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NB-IoT与LoRa技术详解及竞争态势分析

“物联网”概念在1999年美国麻省理工学院首次被提出,狭义的物联网指的是“物—物相连的互联网”,这里相连的主体既包括物品到物品,也包括物品到识别管理设备。物联网是继互联网后对人类发展起到促进作用的重大技术创新。中国政府为此提出《物联网2020行动计划》。物联网技术主要体现在通讯和传感器两个方面。物联网通信技术物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等...了解详情

ofo共享单车选择了NB-IoT物联技术,mobike怎么办?

满街的ofo与摩拜单车近期是一个比较热门的话题,小黄车前脚刚传出搭上“滴滴”,小桔车则宣布了与微信的联姻。这些商业合作听起来挺热闹,但普通用户其实更关心如何才能更方便地找到好骑的车。如何让用户更方便地找到共享单车?如何更好地对共享单车进行维护和管理?这就要求共享单车能进行精准定位。我们可以看到,ofo与摩拜单车都在积极主动地对其共享单车进行升级,这其中最为关键的就是在物联网技术领域方面的更新。可以...了解详情

用于物联网无线传感器网络的低功耗长距离无线技术

低功耗广域网 (LPWAN) 已出现很长时间,但对物联网 (IoT) 低成本连接及功耗和成本改进的需求正引发对 LPWAN 越来越多的关注。 硅技术的改进已极大降低了功耗,可用于电池供电型无线传感器节点。 这些节点利用次 GHz 非调节式无线电频段进行长距离连接,比调节式蜂窝频带更具成本效益。然而,推广这些 LPWAN 网络需要其自身的基础设施,后者至今仍然进展缓慢。 但如今已到了一个转折点。 使...了解详情

