Что такое LoRa?

Что такое LoRaWAN?

Продолжение цикла статей. Начало:

Свою четвертую статью я хотел бы посвятить одной важной мысли. На нее меня натолкнули многочисленные комментарии и сообщения в личку.

Интернет Вещей еще очень молод. Он потихоньку забирает под себя все новые сферы и находит применение во все больших областях. Однако, как и любая новая технология, сейчас IoT только встает на ноги. По сути, едва-едва появляются первые правила и рекомендации, как и на основе какой технологии разворачивать сети. И никто не знает точного ответа на вопрос, какой стандарт «взлетит», а какой канет в лету. И я не знаю. Я могу только предполагать, на основе анализа рынка, плюсов или минусов отдельных технологий.

Так почему же все-таки LoRaWAN?

Здравствуйте, уважаемые любители Интернета Вещей. Продолжение записок IoT-провайдера.

Сегодня пришло время поговорить о безопасности в LoRaWAN. Тут ходит много слухов и легенд. Мы попытаемся разобраться как это работает и в чем риски.

Чтобы вообще перейти к теме безопасности, придется сделать небольшую вводную и рассказать о первоначальной инициализации радимодуля в сети. Этот процесс в LoRaWAN называется активация.

Для краткости я приведу ниже список необходимых нам терминов. Если немного запутаетесь – можете возвращаться сюда и сверяться. Возвращаться наверняка придется, т.к. аббревиатуры многих терминов очень похожи. Кроме того, в этом описании приведу аналогии, чтобы вы примерно понимали, с чем можно сравнить тот или иной термин. Точные аналогии подобрать не всегда возможно, потому прошу не судить эту колонку слишком строго.

Здравствуйте, уважаемые читатели Хабра. Меня зовут Олег Плотников, я директор Центра Промышленного Интернета одной из IT-компаний.

Этой статьей я бы хотел начать целый цикл заметок про Интернет Вещей и конкретно про технологию LoRa. О ней уже не раз писали на Хабре, писали интересно и с разных сторон. Однако, наш Центр построил и уже почти год эксплуатирует сеть LoRaWAN и мы накопили большой опыт именно практической эксплуатации этой технологии. Давайте договоримся, я не ставлю своей целью пиар компании, в которой работаю. Но буду периодически обращаться к нашим проектам, когда потребуется что-то проиллюстрировать. Главный акцент своих заметок я бы хотел сделать не на теории, а на практике. Постараюсь заразить вас идеей, что Интернет Вещей – это интересно и черепахоподобная LoRa станет важным кирпичиком в общем фундаменте.

Вторая часть цикла «Заметки IoT-провайдера». Начало можете найти тут.

Итак, мы решили строить сеть.

На самом деле, все было несколько иначе. У нас была задача. Все больше различных компаний обращались к нам по поводу удаленного снятия показаний со счетчиков. Частично мы решали это витухой, но витуху не везде затянешь. И мы озадачились поиском альтернативного способа.

Продолжаю цикл статей про опыт IoT-провайдинга на основе сети LoRa. Начало тут и тут.

Итак, тестовая сеть у нас была запущена, и мы готовились начать подключать пилотных абонентов.

Получилось как всегда: одного боялись, про другое даже не думали. В итоге первое обошлось, а второе создало кучу проблем.
Больше всего мы боялись, что в реальных условиях сеть начнет работать как-то иначе, чем на тестах. Когда первый абонент показал нам 40 подвалов, в которых стояли около 50 водосчетчиков, стало действительно волнительно. Подвалы – это обычные подвалы 5- и 9-этажных домов. С крошечными зарешеченными оконцами, сырые, с крысами и кошками.

Однако, после размещения всех радиомодулей оказалось, что боялись зря. Сеть отрабатывала без проблем, мы получили устойчивое покрытие в радиусе двух километров от базовых станций. Конечно, кое-что пришлось оптимизировать, но по мелочи. Именно с радиопокрытием проблем не возникло.

А вот сами счетчики нас удивили. В ЖКХ мы встретили зоопарк, а внутри документации – бардак.

• Связь в интернете вещей: LoRa против UNB. Часть 1: физика
• Связь в интернете вещей: LoRa против UNB. Часть 2: бизнес
• Связь в интернете вещей: LoRa против UNB. Часть 3: технические тонкости
• Связь в интернете вещей: LoRa против UNB. Часть 4: сети и оборудование LoRa

• Разделение каналов в UNB-системах
• Проблема обратной связи в UNB-системах
• Разделение каналов в LoRa
• Адаптивные скорости в UNB и LoRa
• Помехозащищенность в UNB-системах и в LoRa

После прочтения моей последней статьи, где была фраза про майнинг радио-эфира, народ забросал меня вопросами. Причем тут майнинг? И где тут деньги? Намекали, что меня надо в дурдом. Это может быть и так, но вот есть парни — helium.com, над которыми мало кто осмелится смеяться.

Безопасность LoRaWAN

• уникальный 128-битный ключ сетевой сессии (Network Session Key) общий для оконечного устройства и сетевого сервера;
• уникальный 128-битный ключ сессии приложения (AppSKey — Application Session Key) общий сквозной на уровне приложений.

• принятие предварительного национального стандарта на протокол NB-Fi компании «Вавиот»
• рекомендация Минцифры (оно же Минсвязи) при дистанционном съёме показаний приборов учёта электроэнергии пользоваться только и исключительно протоколом XNB компании «Стриж»
• невнятные решения ГКРЧ, провозглашающие что-то непонятное об использовании базовых станций российского производства в LPWAN-сетях
• напоминание РКН и ГКРЧ о порядке регистрации этих базовых станций и самих сетей
• долгожданное и одновременно неожиданное расширение безлицензионных диапазопов