LoRaWAN 端到端安全与无线激活

物联网 安全 罗拉万 东西公园 thingpark-激活
2021-06-27 09:04:54

我们计划将数千个开门和其他家庭安全传感器连接到全国范围内的公共 LoRaWAN 网络,但我们担心的是,理论上我们的公共 LoRaWAN 网络提供商可以解码设备的消息。我们可能会应用 ABP 激活(Activation By Personalization),这样我们就不会与公共服务提供商共享 AppSKey,但这会导致非常复杂的配置过程。即使在无线激活的情况下,是否也可以通过 ThingPark 网络服务器设置端到端安全性?

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实际上,即使在 OTA(使用 Join)中,LoRaWAN 规范也将网络会话密钥(由网络服务器用于验证校验和并可能消除冲突的短 DevAddr 地址到它们唯一的 devEUI 中的歧义)和有效负载加密会话密钥(AppSKey)分开。与 802.15.4 等其他 MAC 层相比,这是其关键创新之一。

诀窍是使用 HSM(硬件安全模块),它可以访问设备的根密钥 (AppKey),并派生 NwkSKey 和 AppSkey(加入过程)。HSM 会将 NwkSkey 以明文形式传递给网络服务器,并将传递加密的 AppSkey(使用先前与应用服务器共享的密钥加密密钥)。因此,网络服务器无法访问有效负载信息,而是将有效负载按原样(由源设备加密)与加密的 AppSkey 一起传递给应用程序服务器。AS首先解密AppSkey,然后使用AppSkey解密payload。

一个常见的误解是 HSM 必须位于最终客户场所。事实并非如此,HSM 被设计为在敌对环境中是安全的,即云中的 HSM 不会泄露其密钥,除非向它提供一对智能卡,并且任何进入硬件的尝试都会破坏键。因此,您可以使用托管 HSM,只要智能卡由受信任方保管

此安全框架可在您的 ThingPark 平台上使用,可以通过 HSM 选项在本地使用,也可以使用单独的 ThingPark 激活平台 ( https://www.actility.com/iot-device-activation/ ),作为安全加入服务器,可以与任何支持标准 LoRaWAN 后端接口的网络服务器结合使用。

您可以将这些解决方案与您的设备供应商提供到 ThingPark 平台 HSM 中的 AppKeys 一起使用,或者为您的设备使用预配置的安全元素。ThingPark HSM 托管来自领先 SE 供应商的安全密钥派生软件,可以直接从 SE 序列号访问 AppKey,因此无需在 HSM 中配置任何密钥。

一旦在 ThingPark 激活平台中提供设备根密钥,它就永远无法访问,您只能通过一次性激活令牌(第一次提供,作为最近的标准 LoRaWAN 二维码的一部分提供)的方式转移其所有权LoRaWAN 设备)。