ABILITARE COMUNICAZIONI SICURE FRA GATEWAY LORA E BROKER MQTT IN ARCHITETTURE DI RETE IOT PER SCENARI DI SMART AGRICULTURE

The following study and research activity focuses on the in-depth analysis of the security and vulnerabilities of an advanced IoT LoRaWAN architecture, designed and implemented to support Smart Provisioning services in the context of Smart Agriculture. The main objective of this research is to evaluate the robustness of a LoRaWAN architecture in an agricultural environment, where reliable connectivity and data security are paramount. In the first part of the study, the specific characteristics and configured parameters of the implemented LoRaWAN architecture will be examined, with particular attention to its design tailored to the needs of the specific context. The key components, the technologies employed and the design choices that drove the implementation will be examined. The central part of the thesis will focus on security analysis. Potential vulnerabilities will be identified and assessed, including data interception, unauthorized access and physical attacks on devices. Aspects related to encryption, access policies and key management practices to ensure high data security will be examined. Subsequently, specific solutions and recommendations will be proposed to mitigate the identified vulnerabilities, thus improving the overall security of the LoRaWAN architecture in the context of Smart Farming. In conclusion, this research will contribute to a deeper understanding of the security challenges faced by LoRaWAN networks in the Smart Agriculture sector and provide a clear framework for implementing effective mitigation strategies.

La seguente attività di studio e di ricerca si concentra sull'analisi approfondita della sicurezza e delle vulnerabilità di un'architettura IoT LoRaWAN avanzata, progettata e implementata per supportare servizi di Smart Provisioning nel contesto dello Smart Agriculture. L'obiettivo principale di questa ricerca è valutare la robustezza di un'architettura LoRaWAN in un ambiente agricolo, dove la connettività affidabile e la sicurezza dei dati sono di primaria importanza. Nella prima parte dello studio, verranno esaminate le caratteristiche specifiche e i parametri configurati dell'architettura LoRaWAN implementata, con particolare attenzione alla sua progettazione su misura per le esigenze del contesto specifico. Saranno esaminate le componenti chiave, le tecnologie impiegate e le scelte di progettazione che hanno guidato l'implementazione. La parte centrale della tesi si concentrerà sull'analisi di sicurezza. Saranno identificate e valutate le possibili vulnerabilità, tra cui l'intercettazione dei dati, l'accesso non autorizzato e gli attacchi fisici ai dispositivi. Verranno esaminati gli aspetti relativi alla crittografia, alle politiche di accesso e alle pratiche di gestione delle chiavi per garantire un'elevata sicurezza dei dati. Successivamente, saranno proposte soluzioni e raccomandazioni specifiche per mitigare le vulnerabilità individuate, migliorando così la sicurezza complessiva dell'architettura LoRaWAN nell'ambito del Smart Farming. In conclusione, questa ricerca contribuirà a una comprensione più approfondita delle sfide di sicurezza affrontate dalle reti LoRaWAN nel settore dello Smart Agriculture e fornirà un quadro chiaro per l'implementazione di strategie di mitigazioni efficaci.