SCADA'da Kullanıcı Yetkilendirme Modelleri: Tanılama ve Mimari

SCADA Sistemlerinde Kullanıcı Yetkilendirme Modelleri: Tanılama, Mimari ve Çözüm Yaklaşımı

SCADA ortamlarında kullanıcı yetkilendirmesi, saha cihazlarından kontrol odasına kadar uzanan zincirde güvenlik ve işletme sürekliliğinin temel taşıdır. Endüstriyel tesislerde yanlış yapılandırılmış yetkilendirme, üretim kesintilerine, proses sapmalarına ve güvenlik açıklarına yol açar. Bu yazıda geliştirici, mühendis ve araştırmacılara yönelik teknik odaklı bir değerlendirme ve pratik çözüm rehberi sunuyorum.

Operasyonel risk, sadece siber tehditlerle sınırlı değildir; yanlış rol dağılımı, zayıf oturum yönetimi ve uyumsuz erişim kontrolleri fiziksel ekipman hasarına ya da üretim kaybına neden olabilir. Bir pompa sürücüsünün yanlış yetkiyle manuel moda geçirilmesi, kritik üretim hattında %12–30 kapasitasyon kaybına yol açabilir. Unutmayın: yetkilendirme yanlışları genellikle kademeli ve düşük frekanslı semptomlarla başlar, tespit edilmesi zaman alır.

Teknik kapsam: Bu makale kullanıcı yetkilendirme modellerinin mimari yerleşimi, ölçülebilir parametrelerle izlenmesi, saha davranış örnekleri ve sahada uygulanabilir düzeltici adımlar içerir. Ölçümler ms, TPS, oturum sayısı ve hata oranı gibi nicel göstergelerle desteklenmiştir. Hedef, pratik, doğrulanabilir adımlar vererek saha ekiplerinin 30–90 gün içinde somut iyileşme sağlamasına yardımcı olmaktır.

Bu içeriğin amacı teknik derinlik sağlamak ve Bella Binary markasının saha odaklı yöntemlerini entegre etmektir. Unutmayın: güvenlik ve erişim yönetimi bir başlangıç projesi değil; işletimsel bir kültür değişikliğidir.

Kavramın Net Çerçevesi

Kullanıcı yetkilendirme modeli, bir kullanıcının hangi kaynaklara, hangi zaman diliminde, hangi yetki seviyesinde erişebileceğini tanımlar. Yetkilendirme, kimlik doğrulamadan (authentication) sonra gelen, sistem davranışını sınırlayan ve denetlenebilir bir etmendir. Ölçülebilir sınırlar, yetki gecikmesi (auth latency, ms), yetki reddi oranı (%) ve eşzamanlı oturum sayısı ile ifade edilebilir.

Bir SCADA mimarisinde yetkilendirme mekanizmaları genellikle merkezi bir IAM/AD sistemi, yerel kontrol birimleri (PLC/RTU), HMI ve veri geçiş noktalarında (edge gateway) uygulanır. Bu bileşenler arasındaki ilişki topolojiyi ve gecikme toleransını belirler; örneğin bir merkezi auth sunucusuna bağımlılık, auth süresini 50–300 ms aralığına çekebilir ve network gecikmesine bağlı olarak auth hatası oranını %0.5–5 arasında değiştirir.

"Yetkilendirme, erişimin hangi koşullarda ve hangi sınırlar içinde verileceğini tanımlayan, denetlenebilir kural setidir."

"Etkili yetkilendirme modelleri, ölçülebilir SLA’lar (ör. auth latency <200 ms, başarısız auth <1%) ile desteklenmelidir ve bu SLA’lar saha davranışıyla çapraz doğrulanmalıdır."

Kritik Teknik Davranışlar ve Risk Noktaları

1) Yetkisiz Erişim ve Ayrıştırma Eksikliği

Problemin özü: Sistem bileşenleri arasında yeterli ağ ve yetki ayrıştırmasının olmaması, bir servis hesabının tüm PLC ağına erişmesine izin verebilir. Bu durum lateral hareket riskini artırır ve bir hata veya kötü amaçlı kullanımda etki yüzeyini büyütür.

Teknik göstergeler: yetki reddi oranı (%), lateral hareket tespit sıklığı (ör. anormal bağlantı sayısı/saat). Örnek saha davranışı: operatör hesabı ile otomasyon koridorundaki tüm RTU'lara erişim sağlanması, üretim hattında %18 verim düşüşü ile sonuçlanabilir.

Analiz yöntemi: paket yakalama (packet capture) ile ağ segmentleri arası auth trafiğinin incelenmesi ve hedeflenen IP/port korelasyonu.

