LoRaWAN是一种低功耗、远距离、广域物联网通信协议，它是由Semtech公司开发的。在LoRaWAN的通信过程中，节点会向网关发送数据，但由于无线信号可以被窃听和攻击，因此必须对数据进行加密保护。本文将介绍LoRaWAN节点发送的数据是如何加密的。
一、LoRaWAN加密方式
LoRaWAN使用了两种不同的加密方式：应用层加密和网络层加密。
1. 应用层加密
应用层加密是指在节点和服务器之间进行的数据传输过程中使用的一种加密方式。这种方式主要是为了保护数据隐私，防止第三方窃取数据。
在应用层加密中，节点将数据通过AES-128位算法进行加密，并使用应用程序会话键(AppSKey)作为密钥。AppSKey由网络服务器生成，并通过安全分发机制分配给每个节点。只有具有正确AppSKey值的设备才能解密并读取传输的数据。
2. 网络层加密
网络层加密主要是为了防止拒绝服务攻击(DoS)和重放攻击。这种攻击可能会导致网络拥塞或节点资源耗尽。
在网络层上，每个节点都有一个网络会话密钥(NwkSKey)，用于加密和解密数据包。该密钥由网络服务器生成，并通过安全分发机制分配给每个节点。网络层加密使用的是AES-128位算法，它可以确保数据的完整性和机密性。
二、LoRaWAN加密流程
在节点向服务器发送数据之前，会执行以下加密流程：
- 1. 通过应用程序会话键(AppSKey)对数据进行加密。
- 2. 使用网络会话键(NwkSKey)计算消息完整性代码(MIC)并添加到数据包中。
- 3. 将所有内容打包成一个LoRaWAN数据包并发送到网关。
- 4. 网关将收到的数据包传输到网络服务器。
- 5. 网络服务器解析接收到的数据包，并使用AppSKey解密其内容。
- 6. 验证消息完整性代码，以确保传输过程中没有篡改或丢失任何信息。
- 7. 如果验证成功，则将解密后的数据传输到应用程序服务器上。
三、总结
LoRaWAN是一种低功耗、远距离、广域物联网通信协议，它提供了一种安全可靠的通信方式。在LoRaWAN通信过程中，节点与网关之间进行的数据传输必须进行加密保护。LoRaWAN采用了应用层和网络层两种不同的加密方式，以确保数据的机密性、完整性和可靠性。在加密流程中，节点使用AppSKey对数据进行加密，并使用NwkSKey计算MIC。网络服务器使用相同的密钥解密和验证数据包。