LoRa联盟最新白皮书:LoRaWAN安全-可为IoT应用供应商提供完整的端对端加密

这是最近LoRa联盟官方发布的第6份白皮书,主题是安全,由GEMALTO、ACTILITY和SEMTECH一同提供,总体来说技术性较强,翻译难免有不妥之处,还请大家见谅。介绍LoRaWAN?是一种低功耗广域网络协议,可以为IoT、M2M智慧城市和工业应用等场景提供低功耗、可移动、安全的双向通信。LoRaWAN协议为低功耗进行了优化,并且为可支持数以百万计设备的大型网络结构进行了特别设计。LoRaWAN的特点是可以支持冗余操作、定位、低成本和低功耗等应用场景。安全是所有应用场景的基本前提,所以从一开始在LoRaWAN协议中就对安全性进行了设计。然而安全包含众多方面,尤其是LoRaWAN的加密机制需要特殊的解释。所以此白皮书将会对当前LoRaWAN协议的安全性进行说明。首先会针对协议中的安全属性进行阐述,然后呈现具体的实现细节,最后对一些LoRaWAN安全性上的设计进行解释。LoRaWAN?安全属性LoRaWAN的安全性设计原则要符合LoRaWAN的标准初衷,即低功耗、低复杂度、低成本和大扩展性。由于设备在现场部署并持续的时间很长(往往是数年时间),所以安全考虑一定要全面并且有前瞻性。LoRaWAN安全设计遵循先进的原则:标准的采取,算法的审查,以及端到端的安全机制。接下来我们会对LoRaWAN安全性的基本特性进行描述:包括双向认证、完整性校验和保密机制。双向认证作为网络连接的过程,发生在LoRaWAN终端节点与网络之间。这确保只有真正的和已授权的设备才能与真实的网络相连接。LoRaWAN的MAC和应用消息是“生来”经过认证、完整性保护和加密的。这种保护和双向认证一同确保了网络流量没有改变,是来自一个合法的设备,而不是“窃听者”,或者“流氓”设备。LoRaWAN安全性进一步为终端设备和服务器之间的数据交换提供了端对端的加密机制。LoRaWAN是为数不多的支持端对端加密的IoT网络技术。传统的蜂窝网络中,加密发生在空中接口处,但在运营商的核心网络中只是把它当做纯文本来传输的。因此,终端用户还要选择、部署和管理一个额外的安全层(通常通过某种类型的VPN或应用层加密如TLS来实现)。但这种方法并不适合应用在LPWAN技术中,因为这会额外地增加网络功耗、复杂性和成本。安全策略之前提到的安全机制依赖于经过完备测试和标准化的AES加密算法。加密社区已经对这些算法进行了多年的研究和分析,并且被美国国家标准技术研究所认定为适用于节点和网络之间最佳的安全算法。LoRaWAN使用AES加密语句,并结合多个操作模式:用于完整性保护的CMAC、用于加密的CTR。每一个LoRaWAN终端具有一个唯一识别的128位AES Key(称为AppKey)和另外一个唯一标识符(EUI-64-based DevEUI),二者都应用于设备识别过程。EUI – 64标识符的分配要求申请人从 IEEE 登记机关获得组织唯一标识符 (OUI)。同样地,LoRaWAN网络由LoRa 联盟分配的24位全球惟一标识符进行标定。安全应用的负载LoRaWAN? 应用负载的端对端加密发生在终端设备和服务器之间。完整性保护由跳频来实现: 空中跳频通过LoRaWAN提供的完整性保护,网络和服务器之间的跳频通过使用安全传输方案如HTTPS和VPNS来实现。双向认证:空中激活证明了终端设备和网络都具有AppKey的概念。这通过将一个AES-CMAC(使用AppKey)装载到设备的加入请求和后端接收器得到证明。两个会话秘钥接着进行相互认证,一个用来提供完整性保护和LoRaWAN MAC指令和应用程序负载(NwkSKey)的加密,另一个用来提供端对端应用负载(AppSKey)的加密。NwkSKey装载在LoRaWAN网络是为了验证数据包的真实性和完整性。从网络运营商的角度AppKey和AppSKey可以被隐藏,所以破解应用负载是不可能实现的。数据完整性和隐私保护:LoRaWAN通信使用两个会话秘钥进行保护。每个负载由AES-CTR加密,并且携带一个帧计数器(为了避免数据包回放),一个消息完整性代码(MIC)和AES-CMAC(为了避免数据包被篡改)。下图是LoRaWAN包结构示意图。  安全性事实与谬论 LoRaWAN?设备的物理安全:AppKey和衍生而来的会话秘钥会持续的保存在LoRaWAN设备中,它们的安全性依赖于设备的物理安全。一旦设备受到物理损害,这些秘钥存在防篡改存储器中从而受到保护,并且很难提取。密码学:一些资料指出LoRaWAN?密码只使用了XOR而并非AES。事实上,如之前所提到的,AES用在了标准化CTR模式,这利用了XOR加密操作(还有CBC等许多其他模式)。这通过给每个分组密码分配一个惟一的AES码强化了AES算法。会话秘钥分布:由于AppSKey 和NwkSKey从同一个AppKey生成,可以说如果LoRaWAN运营商获得了AppKey,它能够推导出AppSKey从而解码网络。所以为了避免这种情况的发生,服务器要对AppKey的存储进行管理,双向认证和密钥推导的过程可以由运营商以外的实体进行操作。为了给运营商额外的灵活性,LoRaWAN接下来的新版本协议(1.1)会定义两个主秘钥,一个用于网络(NwkKey),一个用于应用(AppKey)。后端接口安全:后端接口包括网络和应用程序服务器之间控制和数据信号。HTTPS和VPN技术用于保护这些关键的基础设施元素之间沟通的安全性。实现和部署安全:LoRa联盟一直在确保其协议和架构规范的安全性,但是解决方案的总体安全性还要依赖于具体的实现和部署方式。所以安全问题需要各个环节的配合,制造商、供应商、运营商都需要参与当中。注解1 AES – 一种高级加密标准。这是一个基于对称密钥的加密算法,允许消息加密和身份认证。2 CMAC – 基于暗码的消息认证码。3 CTR – 计数器模式加密标准。一种依赖于计数器的数据流加密AES算法的操作模式。4 AES-CMAC – 基于暗码的消息认证码,使用AES加密算法提供消息的完整性和真实性。5 CBC是AES算法的一种操作模式,依靠一个初始化向量和前序的数据块进行数据流的加密。  最后这个图是LoRa联盟给出的全球部署情况图,LoRa联盟现阶段有超过400个会员,全球有超过150个正在进行的部署计划,并且有34个运营商的加入。了解详情

瑞萨电子加盟LoRa Alliance 推广LoRaWAN的应用

盖世汽车讯 据外媒报道,作为业内先进半导体方案的优质供应商,瑞萨电子公司(Renesas Electronics Corporation)宣布加入LoRa Alliance,后者是一家开放式非盈利组织协会,旨在支持标准化并带动LoRaWAN的广泛应用。作为全球性开放标准,LoRaWAN采用无线规格,能够实现低功率广域(LPWA)无线网络,被应用于汽车物联网(IoT)。成为其会员后,瑞萨电子将LoR...了解详情

中兴通讯与Semtech签署基于LoRa定位技术的合作框架协议

3月21日,中兴通讯与Semtech在2017年汉诺威消费电子、信息及通信博览会(CeBIT)现场签署基于LoRa定位技术的合作框架协议,双方决定就LoRa定位领域展开深入合作。基于该MOU协议,两家公司将联合开展LoRa定位应用的研究,以满足各种物联网应用的定位需求。据了解,“LoRa定位”是Semtech针对LoRa网关芯片最新设计并推出的免终端参与被动定位技术,通过多个LoRa基站接收终端数...了解详情