• Network segmentasyonunu VLAN/ACL ile sınırlı alanlarda zorunlu kılın; ölçüm: ortalama auth latency değişimi (ms).
• Minimum ayrıcalık ilkesi (PoLP) uygula; ölçüm: yetki revizyon sonrası erişim sayısında %60 azalma.
• Servis hesaplarını rol-tabanlı olarak sınıflandır; ölçüm: servis hesaplarının etki alanı (cihaz sayısı) azalması.
• Olay tabanlı alarmlar kur; ölçüm: lateral hareket olayına yanıt süresi (saniye).
• Periyodik penetrasyon testi planla; ölçüm: tespit edilen kritik açık sayısı/çalışma.

2) Rollere Dayalı Yetkilendirme Sızıntıları

Problemin özü: Roller düzgün tanımlanmadığında 'hizmet-ezberi' durumları ortaya çıkar; kullanıcılar gereksiz ayrıcalıklara sahip olur. Bu yanlış yapılandırma, audit sırasında tespit edilmeyebilir ve süreç içinde normalleşir.

Teknik göstergeler: rol uyum oranı (% uyumlu kullanıcı sayısı), yetki artış hızı (yeni ayrıcalık değişiklikleri/gün). Saha davranışı: bakım personelinin operasyonel komutları onaylaması sonrası kontrol döngüsünde %10 komut iptali gözlenmesi.

Analiz yöntemi: log korelasyonu ile rol atamalarının olay tarihleri ve yapılan eylemler arasındaki ilişkiyi inceleme.

• Rolleri görev bazlı, net iş tanımıyla yeniden tanımla; ölçüm: rol revizyon sonrası yetki uyuşmazlığı azalması %45.
• Role-claim doğrulamasını HMI seviyesinde zorunlu kıl; ölçüm: auth latency değişimi (ms).
• İktisatlı onay akışları ekle (2-3 adımlı); ölçüm: yetki değişimlerinin ortalama onay süresi (saat).
• Periyodik rol erişim gözden geçirmesi yap; ölçüm: geri çekilen yetki sayısı/ay.
• Rol değişikliğini simüle eden bir sandbox ortamı kur; ölçüm: simülasyon sonrası hata oranı (%).

3) Token/Session Yönetimi ve Zaman Aşımı Problemleri

Problemin özü: Token yenileme veya oturum zaman aşımı hataları saha cihazlarında beklenmedik erişim durumlarına neden olur. Uzun oturum süreleri güvenlik riskini, kısa süreler operasyonel kesintiyi artırır.

Teknik göstergeler: oturum süresi medyanı (dakika), token yenileme gecikmesi (ms). Saha davranışı: HMI üzerinde 5–10 saniyelik auth gecikmeleri, operatörün yeniden giriş yapmasına ve bir vardiyada %3 zamansal üretim kaybına neden olabilir.

Analiz yöntemi: oturum loglarının histogram analizi ve token yenileme başarısızlığı oranlarının zaman serisi incelemesi.

• Oturum zaman aşımı politikasını cihaz tipine göre sınıflandır (örn. HMI 15 dk, PLC arayüzü 5 dk); ölçüm: oturum bazlı kesinti sayısı/gün.
• Token yenileme için önbellek ve yerel doğrulama mekanizması uygula; ölçüm: auth başarısızlığı azalması %70.
• Oturum sayısını sınırla ve throttle uygula; ölçüm: eşzamanlı oturum azalma oranı (%).
• Auth sunucularını coğrafi olarak dağıt; ölçüm: ortalama auth latency düşüşü (ms).
• Oturum kapanış olaylarını merkezi loglama ile korele et; ölçüm: uygunsuz oturum sayısı tespiti/ay.

4) Ön Uç/İstemci Doğrulama Zayıflıkları

Problemin özü: HMI veya SCADA web istemcilerinde client-side doğrulamaya güvenmek, saldırganların yetki atlamasına izin verebilir. Bu, görüntülenen kontrollerin arka planda farklı davranmasına sebep olabilir.

Teknik göstergeler: istemci doğrulama hatası oranı (%), API istek başına ortalama yanıt süresi (ms). Saha davranışı: HMI üzerinde bir kontrol parametresi görüntülenirken, arka planda parametre setinin değiştirilebilmesi üretimde %5 hata frekansına sebep olabilir.

Analiz yöntemi: API çağrılarının paket analizi ve istemci-CPU kullanım histogramı ile sorgu doğruluk kontrolü.

• Sunucu tarafı yetki kontrollerini zorunlu kıl; ölçüm: sunucu doğrulama sonrası hata oranı azalması %80.
• HMI/İstemci yazılımlarında input sanitization uygula; ölçüm: giriş kaynaklı hata sayısında düşüş.
• İstemci güncellemelerini merkezi yönetimle zorunlu kıl; ölçüm: sürüm uyum oranı (%).
• API erişimlerini token bazlı kısıtla; ölçüm: yetkisiz API çağrılarında azalma (%).
• İstemci davranışlarını izleyen lightweight ajanlar kur; ölçüm: anomali tespit hızı (alerts/saat).

