前面我們已經(jīng)講完了ZigBee技術(shù)中的前四個部分：ZigBee協(xié)議棧、ZigBee設(shè)備類型及網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃以及ZigBee應(yīng)用層功能和協(xié)議，這周我們來講ZigBee技術(shù)中的最后一個部分：Zigbee安全性與隱私保護(hù)。
為了確保設(shè)備間通信的可靠性和用戶數(shù)據(jù)的安全，Zigbee技術(shù)采用了多種安全措施，包括設(shè)備認(rèn)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(shè)備在加入網(wǎng)絡(luò)時需經(jīng)過身份驗證。首先，通過OTAA或 ABP方式，設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器進(jìn)行雙向認(rèn)證，確保只有合法設(shè)備才能接入網(wǎng)絡(luò)。其次， Zigbee協(xié)議定義了多種設(shè)備角色（如協(xié)調(diào)器、路由器、終端設(shè)備），每種設(shè)備具有特定的權(quán)限和功能。通過設(shè)備類型檢查，網(wǎng)絡(luò)可以限制非法設(shè)備執(zhí)行敏感操作。
2、 Zigbee協(xié)議采用多層密鑰體系，包括應(yīng)用密鑰（AppKey）、網(wǎng)絡(luò)密鑰（Network Key）、設(shè)備密鑰（Device Key）等。這種分層結(jié)構(gòu)有助于實現(xiàn)不同級別的安全保護(hù)和權(quán)限管理。在OTAA模式下，設(shè)備通過與信任中心交互獲取網(wǎng)絡(luò)密鑰。且網(wǎng)絡(luò)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(yīng)對密鑰可能暴露的風(fēng)險。網(wǎng)絡(luò)管理員可設(shè)定密鑰更新策略，確保網(wǎng)絡(luò)的長期安全性。
3、 Zigbee采用AES-128算法對數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)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(jī)制，減少網(wǎng)絡(luò)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(jī)制，Zigbee能夠抵御重放攻擊。每個設(shè)備維護(hù)上行和下行計數(shù)器，網(wǎng)絡(luò)拒絕接收計數(shù)器值重復(fù)或順序錯誤的數(shù)據(jù)包。
5、Zigbee支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點間可以互相轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，提供多路徑傳輸，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)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(yù)和路徑質(zhì)量，避免通過可疑或低效的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
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