بررسی و تحلیل پروتکل ZigBee در شبکه های IOT ، با رویکرد امنیت شبکه در ساختمان های هوشمند

پروتکل ZigBee به عنوان یکی از ارکان اصلی ارتباطی در اینترنت اشیا، با بهره گیری از توپولوژی مش کم مصرف و معماری امنیتی مبتنی بر رمزنگاری AES-۱۲۸، نقشی محوری در تحقق ساختمان های هوشمند ایفا می کند. این مقاله با تحلیل عمیق سازوکارهای امنیتی ZigBee شامل سلسله مراتب سه گانه کلیدها (Master Key، Link Key و Network Key)، پروتکل توافق کلید SKKE، رمزنگاری اصالت دار CCM*، و نقش مرکز اعتماد در دو مدل متمرکز و توزیع شده، نشان می دهد که اگرچه طراحی تئوریک این پروتکل از استحکام قابل توجهی برخوردار است، اما چالش های اجرایی نظیر استفاده از کلیدهای پیش فرض شناخته شده، پیاده سازی های سهل انگارانه در فرآیند الحاق، عدم بهره گیری از امنیت انتها به انتها در لایه کاربرد، و آسیب پذیری در برابر حملات پارازیت و تهدیدات داخلی، امنیت ساختمان های هوشمند را با مخاطرات جدی مواجه می سازد. یافته های این پژوهش تاکید می کند که امنیت در اکوسیستم ZigBee نه صرفا یک مسئله فنی در لایه پروتکل، بلکه چالشی چندوجهی در زنجیره تامین، پیکربندی، و مدیریت چرخه حیات سیستم است. در نهایت، راهکارهایی جامع شامل اجباری سازی استاندارد ZigBee ۳.۰ با احراز هویت مبتنی بر Install Code، جداسازی شبکه ای برای تفکیک ترافیک حیاتی از غیرحیاتی، مدیریت پویای چرخه حیات کلیدها، پایش مستمر ترافیک برای تشخیص نفوذ، و به روزرسانی امن فریمور ارائه می شود که در قالب یک معماری دفاع در عمق، تاب آوری سایبری-فیزیکی ساختمان های هوشمند را به طور چشمگیری ارتقا می دهد .

کلیدواژه ها:

zigbee ، زیگ بی ، اینترنت اشیا ، حسگر ، شبکه