隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)變得越來越復(fù)雜,黑客變得越來越復(fù)雜,從而需要更高級別的網(wǎng)絡(luò)安全。本文將重點(diǎn)介紹利用LoRaWAN開放協(xié)議和LoRa設(shè)備來保持系統(tǒng)安全的好處。
隨著物聯(lián)網(wǎng)解決方案廣泛融入我們的日常生活中,各種企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)注日益增加。根據(jù)Gartner的研究,到2022年,全球絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全支出預(yù)計將超過1,700億美元,因為絕大多數(shù)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人都面臨著越來越大的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。更具體地說,研究表明企業(yè)勒索軟件感染正在上升。在網(wǎng)絡(luò)攻擊的盛行與防范網(wǎng)絡(luò)攻擊所需的不斷上升的成本之間,很明顯,強(qiáng)烈需要安全且具有成本效益的解決方案。
為了防止針對物聯(lián)網(wǎng)的許多網(wǎng)絡(luò)攻擊,安全性需要強(qiáng)大的協(xié)議,實施和部署。常見的安全問題包括:多個終端設(shè)備具有相同的根密鑰,或者容易猜到的根密鑰;通過使用個性化激活(ABP)而不是更安全的空中激活(OTAA)來進(jìn)行固定的安全會話;在安全會話中重用隨機(jī)數(shù)進(jìn)行設(shè)備激活或幀計數(shù)器;并通過電子郵件附件,QR,代碼或發(fā)票公開根密鑰。
如果安全系統(tǒng)實施不正確,所有這些問題都很容易發(fā)生。但是,通過正確的設(shè)置和部署可以避免它們。
LoRa和LoRaWAN開放協(xié)議之類的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)技術(shù)是通過使用精心設(shè)計的安全原語進(jìn)行設(shè)計的,而該原語具有規(guī)范本身內(nèi)置的身份驗證和加密功能,從而可以確保安全。LoRaWAN是LoRa之上的消息傳遞協(xié)議,負(fù)責(zé)定義消息中的內(nèi)容以及設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的通信方式。
LoRaWAN不僅提供遠(yuǎn)程和超低功耗,而且還具有集成的端到端安全功能,可幫助各行各業(yè)的企業(yè)保護(hù)其個人數(shù)據(jù)。這樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議具有額外的獨(dú)特功能,使其特別適用于安全實施,其中包括可以在私有和公共部門中使用的功能。
OTAA,也稱為設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)所需的過程,是設(shè)備與LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)之間的相互身份驗證過程。該過程證明了終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)都知道相應(yīng)的應(yīng)用程序密鑰,從而確保只有真正的和授權(quán)的設(shè)備才能加入。設(shè)備斷開與服務(wù)器的連接并要求重新加入后,將獲得一個新的應(yīng)用程序會話密鑰,以便網(wǎng)絡(luò)可以在設(shè)備加入時輕松審核它們。
或者,用戶可以選擇選擇個性化激活(ABP)加入過程。這更加方便,因為它不僅允許設(shè)備自動連接到OTAA之類的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò),而且用戶只需要在單個網(wǎng)絡(luò)上配置和激活給定的設(shè)備。但是,沒有為ABP下的設(shè)備提供每個會話的新應(yīng)用程序密鑰,這使得網(wǎng)絡(luò)更難檢測到未授權(quán)用戶,從而降低了安全性。
LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)是為數(shù)不多的實現(xiàn)端到端加密的網(wǎng)絡(luò)之一。LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)所依賴的低功率線性調(diào)頻擴(kuò)頻(CSS)信號很難檢測,這使得黑客更難以攔截。
如果黑客確實能夠檢測到信號,則LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)具有針對網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的兩層加密。網(wǎng)絡(luò)安全層驗證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的真實性,而應(yīng)用程序安全層則保護(hù)最終用戶的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。通過將真實性,完整性和重放保護(hù)與加密分開,可以使應(yīng)用程序數(shù)據(jù)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商。
長距離:LoRa和LoRaWAN開放協(xié)議的通信范圍超過六英里。它旨在服務(wù)于特定的用例,在這些用例中,設(shè)備需要使用電池供電,并且可以長時間使用。
成本效益:如前所述,處理網(wǎng)絡(luò)安全問題可能會變得異常昂貴。LoRaWAN開放協(xié)議非常理想,因為它可以減少前期基礎(chǔ)設(shè)施投資和運(yùn)營成本。與許多替代解決方案相比,它所需的能源更少,并且電池使用壽命長達(dá)10年,可隨著時間的流逝降低成本。
低數(shù)據(jù)率:LoRa物理層和LoRaWAN開放協(xié)議旨在實現(xiàn)低數(shù)據(jù)速率,這是引人注目的安全功能。低數(shù)據(jù)速率和相對少見的消息使攻擊更加困難,因此對于潛在的黑客來說吸引力不大。
某些人可能認(rèn)為LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)是黑客的輕松目標(biāo),因為它可以在很長的距離上提供低成本,可靠的連接。但是,這離事實還遠(yuǎn)。LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)從一開始就考慮到安全性。通過嚴(yán)格遵守適當(dāng)?shù)囊?guī)格,設(shè)備制造商,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和用戶可以輕松正確地建立網(wǎng)絡(luò)。
總體而言,如果用戶在可能的情況下選擇OTAA而不是ABP并使用難以猜測的具有挑戰(zhàn)性的根密鑰,那么LoRaWAN可以為公共和私有網(wǎng)絡(luò)提供最大程度的網(wǎng)絡(luò)威脅防護(hù)。