Мережева система оповіщення про повітряну тривогу: керування ключами
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.84.20194Ключові слова:
оповіщення про тривогу, система зв’язку, LoRa, ATECC608A, керування ключамиАнотація
В умовах сучасних гібридних загроз та вразливості інфраструктури своєчасна та захищена передача сигналів повітряної тривоги є надзвичайно важливою для безпеки цивільного населення. Традиційні централізовані системи оповіщення є вразливими до збоїв, що робить децентралізовані безпровідні альтернативи дедалі більш актуальними. У цій статті представлено захищену систему надання криптографічних ключів для децентралізованої системи повітряного оповіщення, побудованої на основі mesh-мережі з використанням технології LoRa. Кожен вузол обладнаний криптографічною ідентичністю, збереженою в апаратному модулі безпечного зберігання (ATECC608A), що забезпечує автентифікацію повідомлень, перевірку цифрового підпису та відкликання вузлів без необхідності централізованого управління. Запропонована система гарантує, що лише довірені вузли можуть ініціювати або ретранслювати сигнали тривоги, ефективно запобігаючи підробці, повторній передачі повідомлень та несанкціонованому запуску. Серія експериментів і моделювань у реальних умовах показала, що запропоноване рішення забезпечує мінімальну затримку передачі при суттєвому підвищенні надійності та довіри до системи. Отримані результати підтверджують доцільність впровадження масштабованої та захищеної до втручань мережі оповіщення, здатної працювати в умовах часткового або повного пошкодження інфраструктури.
Посилання
A. Weinand, A. Becker, T. Haase and T. Mundt, “Physical Layer Security Based Key Management for LoRaWAN,” arXiv preprint, arXiv:2101.02975, 2021.
M. López Escobar, F. Granelli and P. Liò, “JMAC: A Cross-Layer Multi-Hop Protocol for LoRa Networks,” arXiv preprint, arXiv:2312.08387, 2023.
C. Chen, Y. Liu, and X. Zhang, “Adaptive Quantization for Physical-Layer Key Generation in LPWANs,” arXiv preprint, arXiv:2310.07853, 2023.
D. Zubow and M. Doering, “Security Analysis of LoRaWAN: Risks and Mitigation Strategies,” Future Internet, vol. 11, no. 3, 2019/2024. https://doi.org/10.3390/fi11010003
L. Hou, Y. Li, and M. Ma, “HyperLoRa: Blockchain-Enabled Secure LoRa Networks,” arXiv preprint, arXiv:2105.10103, 2021.
N. Pérez et al., “Performance Evaluation of a Mesh-Topology LoRa Network Using ns-3,” Sensors, MDPI, vol. 25, 2025. https://doi.org/10.3390/s25051602
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).