LoRaWAN雖然是由LoRaAlliance的專家們(主要是Semtech、IBM、Actility)建設(shè)的,但忽視了技術(shù)的復(fù)雜性和硬件的昂貴,在以下技術(shù)方面存在缺陷。
1、公開帶寬+公開標(biāo)準(zhǔn)=容易受到攻擊
LoRaWAN在ISM(ISM)的免費(fèi)帶寬工作,其協(xié)議規(guī)范公開,帶來了容易受到攻擊的問題。很難“偽造”一個(gè)EndNode,攻擊者監(jiān)聽4字節(jié)DevAddr,使用該地址發(fā)送消息時(shí),網(wǎng)關(guān)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Lorawanserver四種服務(wù)器之一的NS)。
另一種攻擊是“惡意擁擠”。想象一下,如果攻擊者使用LoRa設(shè)備以125kHz的帶寬發(fā)送最大長度的前導(dǎo)碼,則該通道將被惡意占用,只要攻擊者保護(hù)dutycycle和發(fā)送功率,這種攻擊就是“合法的”。也許需要政策或行業(yè)法規(guī)來保護(hù)LoRaWAN免受擁塞攻擊。
2、異步ALOHA協(xié)議的低效性
美國夏威夷州是群島,鋪設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的成本很高,使用無線技術(shù)讓各島的用戶使用中心電腦。這個(gè)項(xiàng)目1968年由美國夏威夷大學(xué)負(fù)責(zé),是世界上最早的無線計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。這個(gè)通信協(xié)議叫阿羅哈,是夏威夷人打招呼的問候語。
協(xié)議原理很簡單,如果用戶有數(shù)據(jù)的話,就讓他發(fā)送,如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到響應(yīng),表示發(fā)送成功,否則重新發(fā)送。
重發(fā)策略:等待隨機(jī)時(shí)間后重發(fā)。如果再次發(fā)生沖突,請等待隨機(jī)時(shí)間,直到重新發(fā)送成功。
好處:容易執(zhí)行。
缺點(diǎn):極其容易沖突
效率:純ALOHA協(xié)議的通道利用率最大為18.4%(1/2e)以下
今天,LoRaWAN的主機(jī)ClassA也采用了ALOHA協(xié)議,在節(jié)電和簡單的同時(shí),沖突和低效率也是不可避免的。幸運(yùn)的是,傳感器的通信數(shù)據(jù)和頻率不高,SX1301可以提供多信道的FDMA(頻分復(fù)用),可以有效地減輕沖突。
3、ClassB的GPS同步
在無線通信協(xié)議的設(shè)計(jì)中,喚醒通信是難點(diǎn):節(jié)點(diǎn)休眠,網(wǎng)關(guān)必須保證在正確的時(shí)間點(diǎn)與其進(jìn)行通信,需要同步技術(shù)。LoRaWAN的ClassB提供喚醒功能,其同步源是GPS的秒脈沖。即使所有網(wǎng)關(guān)都具備GPS功能,在室內(nèi)也無法接收GPS信號(除非拉出GPS天線)。當(dāng)然,室內(nèi)網(wǎng)關(guān)也可以選擇類似IEEE1588的網(wǎng)絡(luò)對協(xié)議。總之,復(fù)雜性的提高帶來了設(shè)計(jì)和部署的成本。
4、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包
下圖是LoRaWAN中國頻帶的最大數(shù)據(jù)幀長規(guī)定,可知在DR0/DR1/DR2(分別對應(yīng):250/440/980bps)中,應(yīng)用層的最大數(shù)據(jù)長為51字節(jié),在不同的速率下,該值發(fā)生了變化這在應(yīng)用層設(shè)計(jì)了最大傳輸單元(MTU)大小,進(jìn)一步增加了困難。
責(zé)任編輯人:CC
-
LoRaWAN協(xié)議
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
15瀏覽量
12122 -
lorawan
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
313瀏覽量
23800
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論