摘要：
Z-stack对Zigbee提供了全面的支持，功能之强大，性能稳定、安全性高，说到安全性是我们今天的主题。CC2530硬件支持128bit的AES加密算法，在协议栈中为了避开相同设备的干扰，和防止被其他设备监听，我们就采用这个技术将数据加密来提高数据的安全性。
前日，微信上刷到一篇文章——《ZigBee曝出严重漏洞，或引发物联网安全危机》，当时我就惊呆了！回过神来，立马点进去探个究竟。看完文章，我真是心潮澎湃，只想反问：自己生不出孩子，可不可以怪隔壁的老王？明明是制造厂商没有负责任，却责怪Zigbee安全性不高。
其实，在我眼里，Zigbee是无线里最安全的！是…最安全的！无线里最安全的！我已经忍不住了，感觉再不说点什么就ZigBee黑锅背的可就大了。那么，且看小编娓娓道来，给你带来一场技术性的、有冲击性的解析。
对于ZigBee技术，至今全球尚未出现一起破解先例。其安全性源于其系统性的设计：采用AES加密(高级加密系统)，严密程度相当于银行卡加密技术的12倍；其次，Zigbee采用蜂巢结构组网，每个设备均能通过多个方向与网关通信，网络稳定性高；另外，其网络容量理论节点为65300个，足够满足家庭网络覆盖需求，即便是智能小区、智能楼宇等仍能全面覆盖；最后，Zigbee具备双向通讯的能力，不仅能发送命令到设备，同时设备也会把执行状态反馈回来，这对终端使用体验至关重要，尤其是安防设备，倘若你点击了关门，却不知道门是否真的已经锁上，将会带来多大的安全隐患；此外，Zigbee采用了极低功耗设计，可以全电池供电，理论上一节电池能使用10年以上，节能环保。
AES（The Advanced Encryption Standard）是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范。它被预计能成为人们公认的加密包括金融、电信和政府数字信息的方法。AES 是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法。明确地说，AES 是一个迭代的、对称密钥分组的密码，它可以使用128、192 和 256 位密钥，并且用 128 位（16字节）分组加密和解密数据。与公共密钥密码使用密钥对不同，对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换（permutations）和替换(substitutions）输入数据。
在Z-stack中采用的是128bit的加密，首先需要一个128bit的key，这个KEY不同，加密出来的内容也不同在Z-stack中是通过DEFAULT_KEY=”{0x01, 0x03, 0x05, 0x07, 0x09, 0x0B, 0x0D, 0x 0F, 0x00, 0x02, 0x04, 0x06, 0x08, 0x0A, 0x0C, 0x0D}”这种方式来定义的。
在Z-stack中已经在协议栈中实现了这个加密算法，如果需要使用直接开启这个服务就可以了，下面我们主要将Z-stack的加密算法的开启。
Z-stack1.4.3加密算法的功能开启方法：
1.将f8wConfig.cfg文件中设置为-DSECURE=1，这句话的意思是SECURE=1，这个变量在协议栈中作为if语句的条件使用，条件为真的语句中就是开启加密算法的函数。所以要使用第一步是要将这个参数设置为1。
2.将ZGlobals.c中的uint8 zgPreConfigKeys = FLASE;修改为uint8 zgPreConfigKeys = TRUE。
3.准备一个key，这个可以在函数nwk_global.c中修改：
如果使用了加密算法后，网络中所有的设备都需要开启这个算法，而且各个设备中的key必须相同。否则后果是很严重的，这会导致你的网络不能正常通讯，因为没有加密的数据或者相同key加密，这些数据网络是不认识的，根本就不会传到网络层。
加密算法开启以后，如果你需要修改代码，就必须改变你的key，或者是擦除一次你的flash，否则会出现不可逾期的错误，而且没有规律。通常的做法是擦除flash一次，这样可以保证和整个网络的key相同。
除此之外，还加入了一个加密入网白名单机制，通过将入网设备的Mac地址加密后生成key可以在运行时通过串口协议控制节点的入网许可，同时也限制了网内设备的生产厂家必须是经过协调器开发者认证的，否则不可能得到合法的key。
通过以上的论证，我真的认为黑客想进入系统是很难的！
在这个时代，放眼全球，“无线取代有线”已是大势所趋，如今人们只需置身于WiFi环境，或者打开设备的蓝牙功能，彼此间就能轻松的进行数据传输。另一方面，无线技术的不断发展，也为家庭物联网领域带来了全新的发展机遇，而家庭自动化(智能家居)更是成为了先进无线技术的竞技场。谈及无线技术，多数人最先想到的可能会是WiFi、蓝牙，但实际上，目前在智能家居行业中，较为主流的无线技术一共有四种：WiFi、蓝牙、Zwave和ZigBee。
其实，智能化家居这个概念早在十几年前就出现了，1998年比尔盖茨就为自己建造过一座智能化的豪宅。早期的智能家居是有线的，这在很大程度上，限制了其自身的发展：首先是布线问题，需要开墙破洞，使得多数已装修好的房子不愿加入进来；其次，将线布好埋于墙体内，检修维护非常不便，一旦出现问题，意味着要再次开墙破洞；最后，就是造价不菲，以至于早期的智能家居只适合高端人群，而非平民消费品。
无线解决方案为家居自动化带来了曙光，剪掉了这些繁琐的线，就减去了很多麻烦。就目前而言，无线智能家居根据所使用的技术不同，主要分为蓝牙、Wi-Fi、Zwave和ZigBee四种，无线技术让人们得以实现对家居的远程控制。
经过这么一番技术性的解析后，真是让人更加坚定Zigbee是安全的！当然，“采用 ZigBee 协议的智能家居设备存在严重漏洞”客观上并没有错，只是这其中的问题出在制造厂商，并不能说ZigBee 存在安全漏洞！
作者：王文斌，华享科技总经理
物联传感小小夕 整理发布
原文链接：https://smartroomcn.com/13355.html