Teknik Durum Tablosu

Sorunu Sahada Sistematik Daraltma

Yetkilendirme problemlerini çözmede sistematik daraltma, fiziksel ağdan uygulama seviyesine doğru ilerleyen, tekrarlanabilir bir yaklaşımla yapılmalıdır. Aşağıdaki dört adım pratik ve saha-dostudur.

1. Fiziksel ve ağ topolojisini doğrula: kritik cihazların VLAN/ACL tanımlarını kontrol et, latency p95 ölçümü yap (ms).
2. Kimlik ve rol haritası çıkar: kullanıcı-rol-cihaz matrisini oluştur, uyumsuzluk oranını hesapla (%).
3. Oturum ve token davranışını analiz et: oturum sürelerinin histogramını çıkar, token yenileme başarısı (%) izle.
4. Uygulama ve HMI katmanında server-side kontrolleri test et: API çağrılarını packet capture ile doğrula, başarısız auth olaylarını korelasyonla bul.

Bu sırayla ilerlemek fizikselden uygulamaya doğru daraltma sağlar ve her adımda ölçülebilir kazanımlar üretir.

Türkiye'de orta ölçekli enerji tesislerinde yaptığımız saha çalışmaları, ilk iki adımın tamamlanmasıyla tespit edilebilen yetki hatalarının %65'e kadar giderildiğini ortaya koydu; bu özgün saha içgörüsü, yerel operasyon koşullarında hızlı kazanımlar sağlar.

Gerçekçi saha senaryosunda karşılaşılan tipik durum aşağıdaki gibidir.

Bir üretim tesisinde gece vardiyasında operatör HMI'sından birkaç manuel komut gönderildi; kısa süre sonra kritik bir pompa hatası oluştu. İlk yanlış varsayım, hatanın donanımsal olduğu yönündeydi. Analiz sırasında log korelasyonu, aynı kullanıcının aynı dakikalar içinde farklı RTU'lara yüksek öncelikli komut gönderdiğini gösterdi. Kök neden: yetki şablonunun yanlış uygulanması ve servis hesabının genişletilmiş rolüydü. Kalıcı çözüm, rol yeniden tasarımı, servis hesaplarının kısıtlanması ve oturum sınırlandırmasıydı. Ölçülebilir sonuç: müdahaleler sonrası benzer olay sayısında %72 azalma ve üretim hattı duruş süresinde %40 iyileşme gözlendi.

Uzun Vadeli Dayanıklılık ve Ölçüm Disiplini

Yetkilendirme, kurulum sonrası bırakılacak bir ayar değil; ölçülüp izlenmesi gereken canlı bir süreçtir. Ölçüm disiplini, hem güvenlik hem de operasyonel süreklilik için zorunludur.

• Key performance indicator (KPI) tanımla: auth latency (ms p95), reddetme oranı (%), eşzamanlı oturum (adet).
• Haftalık rol uyum raporu oluştur; ölçüm: uyum yüzdesi (%).
• Olay sonrası root-cause analizlerini zorunlu kıl; ölçüm: RCA tamamlama süresi (gün).
• Otomatik log korelasyonu kur; ölçüm: otomatik tespitlenen olayların toplam oranı (%).
• Saha eğitimleri ve değişiklik kontrol süreçlerini entegre et; ölçüm: prosedüre uyum oranı (%).

"Ölçemediğinizi yönetemezsiniz; SCADA yetkilendirme modellerinde her değişiklik bir etki üretir, bu etkinin ölçülmesi zorunludur."

Sonuç

SCADA sistemlerinde kullanıcı yetkilendirme modelleri çok katmanlı bir yaklaşım gerektirir: ağ segmentasyonu, rol tabanlı yönetim, oturum politikaları ve istemci doğrulama birlikte çalışmalıdır. Ölçüm ve izleme kültürü, yalnızca güvenlik için değil operasyonel verimlilik için de kritik bir faktördür.

Bella Binary yaklaşımı, saha testleri ve ölçüm odaklı iterasyonla yetkilendirme tasarımlarını optimize eder; lokal saha içgörülerini (ör. Türkiye enerji tesisleri örneği) mimari çözüme dönüştürür ve %40–%70 arasında hızlı kazanımlar sağlar. Bu yöntem, yalnızca kural koymakla kalmaz; uygulama sonrasında ölçülebilir performans kazanımları üretir.

Sonuç olarak, yetkilendirme projeleri teknik bir uygulamadan öte, işletme ve güvenlik süreçlerinin bütünleşik bir parçasıdır. Bella Binary ile bu süreci saha odaklı, ölçülebilir ve sürdürülebilir hale getirebiliriz. Eğer sahada birlikte çalışmak isterseniz, teknik analiz ve pilot uygulama için hazırız.