Per garantire la sicurezza nelle reti Zigbee, è necessario adottare una serie di misure che coprono vari aspetti della crittografia, dell’autenticazione e della gestione della rete. Zigbee è un protocollo di comunicazione basato sullo standard IEEE 802.15.4, progettato principalmente per applicazioni di automazione domestica, reti di sensori senza fili e dispositivi di basso consumo.
1. Crittografia: Zigbee utilizza un’infrastruttura di crittografia basata sull’AES-128 (Advanced Encryption Standard a 128 bit). Questo sistema di crittografia assicura che i dati trasmessi tra i dispositivi siano protetti da intercettazioni o alterazioni. Ogni messaggio trasmesso viene cifrato e autenticato, garantendo così che solo i dispositivi autorizzati possano accedere e decifrare le informazioni.
1. Chiavi di Sicurezza: Per la gestione della crittografia, Zigbee utilizza tre tipi di chiavi: – Master Key: Utilizzata per generare altre chiavi di sicurezza e non viene mai trasmessa via radio. – Network Key: Utilizzata per crittografare le comunicazioni all’interno di una rete Zigbee. Viene distribuita a tutti i dispositivi della rete e può essere aggiornata periodicamente. – Link Key: Utilizzata per crittografare la comunicazione diretta tra due dispositivi. Fornisce un ulteriore livello di sicurezza per le comunicazioni sensibili.
1. Autenticazione: L’autenticazione dei dispositivi è fondamentale per garantire che solo i dispositivi autorizzati possano unirsi alla rete e comunicare con altri dispositivi. Zigbee sfrutta il protocollo di autenticazione basato su ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) per assicurare che i dispositivi siano legittimi e non contraffatti.
1. Gestione delle Chiavi: La gestione sicura delle chiavi è cruciale per mantenere l’integrità della rete. Ciò include la generazione, la distribuzione, l’archiviazione e la rotazione delle chiavi. Utilizzare politiche di cambio chiavi periodiche aiuta a prevenire compromissioni a lungo termine.
1. Access Control List (ACL): Per ulteriore sicurezza, Zigbee utilizza liste di controllo degli accessi (ACL) che specificano quali dispositivi possono comunicare tra loro. Questo riduce il rischio di accessi non autorizzati e limita la superficie d’attacco potenziale.
1. Protezione Contro gli Attacchi: Zigbee implementa diverse misure per proteggersi contro attacchi comuni come l’eavesdropping, il replay e il message tampering. Ad esempio, ogni messaggio include un contatore di frame che impedisce attacchi di replay, dove un attaccante tenta di trasmettere nuovamente un messaggio valido per riprodurre azioni precedenti.
Esempi Applicativi:
- In un sistema di automazione domestica, possiamo avere uno smart lock (serratura intelligente) che comunica con un hub centrale. Ogni comando, come l’apertura o la chiusura della serratura, viene cifrato usando una Network Key, e la comunicazione diretta tra dispositivi utilizza una Link Key per garantire che solo i dispositivi autorizzati possano eseguire tali comandi.
- In una rete di sensori per il monitoraggio ambientale, ogni sensore invia i dati a un centro di raccolta dati. I dati delle condizioni ambientali (temperatura, umidità, ecc.) vengono cirttografati per impedire modifiche o intercettazioni durante la trasmissione.
Fonti Utilizzate:
- Oasis Zigbee Alliance. (2021) Zigbee Specification. Disponibile su: [zigbeealliance.org](https://www.zigbeealliance.org)
- Gislason, Drew. (2008). Zigbee Wireless Networking. Newnes.
- IEEE 802.15.4 Standard. (2020). Disponibile su: [ieee.org](https://www.ieee.org)