使用LoRa技术进行智慧城市转型

2017年LoRa已然在路上,会有一些项目相继落地。在智慧城市领域,Semtech公司会怎么看LoRa技术的应用呢?小编特别整理了Semtech白皮书-《使用LoRa技术进行智慧城市转型》,供参考。使用LoRa技术进行智慧城市转型城市在不断发展并采用新的智能解决方案来更好地管理服务,提高生活质量,并以可持续发展的方式减少运营成本。LoRa技术有望成为这些举措成功的关键组成部分执行摘要世界人口正在越...了解详情

特斯联开放式物联网平台助力特色小镇腾飞

3月16日,北京钓鱼台国宾馆,2017中国房地产百强企业研究成果发布会暨第十四届中国房地产百强企业家峰会(下称“地产百强发布会”)隆重举行,特斯联(北京)科技有限公司(下称“特斯联科技”)副总裁谢超受邀发表演讲——《鱼与熊掌兼得:特色小镇“主题”与“科技”融合之道》。“紧紧围绕以人为本的中心思路,通过物联网及人工智能技术,赋予小镇灵魂,打造与众不同的特色小镇。”谢超强调称,一个开放的平台,将包容更...了解详情

各国LoRa部署情况一览

LoRa联盟自2015年3月成立以来快速发展,截止2016年4月10日,已在全球拥有290余家成员公司。在早先公布的数据中,已有9个国家开始建立LoRa网络,56个国家开始试点。2016年,建网大军又有哪些新消息呢德国:三大城市试点完成,预备全面扩展2015年,Semtech和Digimondo在德国柏林、汉堡和纽伦堡三个城市部署LoRa测试网络,对城市出租车、内河船舶等进行定位追踪测试,效果良好。Digimondo计划于2016年在德国慕尼黑、法兰克福、斯图加特、杜塞尔多夫、埃森市和科隆等城市进一步部署LoRa网络。德国的LoRa网络目前对外开放,各种物联网应用在申请后即可接入网络,得到网络服务。在2015年以前,德国在物联网和智慧城市基础建设上一直缺少合适的无线通信方案,相信LoRa网络的部署可以推动当地智慧城市的快速发展。瑞士:瑞士电信宣布在全国范围内部署LoRa网络瑞士电信(Swisscom)作为瑞士本土的垄断性移动运营商,早在2015年3月LoRa Alliance成立之时便加入,并宣布要加快在瑞士部署LoRa网络。时隔一年,Swisscom正式宣布开始着手部署,预计在2016年底完成。 值得一提的是,上篇文章中提到的瑞士邮政(Swiss Post)和瑞士电信同属一个职能部门。瑞士邮政前几天声明到将于3月底在瑞士首都伯尔尼和另一个城市比尔间建立第一个LoRa测试网络,并开发相关应用。韩国:SKT宣布将在韩国全面部署LoRa网络近日韩国移动运营商SK Telecom (简称SKT)宣布将在韩国范围内部署全国性低功耗广域物联网(Low Power Wide Area Network, LPWAN),并将其作为SKT在物联网方向长期战略的一部分。 SKT作为韩国最大的移动运营商,目前占有49%的市场份额。该公司于2015年7月宣布加入LoRa联盟,是最近一个宣布部署LoRa网络的运营商。SKT在申明中表示,在未来两年将投资逾1000亿韩元(合8400万美元)于物联网项目,还将开发物联网专用模块和建立专业的物联网监控中心,而其部署的LoRa网络将会同Ingenu、Sigfox和将纳入3GPP标准的NB-IoT等竞争。 这是SKT加入LoRa联盟后的第一次大动作,其背后是韩国政府野心勃勃推进物联网发展的福利政策:目前,韩国科技部,ICT和未来规划局将900 MHz频段的最大传输功率从10毫瓦提高到200毫瓦。这一政策预计将进一步帮助运营商克服低功耗传输的局限性。 为支持韩国物联网领域创业,SKT将为创业公司提供免费的物联网模块,并开放相关测试。此外,SKT还将建立一个物联网监控中心来监管LoRa网络与设备的实时状态,以优化连接。中国:京杭大运河江苏段已全线覆盖LoRa网络,这是中国目前覆盖范围最大的LoRa网络。小编和你们一起期待低功耗网络全面部署时代的到来!了解详情

力控工业物联网平台FIOT介绍

产品概述工业物联网是工业4.0的核心基础,它是利用局部网络或互联网等通信技术,把传感器、控制器、机器、人员和物品等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络,基于工业云体系可以将各类数据作为工业大数据存放在云端,通过深度学习等体系来构架不同的数据挖掘、分析和优化方案。工业物联网能够帮助企业从自动化、信息化向网络化和智能化过渡,来实现“智能制造2025”的革...了解详情

ESEED农业物联网

“我们所做的不仅仅是高科技设备的堆砌,我们更向往能让您拥有一个优化的现代农场管理方式”农业物联网集成平台结构示意图ESEED农业物联网解决方案生长过程追溯管理系统无公害农业、有机农业现在越来越成为新兴市场的主题,而配套的可追溯管理体系也成为整个管理过程必不可少的一部分。ESEED为此开发的条码追溯软件能有效追溯整个生产过程。温室智能控制系统温室远程智能化控制系统可以通过传感器以及配套点设施对温室的...了解详情

NB-IoT、LoRa商用思考:自上而下还是自下而上?

