lorawan 是 LoRa 聯(lián)盟開發(fā)的遠程廣域網(wǎng)協(xié)議，可將“事物”無線連接到區(qū)域、國家或全球網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)網(wǎng)。該技術(shù)可滿足關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 要求，例如雙向通信、端到端安全性、移動性和本地化服務(wù)。 它使用 ISM 頻段中的未授權(quán)頻譜定義了網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)，而 LoRa 物理層則在連接到網(wǎng)絡(luò)的遠程傳感器、信標和網(wǎng)關(guān)之間建立遠程通信鏈路。該協(xié)議有助于利用任何位置的硬件和軟件快速建立公共或私有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。 使用 lorawan，終端設(shè)備可以通過兩種方式連接到網(wǎng)絡(luò)：

1. 無線激活 (OTAA)：要連接到網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備必須首先建立網(wǎng)絡(luò)密鑰和應(yīng)用程序會話密鑰。

2. 個性化激活 (ABP)：用于與網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備密鑰是硬編碼的，從而導(dǎo)致不太安全但更簡單的連接。

lorawan有多安全？

lorawan有一個用于網(wǎng)絡(luò)的安全層和一個用于應(yīng)用程序的安全層。應(yīng)用層安全保證網(wǎng)絡(luò)運營商無權(quán)訪問最終用戶的應(yīng)用數(shù)據(jù)，而網(wǎng)絡(luò)安全保證網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都是合法的。因此，lorawan標準提供了兩個加密層：

1. 終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器交換一個 128 位的網(wǎng)絡(luò)會話密鑰。

2. 在應(yīng)用程序級別，一個唯一的 128 位應(yīng)用程序會話密鑰 (AppSKey) 是端到端共享的。

數(shù)據(jù)由節(jié)點加密，然后通過 lorawan協(xié)議再次加密，然后傳輸?shù)?LoRa 網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)通過標準 IP 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用網(wǎng)絡(luò)會話密鑰 (NwkSkey) 解密lorawan 數(shù)據(jù)。然后它將數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用程序服務(wù)器，應(yīng)用程序服務(wù)器使用應(yīng)用程序會話密鑰來解密數(shù)據(jù)（AppSKey）。

然后將加密添加到 lorawan 通信協(xié)議中。然而，LoRa 傳輸是基本的無線電波通信，無法自行加密。如果 lorawan設(shè)備通過無線激活或 OTAA 連接到網(wǎng)絡(luò)，則設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間會交換一個 128 位的 AppKey。AppKey 用于在設(shè)備發(fā)送加入請求時構(gòu)造消息完整性代碼（MIC），然后服務(wù)器將 MIC 與 AppKey 進行比較。

如果檢查成功，服務(wù)器會生成兩個新的 128 位密鑰：應(yīng)用會話密鑰（AppSkey）和網(wǎng)絡(luò)會話密鑰（NetSkey）（NwkSkey）。AppKey 用作將這些密鑰發(fā)送回設(shè)備的加密密鑰。設(shè)備在收到密鑰后解密并安裝兩個會話密鑰。 

lorawan 技術(shù)的優(yōu)勢

lorawan技術(shù)有很多優(yōu)點。讓我們來看看：

• 它具有以千米為單位的大覆蓋區(qū)域。

• 在免費頻率上運行，無需預(yù)付費用。

• G adgets 的電池壽命很長，設(shè)備電池可以使用 2-5 年。

• 采用開放式方法的非專有合作伙伴關(guān)系。

• 擴展范圍允許智能城市應(yīng)用，但低帶寬使其非常適合具有有限數(shù)據(jù)和/或可變數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶋H物聯(lián)網(wǎng)安裝。

• C更昂貴的連接成本，是無線的，并且易于設(shè)置和部署。

• 憑借 AES 加密、完全雙向通信以及 CISCO、IBM 和其他 500 家 LoRa 聯(lián)盟成員公司的支持，它為網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序提供了一層安全保護。

除了特定行業(yè)的實施外，lorawan還可以在高成本 5G 替代方案過于昂貴的新興國家實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)。該技術(shù)由于其靈活、相對簡單的設(shè)計和最小的網(wǎng)絡(luò)硬件要求，大大降低了部署成本，同時其低能耗進一步節(jié)省了運行支出。lorawan旨在將設(shè)備無線連接到互聯(lián)網(wǎng)，是物聯(lián)網(wǎng)傳感器、跟蹤器和信標的理想選擇，這些傳感器、跟蹤器和信標具有適度的數(shù)據(jù)流量要求和有限的電池壽命。該協(xié)議的固有屬性使其成為廣泛應(yīng)用的絕佳候選者。

lorawan技術(shù)的局限性

盡管上面列出了這項技術(shù)的許多巨大優(yōu)勢，但仍然存在許多局限性。讓我們看看一些可能性：

• 需要減少延遲（通常以毫秒為單位）和定義抖動的大數(shù)據(jù)有效負載、持續(xù)監(jiān)控和硬實時應(yīng)用程序與此技術(shù)不兼容。

• 隨著網(wǎng)關(guān)在大都市地區(qū)的部署，LPWAN 技術(shù)（尤其是 lorawan）的發(fā)展帶來了共存問題。開放頻率具有易受干擾和數(shù)據(jù)速率差的缺點。

對lorawan的正當利益

lorawan技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個新流行詞。隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷擴展并變得越來越流行，了解任何新技術(shù)的安全性、優(yōu)勢和劣勢非常重要。lorawan在高成本 5G 過于昂貴的情況下啟用物聯(lián)網(wǎng)的能力，以及降低總體部署成本的能力，無疑使其成為一項卓越的技術(shù)。但是，必須針對您的特定用例仔細權(quán)衡其其他優(yōu)點和限制。