Ứng dụng thuật toán AES để bảo mật dữ liệu truyền thông giữa Sensor node và LoRa Gateway đến Web server

Tóm tắt

LoRa Gateway là thiết bị trung gian có thể kết nối các thiết bị (Device) trong một hệ thống IoT (Internet of Things). IoT là một hệ thống các thiết bị tính toán, máy móc cơ khí và kỹ thuật số có liên quan với nhau và khả năng truyền dữ liệu qua mạng mà không yêu cầu sự tương tác giữa con người với máy tính. LoRa là công nghệ truyền thông không dây với khoảng cách xa cho phép giao tiếp trên một phạm vi rộng giữa các thiết bị. Thông qua thiết bị này các trạm cảm biến (Sensor node) trong hệ thống IoT có thể dễ dàng truyền nhận dữ liệu bằng sóng LoRa đến Gateway và bằng wifi/3G đến web server thông qua mạng internet. Dữ liệu truyền thông trong môi trường internet nên các thông tin nhạy cảm và quan trọng cần được bảo mật bằng việc mã hóa dữ liệu. Bài báo này trình bày đến nghiên cứu ứng dụng thuật toán mã hóa đối xứng AES 128 bit trong mạng cảm biến diện rộng LoRa để bảo mật truyền dữ liệu giữa các thiết bị IoT và web server thông qua thiết bị LoRa Gateway. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thiết kế, xây dựng mô hình để thử nghiệm bao gồm: các trạm cảm biến tích hợp cảm biến đo độ ẩm và nhiệt độ, LoRa Gateway tích hợp module Lora và module wifi/3G và phát triển giao diện phần mềm trên web server với các tính năng giải mã, giám sát và lưu trữ dữ liệu, đồng thời đề xuất giải pháp với kiến trúc và thuật toán mã hóa AES được áp dụng trong việc phát triển phần mềm nhúng cho các module LoRa. Kết quả nghiên cứu được chạy thử nghiệm trên mô hình thực tế để kiểm tra về các tính năng mã hóa, truyền dữ liệu và giải mã trong các ứng dụng cho các hệ thống IoT Lora Gateway. Với nghiên cứu bước đầu này cho phép triển khai ứng dụng thuật toán AES để bảo mật truyền dữ liệu trong các hệ thống IoT Gateway.