22、IEEE 802.15.4与机器人流程自动化安全解析

IEEE 802.15.4与机器人流程自动化安全解析

1. IEEE 802.15.4协议基础

在物联网应用不断增长的背景下，IEEE 802.15.4协议因其低功耗、低复杂度和低数据速率通信的特点，在无线个人区域网络（WPAN）中得到了广泛应用。其应用场景涵盖智能城市、家庭和工业自动化、健康监测以及军事监视等多个领域。

消息比特以 (I, Q) 的形式存在，I 和 Q 的值取自集合 {1, -1}，密钥流的 I 和 Q 同样如此。密文通过将调制符号和密钥流的对应分量相乘得到。

2. IEEE 802.15.4安全规范

该协议的安全要求主要包括帧完整性、机密性和访问控制：
- 帧完整性：防止帧被修改。
- 机密性：确保只有预期的节点能够传输秘密消息。
- 访问控制：保护帧免受未经授权的用户访问。

在802.15.4中，MAC层负责控制安全。应用程序可以通过不同的控制参数明确指定安全需求，并选择不同的安全方案来控制消息传输的安全性。安全套件大致可分为安全模式和非安全模式，具体如下表所示：

安全套件	描述
Null	非安全，不定义任何安全措施
AES - CTR	仅执行加密，提供机密性
AES - CBC - MAC - 128,64,32 </