8、LoRaWAN技术：从安全到物理层的全面解析

LoRaWAN技术：从安全到物理层的全面解析

1. LoRaWAN文件分片与安全机制

1.1 文件分片响应信息

在LoRaWAN网络中，设备在文件分片会话时会做出响应，提供以下信息：
- 分片会话状态：文件是否成功重构，若无法重组文件则会给出错误代码。
- 该分片会话接收到的分片总数。
- 文件重组前缺失的分片数量。

对于无法完全重组文件的设备，可发送额外的编码分片。这些分片可以单播下行链路的形式发送，若涉及大量设备，也可创建新的多播会话。

1.2 LoRaWAN安全机制

安全是所有物联网应用的基本要求，LoRaWAN从一开始就将安全设计融入其中，遵循低功耗、低实现复杂度、低成本和高可扩展性的设计标准，同时采用了先进的安全原则。

1.2.1 安全特性

LoRaWAN安全机制支持相互认证、完整性保护和保密性，具体如下：
- 相互认证 ：在设备加入网络的过程中，LoRaWAN设备与网络之间建立相互认证，确保只有合法授权的设备才能加入合法可信的网络。
- 数据保护 ：LoRaWAN的MAC和应用数据包经过源认证、完整性保护、防重放保护和加密处理，结合相互认证，保证网络流量不被篡改、来自合法设备、不被窃听者理解，且不会被恶意行为者捕获和重放。
- 端到端加密 ：LoRaWAN为设备和应用服务器之间交换的应用有效载荷实现了端到端加密。与一些传统蜂窝网络不同，LoRaWAN无需终端用户额外部署安全层，避免了额外的功耗、复杂性和成本