisalarini turlicha ko'rinishida bo'lishini inobatga olib, bu yo'nalishda ko'proq tahlillarni o'tkazilishi lozim.
6
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 4 | 2023-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 4 | 2023 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 4 | 2023 год
ADABIYOTLAR RO'YXATI
1. N.V.Kreyeva, O.Karaulova "Оценка аномалий сетевого трафика на основе циклического анализа"., "Engineering problems and innovations" ilmiy jurnali
2. O.Sheluxin, A.Pankrushin "Сравнительный анализ характеристик обнаружения аномалий трафика методами кратномасштабного анализа"., T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт. -2018. C. 113-120.
3. O.Sheluxin, A.Pankrushin "Анализ информативных признаков в задачах обнаружения аномалий трафика статистическими методами"., T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт. -2014. C. 65-70
4. O.Sheluxin, A.Filinovalarning "Сравнительный анализ алгоритмов обнаружения аномалий трафика методами дискретного вейвлет-анализа"., //INTERNATIONAL CONFERENCES. - 2022. - Т. 1. - №. 4. - С. 76-80.
5. I.Ajmuxammedov, A.Marenkovlarning "Обеспечение информационной безопасности компьютерных сетей на основе анализа сетевого трафика"., //Scientific Impulse. - 2022. - Т. 1. - №. 4. - С. 1637-1640.
6. Тожматов, Д., Турдиматов, М., & Иброхимов, Н. (2023, October). NETWORK SECURITY AUDITING AND COMPLIANCE. In Conference on Digital Innovation:" Modern Problems and Solutions".
7. Tojimatov, D. X. (2022). Kiberxavfsizlik: tahdilar, muammolar, yechimlar,". Axborot-kommunikatsiya texnologiyalari va telekommunikatsiyalari sohasida zamonaviy muammolar va yechimlar" Respublika Ilmiy-texnik anjumani TATU Farg 'ona filiali.
8. Мирзаев, Ж., Худайназаров, У., & Тожматов, Д. (2023, October). NETWORK SECURITY MONITORING IN CLOUD ENVIRONMENTS. In Conference on Digital Innovation:" Modern Problems and Solutions".
7
