各種低功耗廣域網技術（LPWAN）推動了物聯網（IoT）的爆炸式發展。數以百萬計的低功耗IoT與工業物聯網（IIoT）設備連接到無線網絡，有的傳輸距離短，有的傳輸距離很長，涵蓋室內到野外甚至城市應用。其中，對于采用LoRaWAN技術標準的設備來說，其設計者可能認為，只要配置了安全密鑰就足以避免設備被黑客入侵。一份最新出爐的報告顯示，事實并非如此。

目前有4種LPWAN連接協議可供企業用戶選擇：蜂窩式NB-IoT、LTE-M、Sigfox以及非蜂窩式LoRaWAN標準。在這些協議中，開放性的LoRaWAN具有絕對優勢。市場研究機構Omdia（前身為IHS Markit-Technology）連接與物聯網資深首席分析師Lee Ratliff表示，他們對LoRa“有相當高的預期” 。

根據產業聯盟LoRa Alliance的統計數據，目前已有超過1億臺IoT與IIoT設備采用LoRa技術支持機器對機器通信，涵蓋制造、智慧城市、智能設施、車輛追蹤以及醫療保健等應用領域。

在這些無線通信應用中，網絡節點的安全性有多高？安全技術顧問公司IOActive Research發表了關于LoRaWAN布署的白皮書，其結論是：不是很高。根據該公司的研究，采用LoRaWAN的設備容易遭到黑客攻擊，特別是采用1.0修訂版標準的設備，包括目前大多數的部署采用的1.0.2與1.0.3標準。

LoRaWAN的機制是經過精心設計以安全傳輸數據的，該通信協議也經常進行安全性更新。其脆弱之處主要在于如何為IoT/IIoT設備、網關與服務器之間的網絡層與應用層通信實現加密密鑰并進行管理，如果沒有正確處理，LoRaWAN布署就很容易成為黑客與其他安全威脅者的攻擊目標。

在一些布署案例（例如工藝控制、自動化制造或者能源設施）中，這可能會導致插入錯誤的傳感器數據，電力服務停擺，或是工業設備通信中斷，帶來潛在的危害。

LoRaWAN安全漏洞可以避免

如果在布署LoRaWAN之前沒有替換某些密鑰源碼，而是將同樣的密鑰用于一組設備，或者是密鑰強度不足以阻止反向工程，就可能會產生安全問題。如果硬編碼密鑰被盜用，它是無法更改的。

IOActive的研究人員還發現，包含特定信息的標簽在設備布署之前并不一定都會被去除；如果不遵循特定程序，設備固件可能被復制；某些連網的LoRaWAN服務器使用默認或容易破解的憑證，很容易被黑客入侵并取得密鑰。

更常見的網絡安全問題是一些服務器沒有被正確配置，或是內部軟件已經過時或未打補丁。因為LPWAN是開放性的，源碼很容易在網絡上獲得。IOActive的報告中還提到其他不限于LPWAN的安全問題，如數據外泄，以及針對設備制造商或服務提供商網絡的黑客攻擊。

Ratliff表示：“目前布署的大多數節點并非1.1版標準，而是第一版的LoRa標準，不支持無線固件更新。”因此這些節點由于定制化的部署而無法更新，會引起服務中斷問題。

LoRaWAN 1.0標準不支持固件無線更新機制（FOTA）。Ratliff指出：“就算有FOTA功能，也要硬件支持才行，這會使成本增加，因為需要更多閃存來儲存固件映像，直到更新完成。此外還有一個風險，就是FOTA可能導致一部分節點堵塞，甚至引起中斷。”

Ratliff補充道：“若采用1.1標準來布署LoRa，無線下載更新就不會有問題，但制造商必須讓其LoRa設備支持該功能。”

IOActive首席技術官、白皮書主筆Cesar Cerrudo表示，最需要注意的，或許是那些易受攻擊的弱點并非人人皆知。許多組織都因為LoRaWAN使用了加密技術而盲目信任，但如果黑客能取得密鑰，其加密技術就很容易被破解，而且有很多方法能輕松取得密鑰。

Cerrudo還強調，使用者對網絡安全問題不夠警覺，他們以為只要通信協議加密了，安全密鑰就足以保護通信。一些制造商可能會對自己的LoRaWAN設備加密，但是效果可能并不太好，因為他們不是網絡安全專家。

此外Cerrudo表示，目前市面上沒有工具能測試網絡或檢測網絡攻擊。IOActive發布了一套開源工具LoRaWAN Auditing Framework，使用者可以對基礎架構的安全性進行審查與滲透測試。白皮書還介紹了如何利用這些工具來檢測可能出現的網絡攻擊，以及布署LoRaWAN的最佳實踐案例和基礎安全知識。

Omdia網絡安全技術資深分析師Tanner Johnson也指出，市面上缺乏網絡安全工具。“或許有一些能監控、檢測并避免LPWAN網絡威脅的私有或定制安全工具，但是還沒有一款針對單個協議量身定制的工具供大家使用。”他表示：“IoT網絡安全的主要目標是可見性。”

問題不限于LoRaWAN

Cerrudo表示，IOActive選擇LoRaWAN作為研究對象，是因為其比較受歡迎并具有開放性架構，這是與專有Sigfox不同的地方。當然，Sigfox也有安全性問題，包括處理密鑰的類似問題，LTE-M與NB-IoT的使用者則通常依賴無線通信服務商來提供安全性。

Ratliff指出，其他LPWAN標準可能沒有像流行的LoRaWAN這樣被仔細檢查過，因此還不知道安全布署它們是更容易還是更困難。“LTE-M借鑒了經過嚴格審查的LTE標準，因此很多人認為該標準跟LTE一樣安全。NB-IoT是一種新的標準，與LoRa一樣受到關注，但在中國以外的市場并不常見，因此可能無法相提并論。”很可能最終會發現NB-IoT一樣有弱點。

Ratliff強調，需要注意的是，有線網絡與無線網絡的安全性并不相同，無線網絡比有線網絡更脆弱，因為在無線網絡中，每個節點都可能受到攻擊，而不只是需要物理接入的單個網關。黑客能通過無線通信協議遠程連接節點，這就會帶來風險。也就是說，就算面對號稱安全的網絡，黑客仍然會一直嘗試攻擊。