====== Специфікація LoRaWAN. Активація кінцевих пристроїв ======

Щоб приєднатися до мережі LoRaWAN, кінцевий пристрій повинен пройти процедуру активації (End-Device Activation). Специфікація передбачає два варіанти активації пристроїв:

  * **OTAA, Over-The-Air Activation** (необхідно пройти процедуру приєднання (join procedure), під час якої генеруються сесійні ключі шифрування та адреса DevAddr).
  * **ABP, Activation By Personalization** (немає потреби проходити процедуру приєднання, ключі шифрування та адреса DevAddr записуються в пристрій заздалегідь (персоналізація пристрою)).

Після активації пристрій повинен містити наступні значення:

  * **Адреса кінцевого пристрою (DevAddr)** — локальна адреса пристрою в даній мережі [32 біти]. DevAddr складається з двох полів: NwkID (ідентифікатор мережі, біти 31...25) та NwkAddr (мережева адреса, біти 24...0).
  * **Мережевий сесійний ключ (NwkSKey)** — сесійний ключ мережі [128 біт], що використовується для розрахунку та перевірки поля MIC (код цілісності повідомлення) у повідомленнях під час обміну між кінцевим пристроєм та мережевим сервером (Network Server), а також для шифрування повідомлень рівня MAC.
  * **Сесійний ключ застосунку (AppSKey)** — сесійний ключ [128 біт], що використовується для шифрування даних на рівні застосунку (між кінцевим пристроєм та сервером застосунків).
  * Також пристрій повинен мати заздалегідь записаний ID застосунку [64 біти] — **Ідентифікатор застосунку (AppEUI)**.


===== OTAA - Процедура приєднання Over-The-Air Activation =====

Процедура приєднання завжди ініціюється кінцевим пристроєм і складається з двох повідомлень, якими обмінюються кінцевий пристрій та мережевий сервер: **join request** (пристрій → сервер) та **join accept** (сервер → пристрій).

{{ :6a0556e3015842bf9241275dccb80a52.jpg?nolink&600 |}}

Повідомлення join request містить AppEUI, DevEUI та випадкове число DevNonce:

^ Join Request      ^^^^^^
|  3 байти  |  3 байти  |  4 байти  |  1 байт  |  1 байт  |  16 байтів  |
|  AppNonce  |  NetID  |  DevAddr  |  DLSettings  |  RxDelay  |  CFList  |


Для кожного кінцевого пристрою мережевий сервер запам'ятовує значення DevNonce, які використовувалися раніше, і ігнорує запити, що містять дублікати DevNonce.
У відповідь на join request сервер надсилає повідомлення join accept.

^ Join Accept      ^^^^^^
|  3 байти  |  3 байти  |  4 байти  |  1 байт  |  1 байт  |  16 байтів  |
|  AppNonce  |  NetID  |  DevAddr  |  DLSettings  |  RxDelay  |  CFList  |

де:

  * **AppNonce** — випадкове число.
  * **NetID** — ідентифікатор мережі.
  * **DevAddr** — адреса пристрою в мережі.
  * **DLSettings** — параметри, що використовуються для вихідних повідомлень (сервер -> пристрій).
  * **RxDelay** — затримка між закінченням передачі кінцевого пристрою та початком вікна прийому Rx1 (що таке вікна прийому — [[uk:lorawan_spec_devices_clas|Специфікація LoRaWAN. Вступ. Основні поняття та класи кінцевих пристроїв]]).
  * **CFList** — список додаткових частотних каналів, які можуть використовуватися кінцевим пристроєм.

Поле **DLSettings** [8 біт] має наступний формат:

^ DLSettings  ^^^
|  7-й байт  |  6...4 байти |  3...0 байти  |
|  RFU  |  RX1DRoffset  |  RX2 Data rate  |

де:

  * **RFU** — Reserved for Future Use (зарезервовано для майбутнього використання), не використовується.
  * **RX1DRoffset** — різниця між швидкостями передачі даних uplink та downlink, що використовується для першого вікна прийому Rx1. За замовчуванням дорівнює 0.
  * **RX2 Data rate** — швидкість, що використовується для другого вікна прийому Rx2.

Випадкові числа **DevNonce** та **AppNonce** використовуються для розрахунку сесійних ключів **NwkSKey** та **AppSKey**.


===== ABP - Activation By Personalization =====

«Активація через персоналізацію» означає, що значення **DevAddr**, **NwkSKey** та **AppSKey** записуються безпосередньо в пристрій (пристрій персоналізується). Згідно зі специфікацією, кожен пристрій повинен містити унікальні значення сесійних ключів NwkSKey та AppSKey, щоб компрометація цих значень в одному пристрої не призвела до компрометації інших пристроїв мережі.

При такому методі активації кінцевому пристрою не потрібно проходити процедуру приєднання до мережі, пристрій готовий до передачі даних одразу після ввімкнення.