LoRaWAN是一种低功耗、长距离的无线通信协议,它被广泛应用于物联网领域。在LoRaWAN网络中,节点发送的数据需要进行加密,以确保数据传输的安全性。本文将介绍LoRaWAN节点发送数据的加密方式。
随着物联网技术的发展,越来越多的设备连接到互联网。这些设备中有许多是低功耗、长距离通信设备,例如传感器、智能电表等。这些设备需要使用一种能够提供长距离通信和低功耗特性的协议进行通信。LoRaWAN正是为此而生。
在LoRaWAN网络中,节点向网关发送数据包,并通过网关将数据包传输到云端服务器。但是,在传输过程中存在着数据被窃听或篡改的风险。因此,在LoRaWAN网络中,节点发送的数据需要进行加密。
LoRaWAN节点发送数据的加密方式
在LoRaWAN网络中,节点发送的数据采用AES-128位对称加密算法进行加密。具体步骤如下:
1.生成随机数
首先,在每次发送数据之前,节点需要生成一个随机数Nonce(Number used once)。Nonce是一个32位随机数,它用于生成加密密钥。
2.生成加密密钥
节点使用AppKey和Nonce生成加密密钥。AppKey是一个128位的秘钥,是节点和服务器之间共享的秘钥。生成加密密钥的步骤如下:
- 1)将AppKey拆分成两个64位的秘钥:AppKey1和AppKey2.
- 2)将Nonce拆分成两个16位的随机数:Nonce1和Nonce2.
- 3)将AppKey1、Nonce1、DevAddr和FCnt值按照一定顺序进行拼接,并进行AES-128位加密,得到一个64位的结果。
- 4)将上一步得到的结果与AppKey2、Nonce2进行异或运算,得到一个128位的加密密钥。
3.对数据进行加密
使用AES-128位对称加密算法对数据进行加密。在LoRaWAN网络中,有两种不同类型的消息需要进行不同方式的处理:
1)Join-request消息:在Join-request消息中,节点发送DevEUI和AppEUI给网关,并请求连接到网络。这些信息需要通过OTAA(Over The Air Activation)方式进行安全传输。
在OTAA过程中,节点发送Join-request消息时,需要使用NetID、DevEUI、AppEUI以及随机数Nonce作为输入,通过AES-128位对称加密算法将这些信息进行加密。网关收到Join-request消息后,也需要使用相同的方式对这些信息进行解密。
2)Data消息:在Data消息中,节点发送传感器数据给网关。这些数据需要进行加密,并且需要在网关和服务器之间进行安全传输。
在Data消息中,节点将需要发送的数据按照一定格式进行拼接,并使用AES-128位对称加密算法进行加密。网关收到Data消息后,也需要使用相同的方式对这些信息进行解密。
LoRaWAN是一种低功耗、长距离的无线通信协议,在LoRaWAN网络中,节点发送的数据需要进行加密。节点使用AES-128位对称加密算法对数据进行加密,并在OTAA过程中使用NetID、DevEUI、AppEUI以及随机数Nonce作为输入生成加密密钥。通过这种方式,LoRaWAN网络可以确保数据传输的安全性。