ID.nl logo
Wat is LoRaWAN? Alles over het veelzijdige IoT-protocol
© Reshift Digital
Huis

Wat is LoRaWAN? Alles over het veelzijdige IoT-protocol

LoRaWAN is een protocol om draadloze apparaten over de hele wereld met internet te verbinden via een licentievrij spectrum. Een laag verbruik, ver bereik en toegankelijkheid voor doe-het-zelvers zijn sterke troeven van de technologie.

LoRaWAN is een zogenoemd low-power wide-area network (lpwan): het protocol implementeert draadloze communicatie over grotere afstanden (in perfecte omstandigheden zelfs meer dan tien kilometer) met een laag stroomverbruik. De keerzijde is dat de overdrachtssnelheid laag is; maximaal enkele kilobits per seconde. Maar voor veel toepassingen is dat voldoende. 

Denk maar aan door batterijen gevoede sensoren om stedelijke infrastructuur of gewassen op landbouwgronden te monitoren. Door om de tien minuten een klein pakketje met sensorwaardes door te sturen, kan een LoRaWAN-sensor gemakkelijk tien jaar op één batterij werken.

LoRa (Long Range) is de specificatie van de fysieke laag van het netwerkmodel. De standaard specificeert de gebruikte frequentiebanden (868 MHz in Europa, 915 MHz in Noord-Amerika en Australië en 923 MHz in Azië) en modulatie. Bijzonder aan LoRa is dat het goed tegen interferentie kan. Dat is ook nodig, want in Europa werkt Z-Wave bijvoorbeeld binnen dezelfde frequentieband.

LoRa is een propriëtair protocol van SemTech, dat is gebaseerd op zogeheten chirp spread spectrum. Met deze techniek wordt informatie gecodeerd in de vorm van een ‘tjilp’: een sinusoïdaal signaal waarvan de frequentie met de tijd verhoogt (up-chirp) of verlaagt (down-chirp). De snelheid waarmee de frequentie van het signaal verandert, is de chirp rate. Hoe hoger de chirp rate, hoe meer informatie er in dezelfde tijd doorgestuurd kan worden, maar hoe moeilijker die te decoderen is. 

LoRa definieert zes spreading factors, van SF7 (snelle chirp rate) tot SF12 (trage chirp rate). Hoe hoger de spreading factor, hoe verder weg het signaal nog ontvangen kan worden.

De ontwikkeling van LoRaWAN 2015 De LoRa Alliance wordt opgericht en brengt LoRaWAN 1.0 uit. Wienke Giezeman en Johan Stokking richten The Things Network op, een wereldwijd open LoRaWAN-netwerk. 2016 LoRaWAN 1.0.1 verduidelijkt de standaard en 1.0.2 splitst regionale parameters in een afzonderlijke specificatie af. 2017 LoRaWAN 1.1 voegt Class B-apparaten, roaming en een betere beveiliging toe. 2018 LoRaWAN 1.0.3 verfijnt Class B-apparaten. 2019 Amazon kondigt Sidewalk aan. 2020 LoRaWAN 1.0.4 verbetert de Class B-modus en de beveiliging.

Op voortbouwen

Terwijl LoRa slechts de fysieke laag definieert, bouwt LoRaWAN daarop voort om communicatie tussen de nodes en internet mogelijk te maken. Een node (ook wel end device genoemd) is in deze context elk apparaat met een LoRa-antenne en firmware die de LoRaWAN MAC-laag implementeert. LoRaWAN is een open standaard die door de LoRa Alliance wordt gepromoot.

Diverse gateways zijn ook voorzien van een LoRa-antenne en ontvangen de boodschappen van LoRa-nodes in de ruime omgeving. Dat maakt de ontvangst heel foutbestendig: maar één gateway hoeft de boodschap te ontvangen voor succes. En omdat LoRa-nodes geen vaste associatie met één gateway hebben, zijn hun boodschappen ook te ontvangen als ze bewegen, bijvoorbeeld in voertuigen.

Via wifi, ethernet of een mobiele dataverbinding stuurt elke gateway de boodschappen door naar een centrale netwerkserver. Mogelijk ontvangen meerdere gateways dezelfde boodschap van een node. De netwerkserver filtert die dubbel ontvangen boodschappen eruit. Ook verzekert de netwerkserver de authenticiteit van elke node op het netwerk en de integriteit van elke boodschap. Alle LoRaWAN-boodschappen tussen de nodes en de netwerkserver zijn met een 128bit-AES-sleutel versleuteld.

