安全性是任何大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署的主要關(guān)注點,對任何LPWAN都非常重要。
LoRaWAN?使用兩層安全性:一層用于網(wǎng)絡(luò),另一層用于應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)安全性確保網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的真實性,而安全性的應(yīng)用層確保網(wǎng)絡(luò)運營商無法訪問最終用戶的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
因此,LoRaWAN規(guī)范定義了兩層加密:
終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間共享的唯一128位網(wǎng)絡(luò)會話密鑰
一個唯一的128位應(yīng)用程序會話密鑰(AppSKey)在應(yīng)用程序級別共享端到端
LoRaWAN上的數(shù)據(jù)被加密兩次; 傳感器數(shù)據(jù)由節(jié)點加密,然后由LoRaWAN協(xié)議再次加密; 只有這樣它才被發(fā)送到LoRa網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)通過普通IP網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器具有網(wǎng)絡(luò)會話密鑰(NwkSkey),并解密LoRaWAN數(shù)據(jù)。然后,它使用應(yīng)用程序會話密鑰(AppSKey)將數(shù)據(jù)傳遞到應(yīng)用程序服務(wù)器,該服務(wù)器解密傳感器數(shù)據(jù)。
這很重要,因為LoRa網(wǎng)關(guān)在開放頻率上運行,因此可以從附近的任何傳感器接收數(shù)據(jù)。因此,重要的是LoRa網(wǎng)關(guān)不具有解密傳感器數(shù)據(jù)的能力。
重要的是要注意,LoRaWAN通信協(xié)議添加了加密。LoRa傳輸本身是簡單的無線電波傳輸,不能加密。
LoRaWAN?設(shè)備有兩種加入網(wǎng)絡(luò)的方式。首先是OTAA,空中激活。設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)交換128位AppKey。當(dāng)設(shè)備發(fā)送加入請求時,AppKey用于創(chuàng)建消息完整性代碼(MIC),然后服務(wù)器使用AppKey檢查MIC。如果檢查有效,則服務(wù)器創(chuàng)建兩個新的128位密鑰,即App Session密鑰(AppSkey)和網(wǎng)絡(luò)會話密鑰(NwkSkey)。使用AppKey作為加密密鑰將這些密鑰發(fā)送回設(shè)備。當(dāng)接收到密鑰時,設(shè)備解密并安裝兩個會話密鑰。