Аналіз безпеки та розробка криптографічних і завадостійких протоколів для бездротового обміну даними з використанням технологій LoRa

Abstract

У роботі обґрунтовано розробку криптографічних і завадостійких протоколів для бездротового обміну даними з використанням технології LoRa. Проаналізовано предметну область, досліджено загрози та вразливості бездротових систем, розглянуто сучасні криптографічні підходи, засоби завадостійкого передавання та механізми підвищення достовірності доставки повідомлень. Обґрунтовано вибір алгоритмів і технологій та реалізовано програмно-апаратний комплекс, що поєднує AES-шифрування, корекцію помилок FEC, протокол ARQ та частотну перебудову FHSS.

The work substantiates the development of cryptographic and interference-resistant protocols for wireless data exchange using LoRa technology. The subject area was analyzed, threats and vulnerabilities of wireless systems were investigated, and modern cryptographic approaches, interference-resistant transmission methods, and mechanisms to improve message delivery reliability were considered. The choice of algorithms and technologies was justified, and a software-hardware complex combining AES encryption, FEC error correction, ARQ protocol, and FHSS frequency hopping was implemented.