前面我們已經講完了ZigBee技術中的前四個部分：ZigBee協(xié)議棧、ZigBee設備類型及網絡組網、ZigBee網絡拓撲規(guī)劃以及ZigBee應用層功能和協(xié)議，這周我們來講ZigBee技術中的最后一個部分：Zigbee安全性與隱私保護。
為了確保設備間通信的可靠性和用戶數(shù)據(jù)的安全，Zigbee技術采用了多種安全措施，包括設備認證、密鑰管理、數(shù)據(jù)加密和安全通信協(xié)議，主要體現(xiàn)在以下方面：
1、Zigbee設備在加入網絡時需經過身份驗證。首先，通過OTAA或 ABP方式，設備與網絡協(xié)調器進行雙向認證，確保只有合法設備才能接入網絡。其次， Zigbee協(xié)議定義了多種設備角色（如協(xié)調器、路由器、終端設備），每種設備具有特定的權限和功能。通過設備類型檢查，網絡可以限制非法設備執(zhí)行敏感操作。
2、 Zigbee協(xié)議采用多層密鑰體系，包括應用密鑰（AppKey）、網絡密鑰（Network Key）、設備密鑰（Device Key）等。這種分層結構有助于實現(xiàn)不同級別的安全保護和權限管理。在OTAA模式下，設備通過與信任中心交互獲取網絡密鑰。且網絡密鑰分發(fā)過程采用安全協(xié)議，防止密鑰在傳輸過程中被竊取。并且Zigbee支持定期更新密鑰，以應對密鑰可能暴露的風險。網絡管理員可設定密鑰更新策略，確保網絡的長期安全性。
3、 Zigbee采用AES-128算法對數(shù)據(jù)進行加密，確保傳輸過程中的數(shù)據(jù)保密性。無論是上行還是下行通信，均對有效載荷進行加密。在數(shù)據(jù)傳輸中，每個加密數(shù)據(jù)包還附帶一個基于密鑰計算的MIC值，用于檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否被篡改。接收方通過重新計算MIC并與發(fā)送方提供的MIC比較，驗證數(shù)據(jù)完整性。
4、Zigbee模塊采用載波偵聽多路訪問/碰撞避免（CSMA/CA）機制，減少網絡沖突和數(shù)據(jù)包丟失，提高通信效率和安全性。此外，通過幀計數(shù)器機制，Zigbee能夠抵御重放攻擊。每個設備維護上行和下行計數(shù)器，網絡拒絕接收計數(shù)器值重復或順序錯誤的數(shù)據(jù)包。
5、Zigbee支持網狀網絡，節(jié)點間可以互相轉發(fā)數(shù)據(jù)，提供多路徑傳輸，增強了網絡的健壯性和抗攻擊能力。路由選擇算法需要考慮節(jié)點的信譽和路徑質量，避免通過可疑或低效的節(jié)點轉發(fā)數(shù)據(jù)。
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