32、LoRaWAN与IoT移动应用安全威胁解析

LoRaWAN与IoT移动应用安全威胁解析

1. LoRaWAN安全威胁

1.1 数据包构成与攻击示例

以一个数据包为例，其十六进制表示为 400403020120010001ec49351984325c0ecb 。其中，初始十六进制行高亮显示的部分， 40 为MHDR，接下来高亮的部分 ec49353984 是有效负载，之后的 325c0ecb 是MIC。当攻击者修改数据包时，有效负载部分被改变，但MIC未变，因为攻击者不知道用来重新计算MIC的NwkSKey。

1.2 密钥生成与管理

许多攻击手段可获取LoRaWAN的三种加密密钥。节点可能位于不安全或不受控的物理位置，如农场的温度传感器或户外设施的湿度传感器，攻击者可窃取节点并提取密钥（OTAA激活节点的AppKey，或ABP节点的硬编码NwkSKey和AppSKey），进而拦截或伪造使用相同密钥的其他节点的消息。此外，攻击者还可能采用侧信道分析技术，通过检测AES加密过程中的功耗或电磁辐射变化来推测密钥值。

LoRaWAN规范要求每个设备有唯一的会话密钥。OTAA节点因随机生成的AppNonce能保证这一点，但ABP节点的会话密钥生成由开发者负责，他们可能基于节点的静态特征（如DevAddr）生成，这使得攻击者在逆向工程一个节点后可能预测会话密钥。

1.3 重放攻击

正常情况下，FHDR中的FCnt计数器可防止重放攻击。FCntUp在节点向服务器发送消息时递增，FCntDown在服务器向节点发送消息时递增。设备加入