©PXimport

De netwerkserver stuurt ontvangen boodschappen door naar een applicatieserver om iets met die data te doen. Verschillende (types) nodes kunnen met verschillende applicatieservers gekoppeld zijn, en de netwerkserver stuurt de boodschappen dan naar de juiste applicatieserver door. De netwerkserver kan de verzonden data niet inzien: elke boodschap tussen een node en de bijbehorende applicatieserver is met een 128bit-AES-sleutel versleuteld die specifiek is voor de gebruikte applicatieserver.

Verder is er ook een join server. Die werkt samen met de netwerkserver om nieuwe nodes op het netwerk toe te laten en meldt ook aan de netwerkserver welke applicatieserver bij de node hoort. Ook leidt ze de sessiesleutels af voor de encryptie op netwerk- en applicatieniveau. De netwerksessiesleutel bezorgt ze dan aan de netwerksleutel en de applicatiesessiesleutel aan de applicatieserver. Op deze manier kunnen noch de gateways, noch de netwerkserver de data van de nodes lezen.

Apparaatklassen

LoRaWAN specificeert drie modi en daarmee overeenkomend drie klassen van apparaten: A, B en C. Alle apparaten moeten Class A ondersteunen. In deze modus luistert het apparaat alleen naar boodschappen van het netwerk tijdens twee korte ontvangstvensters nadat het zelf een boodschap zendt. 

De rest van de tijd bevindt het apparaat zich in slaapmodus en kan het dus niet onmiddellijk op boodschappen van het netwerk reageren. Dat is ideaal voor een sensor die lang op een batterij moet meegaan, maar niet voor een actuator, bijvoorbeeld om op afstand een machine in te schakelen.

Alle apparaten starten in Class A-modus, maar Class B-apparaten kunnen daarna naar de Class B-modus overschakelen. Apparaten in deze modus kluisteren ook op vaste periodieke momenten naar boodschappen van het netwerk.

Tot slot zijn er ook Class C-apparaten. Die luisteren continu naar boodschappen van het netwerk, behalve op de momenten dat ze zelf een boodschap uitsturen. Deze nodes slapen dus nooit. Ze zijn ideaal om verlichting of apparaten op afstand in- en uit te schakelen, want ze reageren onmiddellijk.

Amazon Sidewalk

LoRaWAN is niet het enige protocol dat met LoRa werkt. Amazon kondigde in 2019 zijn IoT-netwerk Sidewalk aan. Het gebruikt de slimme luidsprekers Amazon Echo en de deurbellen en camera’s van Ring als gateways (Sidewalk Bridges) voor draadloze communicatie. In de fysieke laag maakt het daarvoor gebruik van bluetooth low-energy voor korte afstanden en LoRa voor lange afstanden. Daarmee kun je dan ook buitenshuis trackers van Tile vinden.

Het Sidewalk-protocol dat Amazon bovenop LoRa bouwt, is propriëtair. De LoRa Alliance ging eind 2020 in gesprek met Amazon in een poging om het bedrijf naar LoRaWAN over te laten schakelen. Daarvoor zouden ook aanpassingen aan het LoRaWAN-protocol nodig zijn om het meer geschikt te maken voor smarthometoepassingen.

▼ Volgende artikel
Nú is het moment: zo breng (én houd) je je cyberhygiëne op orde
© ID.nl
Zekerheid & gemak

Nú is het moment: zo breng (én houd) je je cyberhygiëne op orde

De digitale wereld verandert in een razendsnel tempo. Oplichters gaan dankzij AI steeds overtuigender te werk, waardoor valse berichten en nepwebsites nauwelijks nog van echte te onderscheiden zijn. Tegelijkertijd groeit het aantal accounts en apps dat je dagelijks gebruikt, wat de kans op beveiligingslekken vergroot. Het is daarom belangrijker dan ooit om je online aanwezigheid (nóg) actiever te beschermen. In dit artikel lees je welke aanpassingen je zelf direct kunt doorvoeren en welke extra beschermingslagen jou helpen je digitale veiligheid te versterken.