近期,江西鹰潭成功吸引了物联网领域的目光,主要源于中国移动和中国电信分别在鹰潭实现NB-IoT网络的全域覆盖,NB-IoT有了全国首个城市全覆盖的运营商级网络样板。笔者在上周六《还在争论鸡生蛋、蛋生鸡?NB-IoT、LoRa商用市场验证已经开启》一文认为当前产业界已不再将网络覆盖带动应用场景、还是应用场景带动网络覆盖的争论作为主要关注点,而是脚踏实地的去验证该市场的有效性,鹰潭城域物联网络的建成也...了解详情

中国LoRa物联网产业运营联盟成立 最大LoRa商用网络将显现

12月2日,中国LoRa物联网产业运营联盟成立大会在京举行。据了解,中国LoRa物联网产业运营联盟由鹏博士、Semtech发起,联合发起方包括中科智城、中兴通讯、唯传、云帝斯、信长城技术研究院、诺基亚上海贝尔等。鹏博士常务副总裁吴少岩表示,中国LoRa物联网产业运营联盟的正式成立意味着LoRa这一成熟的LPWAN(低功耗广域网)技术在国内将进入到大规模商用部署阶段。这也意味着我国将成为全球最大规模...了解详情

NB-IoT和LoRa的网络运营

中国作为物联网终端数和应用规模最大的市场,成为各类低功耗广域网络(LPWAN)玩家开疆拓土的重要战场。虽然由于政策和商业模式的限制,LPWAN领域明星公司Sigfox暂时无法进入中国,但NB-IoT、LoRa等技术已经在国内落地生根,围绕各技术的规模化产业生态系统雏形已经形成。当然,大规模的商用还需要基于LPWAN技术的网络大规模部署和运营。不过,在笔者看来,由于物联网终端和应用需求的差异化,未来...了解详情

NB-IoT和LoRa网络以什么形态运营?

中国作为物联网终端数和应用规模最大的市场,成为各类低功耗广域网络(LPWAN)玩家开疆拓土的重要战场。虽然由于政策和商业模式的限制,LPWAN领域明星公司Sigfox暂时无法进入中国,但NB-IoT、LoRa等技术已经在国内落地生根,围绕各技术的规模化产业生态系统雏形已经形成。当然,大规模的商用还需要基于LPWAN技术的网络大规模部署和运营。不过,在笔者看来,由于物联网终端和应用需求的差异化,未来...了解详情

北斗牵手LPWAN将带来哪些改变?

低功耗广域网络(Low Power Wide Area Network, LPWAN)的出现成为满足物联网远距离和大数量无线通信的关键性技术。与当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信不同,LPWAN 技术是一种革命性的物联网接入技术,具有远距离、低功耗、低运维成本、大接入量等特点,与现有的WiFi、蓝牙、ZigBee 等短距离无线通信技术和3G、4G、5G 等蜂窝网络远距无线通信技术相比,...了解详情

Lora五大典型应用 – 中国LoRa网络部署全面起跑

Lora应用随着智慧城市的全面部署以及城市智能化、感知与互联的发展需求,城市越来越多的碎片化终端设备需要低功耗长距离传输的接入网络。以LoRa为代表的低功耗、远距离网络技术的出现,有机会打破物联网在互联方面的瓶颈,促进物联网端对端的成本大幅下降,引爆物联网的大规模应用。Lora典型应用智能建筑对于建筑的改造,加入温湿度、安全、有害气体、水流监测等传感器并且定时的将监测的信息上传,方便了管理者的监...了解详情

中国LoRa物联网产业运营联盟成立

鹏博士和Semtech共同倡导发起的中国LoRa物联网产业运营联盟今日在京举行成立大会,标志着鹏博士的物联网建设战略全面开启。中国LoRa物联网产业运营联盟正式揭牌成立,意味着LoRa这一LPWAN(低功耗广域网)技术在国内将进入到大规模商用部署阶段,也意味着我国将成为全球最大规模的LoRa商用市场。鹏博士、Semtech、中科智城、中兴通讯、诺基亚上海贝尔、云帝斯等十多家企业成为首批联盟成员。据...了解详情