Россия
Россия
Россия
Воронежская область, Россия
В статье проводится комплексный анализ протоколов и архитектур для обеспечения безопасного и энергоэффективного взаимодействия в сетях Интернета Вещей (IoT). Основное внимание уделяется сравнительному исследованию LPWAN-технологий, в частности протоколов LoRaWAN и NB-IoT. Детально рассматриваются их сетевые стеки, механизмы безопасности, включая системы шифрования AES-128 и методы аутентификации, рабочие диапазоны частот, а также типовые сценарии применения в различных отраслях. Представлен анализ архитектурных решений LoRaWAN, включая компоненты конечных устройств, шлюзов, сетевого сервера и сервера приложений. Проведено сравнение ключевых параметров LPWAN-технологий по дальности связи, скорости передачи данных, энергопотреблению и безопасности. Результаты исследования демонстрируют компромиссы между энергоэффективностью, стоимостью развертывания и уровнем безопасности в различных IoT-сценариях, что позволяет выбрать оптимальную технологию для конкретных применений.
LPWAN, LoRaWAN, NB-IoT, Интернет Вещей, IoT безопасность, энергопотребление, протоколы связи, OTA-обновления, сквозное шифрование, AES-128, LTE Cat-NB1, сетевые уязвимости, диапазоны частот, IoT архитектура
1. Кононенко, А. А. Сети связи "Интернета вещей" - старт стратегических проектов / А. А. Кононенко // Цифровая экономика. – 2020. – № 2(10). – С. 71-76. – DOIhttps://doi.org/10.34706/DE-2020-02-07. – EDN ENKBTA.
2. Павлова, И. Д. Алгоритм доступа к каналу с прослушиванием несущей для снижения задержки в сетях NB-Fi / И. Д. Павлова, Д. В. Банков // Информационные технологии и системы 2023 (ИТиС 2023) : Сборник трудов 47-й междисциплинарной школы-конференции ИППИ РАН, Огниково, 17–21 сентября 2023 года. – Москва: Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, 2023. – С. 287-295. – DOIhttps://doi.org/10.53921/itas2023_287. – EDN SLBHBF.
3. Барсков, А. Сети для IoT: LPWAN / А. Барсков // Журнал сетевых решений LAN. – 2016. – № 11. – С. 11-15. – EDN XWQAPX.
4. Нгуен, Д. К. Разработка метода взаимодействия узлов сети LPWAN на базе ячеистой топологии / Д. К. Нгуен, Р. В. Киричек // Интернет вещей и 5G, Санкт-Петербург, 07 декабря 2016 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2016. – С. 42-46. – EDN XGGXHJ.
5. LPWAN технологии, применяемые в мире интернета вещей / М. Г. Старичихин, Н. С. Графова, С. Д. Храпов, О. О. Латипов // Современные тенденции развития науки и технологий. – 2016. – № 12-4. – С. 76-78. – EDN XHQNTV.
6. Князев, Н. С. Сравнительный анализ стандартов беспроводных сетей LPWAN / Н. С. Князев, В. А. Чечеткин, Д. А. Летавин // Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов. – 2017. – Т. 8, № 2. – С. 109-112. – EDN ZWBPOR.
