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關(guān)于LoRa，你想知道的都在這里
LoRa作為一種成熟,、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其發(fā)展勢頭非常迅猛,，已形成龐大的生態(tài)系統(tǒng),，其產(chǎn)業(yè)鏈包括了終端硬件廠商、芯片廠商,、模塊網(wǎng)關(guān)廠商,、軟件廠商,、系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡運營商等,。其憑借功耗低,、傳輸距離遠、穿透性強,、組網(wǎng)靈活,、易部署等技術(shù)特點，以及“自組,、安全,、可控"的特性，在防控和醫(yī)療大健康,、智慧農(nóng)業(yè)和畜牧管理,、智能建筑、智慧園區(qū),、智能表計與能源管理,、智慧城市、智能物流和智能制造等諸多領(lǐng)域廣泛應用,。
什么是LoRa
LoRa 全稱是Long Range,，既遠距離的意思，是一種物理層的無線數(shù)字通信調(diào)制技術(shù),，也稱擴頻連續(xù)調(diào)頻調(diào)制技術(shù)（Chirp Modulation）,。由semtech公司研發(fā)并推廣的一種低功耗局域網(wǎng)無線標準，特點是在相同的功耗下比其它無線方式傳播的距離更遠,，實現(xiàn)了低功耗和遠距離的統(tǒng)一,，在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無線通信射頻通信距離擴大3-5倍。
LoRa的組網(wǎng)方式
LoRa只是物理層的一種調(diào)制技術(shù),，其組網(wǎng)方式可以根據(jù)不同的應用和需求而選擇不同,。實際應用中常見有：點對點、星狀,、樹狀,、網(wǎng)狀、Mesh等多種組網(wǎng)形式,。
LoRa的網(wǎng)絡具有靈活性和便利性：按需部署,，根據(jù)應用需要，規(guī)劃和部署網(wǎng)絡,；根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境,，針對終端位置，合理部署網(wǎng)關(guān)和終端設備,。網(wǎng)絡的擴展十分簡單,，根據(jù)節(jié)點規(guī)模的變化,，隨時對覆蓋進行增強或擴展。同時LoRa可以獨立組網(wǎng)：個人,、企業(yè)或機構(gòu)均可部署私有/專有網(wǎng),、企業(yè)網(wǎng)或行業(yè)網(wǎng) (免License 頻段)。大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應用都是區(qū)域性的,，小規(guī)模網(wǎng)絡即可解決問題,。區(qū)域性的局域網(wǎng)絡是公網(wǎng)有效且必要的補充。
LoRa的通信安全
技術(shù)分析一個數(shù)據(jù)是否安全,，可以通過射頻物理層,、數(shù)據(jù)傳輸過程、安全加密算法,、應用層四個方面進行分析,。
從物理層分析，數(shù)據(jù)的安全性主要體現(xiàn)為該信號的隱蔽性強,。隱蔽性強又叫做可檢性低(LPI---LowProbability of Intercept),，即不容易被偵破,，對各種窄帶通信系統(tǒng)的干擾很小 ,。如下圖所示，擴頻前數(shù)據(jù)高于噪聲基底,，其信號非常容易被檢測,。當信號被擴頻后，信號*在噪聲基底之下,，無法通過能量強度檢測出來,。這也是、通訊等行業(yè)一直使用擴頻技術(shù)作為通信手段的原因,。
由于與通信數(shù)率相比,，擴頻信號在相對較寬的頻帶上被擴展了，單位頻帶內(nèi)的功率很小,，信號湮沒在噪聲里,，一般不容易被發(fā)現(xiàn)，隱蔽性較好,。再者,，由于擴頻信號具有很低的功率譜密度，它對使用的各種窄帶通信系統(tǒng)的干擾很小,。在安全性方面LoRa技術(shù)也繼承了擴頻技術(shù)的優(yōu)點,，一般設備很難偵破和干擾到LoRa信號。
在所有的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)中,，LoRa技術(shù)可以在噪聲下20dB解調(diào),，而其它的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)必須高于噪聲一定強度才能實現(xiàn)解調(diào),。
其它物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的波形可以被頻譜儀等設備抓取。同樣,，這些通信數(shù)據(jù)也可能被干擾或,。而LoRa技術(shù)具有較好的隱蔽性和抗干擾特性，具有較強的物理層安全特性,。
從數(shù)據(jù)傳輸過程分析,，使用公網(wǎng)技術(shù)的終端設備的數(shù)據(jù)先到達基站，再到達移動交換中心,，到達運營商的云端,，之后才將最終的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶應用端或客戶的云端。不需要先將數(shù)據(jù)送到運營商云端便可直接發(fā)到客戶端,。LoRa數(shù)據(jù)直接在本地完成采集和計算,，數(shù)據(jù)甚至不會離開這個園區(qū)的范圍。數(shù)據(jù)傳輸越遠,，中轉(zhuǎn)次數(shù)越多,，安全風險越高，而采用技術(shù)數(shù)據(jù)可以*存儲在本地,，數(shù)據(jù)始終掌握在自己手里,。許多政企的網(wǎng)絡都是通過內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)隔離實現(xiàn)網(wǎng)絡安全,，如果采用可以直接對接原有政企的內(nèi)網(wǎng),，安全級別非常高。從數(shù)據(jù)傳輸過程分析（網(wǎng)絡層分析）LoRa專網(wǎng)具有較高的安全特性,。
從數(shù)據(jù)加密方法分析,，移動蜂窩網(wǎng)技術(shù)代表的公網(wǎng)為了方便和效率，采用相同的加密方法,，因此容易被攻破,。因為公網(wǎng)的普遍性，無法針對安全做太多的定制服務,，其必須在安全和性能之間做平衡,。而私有網(wǎng)絡則*不同，它們可以根據(jù)客戶的需求武裝成為"裝甲車",，數(shù)據(jù)的安全加密算法可以盡其所能,，為了安全可以犧牲數(shù)據(jù)率，也可以犧牲成本,，這是公網(wǎng)所*不具備的,。LoRa技術(shù)只是一個物理層的透傳技術(shù)，用戶可以在其網(wǎng)絡層鏈路層架設自己的安全引擎，可以進行最深度的定制,，還可以加入硬加密芯片,。從數(shù)據(jù)加密方法分析中可以看到LoRa的安全性可以得到有力保證。
從應用層分析,，用戶可以根據(jù)實際的應用需求進行加密,，由于LoRa在組網(wǎng)上具有很強的靈活性，其應用側(cè)的安全管理手段可以配合網(wǎng)絡層及加密算法,，實現(xiàn)整個應用的整體安全,。