Zigbee es un estándar de comunicación inalámbrica que se centra en la interconexión de dispositivos de bajo consumo. Para asegurar la integridad y confidencialidad de los datos que se transfieren a través de la red, Zigbee utiliza varios métodos de autenticación y cifrado.
1. Autenticación basada en claves precompartidas: Zigbee utiliza una clave de red (Network Key) para la autenticación de dispositivos que se unen a la red. Esta clave puede ser preconfigurada en los dispositivos antes del despliegue o distribuida automáticamente cuando un dispositivo se une a la red.
1. Autenticación con clave de enlace (Link Key): Para aumentar la seguridad, Zigbee también utiliza claves de enlace que se intercambian entre dispositivos individuales. Las claves de enlace pueden ser bien distribuidas por un co-procesador Trust Center en el dispositivo o derivadas mediante algoritmos seguros.
1. Cifrado AES-128: Zigbee emplea el estándar de cifrado avanzado (AES, por sus siglas en inglés) con una longitud de clave de 128 bits. Este método es reconocido por su robustez en entornos de redes de baja potencia. El AES-128 se utiliza tanto para el cifrado de tramas de datos como para el cifrado de la clave de red durante su transmisión.
1. Protección de la información de gestión de claves: Zigbee asegura que las claves se manejen de manera segura mediante métodos como la encapsulación segura (Secure Frame) y el uso de un Trust Center responsable de la gestión y distribución de las claves.
1. Unión segura de dispositivos: Cuando un nuevo dispositivo intenta unirse a una red Zigbee, el proceso de unión se realiza utilizando una clave de red distribuida de forma segura. Si el Trust Center valida la solicitud de un nuevo dispositivo, se utiliza el cifrado AES-128 para cifrar la clave de red durante su distribución al nuevo dispositivo.
1. Cifrado de datos de aplicación: Además del cifrado a nivel de red, Zigbee permite el cifrado de los datos transmitidos a nivel de aplicación. Esto se logra utilizando claves de enlace específicas de dispositivos, asegurando que los datos sensibles permanezcan confidenciales incluso dentro de la propia red Zigbee.
1. Zigbee Alliance Documentation: Este es uno de los recursos más reconocidos y detallados sobre los protocolos de Zigbee, incluyendo los métodos de autenticación y cifrado. [Zigbee Alliance](https://zigbeealliance.org/)
1. IEEE 802.15.4 Standard: El estándar IEEE 802.15.4, sobre el cual está basado Zigbee, proporciona una base técnica para las capacidades de cifrado y autenticación. [IEEE 802.15.4 Standard](https://standards.ieee.org/standard/802_15_4-2020.html)
1. Texas Instruments Zigbee Security White Paper: Un documento técnico de Texas Instruments que explica en detalle las soluciones de seguridad implementadas en Zigbee. [Texas Instruments White Paper](https://www.ti.com/lit/wp/swra646/swra646.pdf)
En resumen, Zigbee utiliza una combinación robusta de autenticación mediante claves precompartidas y claves de enlace, sumado al cifrado fuerte AES-128. Estas herramientas aseguran la integridad y confidencialidad de los datos en redes de baja potencia, esenciales para IoT y sistemas embebidos.