Partnerbijdrage - in samenwerking met Bitdefender

Waarom cyberhygiëne juist nu belangrijk is

In een modern huishouden volgen de digitale vernieuwingen elkaar razendsnel op. Van schoolapps en games tot werken op afstand; jij en je familie verzamelen ongemerkt een enorme berg online accounts. Tegelijkertijd worden digitale dreigingen steeds lastiger te herkennen.

Vroeger pikte je een nepbericht er zo uit door de kromme zinnen of spelfouten, maar die tijd is echt voorbij. Dankzij de inzet van slimme AI-technieken zien phishingberichten er tegenwoordig ontzettend professioneel uit. Ook foto's, filmpjes en zelfs stemmen kunnen digitaal zo nagemaakt worden dat je niet meer ziet of hoort met wie je echt te maken hebt. Het wordt daardoor steeds moeilijker om de risico's te zien. Hoog tijd dus om je digitale huishouding belangrijker op orde te brengen.

Beginnen bij het begin: een digitale schoonmaak

Veel mensen hebben meer oude accounts dan ze denken. Door die op te ruimen, sluit je meteen een aantal achterdeuren die je gemakkelijk over het hoofd ziet. De volgende onmisbare stap is het gebruik van sterke, unieke wachtwoorden. Zie het als een sleutelbos: wanneer je overal hetzelfde wachtwoord (of een variatie daarop) gebruikt, geef je criminelen met één enkele sleutel direct toegang tot al je accounts. Met unieke wachtwoorden zorg je ervoor dat een lek bij de ene dienst niet automatisch leidt tot een inbraak bij de andere. Een wachtwoordmanager neemt al dat denkwerk van je over. Het geeft je de rust dat je niet langer tientallen ingewikkelde codes zelf hoeft te onthouden. Handig: in een beveiligingspakket als Bitdefender Premium Security zit zo'n Password Manager bijvoorbeeld standaard inbegrepen. Zie tweestapsverificatie vervolgens als een extra slot op de deur; deze laag houdt kwaadwillenden buiten, zelfs als je wachtwoord onverhoopt toch op straat komt te liggen.

Vergeet daarnaast de updates van je apparaten niet. Deze software-updates dichten beveiligingslekken voordat criminelen er misbruik van kunnen maken. Dit is niet alleen belangrijk voor je smartphone, maar juist ook voor apparaten waar je minder vaak bij stilstaat. Denk aan de router in de meterkast of de tablets die de kinderen dagelijks gebruiken.

©Queenmoonlite Studio - stock.adobe.com

De dreigingen van nu vragen om extra hulp

Zelf alert blijven is de basis, maar het speelveld verandert razendsnel. Oplichting wordt steeds geraffineerder door in te spelen op situaties uit je dagelijkse leven. Je krijgt bijvoorbeeld precies op het juiste moment een bericht over een pakket dat vertraagd is, of een dringende waarschuwing die van je bank lijkt te komen. Omdat de grens tussen echt en nep zo vervaagt, is het prettig om een hulpmiddel achter de hand te hebben voor die momenten van twijfel.

Scamio is zo'n hulpmiddel. Deze gratis online tool van Bitdefender controleert binnen een paar seconden of een link of screenshot verdacht is. Je hoeft alleen de inhoud te plakken of de afbeelding te uploaden. Scamio analyseert de informatie en vertelt je direct hoe betrouwbaar het bericht is. Het is alsof er even een expert met je meekijkt voordat je besluit om ergens op te klikken. 

View post on TikTok

Een veilige basis voor het hele gezin

Goede cyberhygiëne draait om slimme gewoonten, maar ook om bescherming die meebeweegt met de dagelijkse werkelijkheid. Bitdefender Premium Security biedt die extra laag voor het hele huishouden. Omdat moderne gezinnen allerlei verschillende apparaten gebruiken, is het omslachtig om alles apart te beveiligen. Door al deze apparaten onder één pakket te brengen, creëer je direct overzicht en rust.

Achter de schermen werken verschillende lagen bescherming nauw samen om je gezin te beveiligen. De software blokkeert malware en ransomware en houdt valse websites tegen nog voordat je ze kunt openen. Scam Copilot kijkt ondertussen met je mee tijdens het browsen en analyseert aanbiedingen en berichten in realtime. Zodra er iets niet klopt, krijg je direct een waarschuwing. Naast deze beveiliging helpt Bitdefender je privacy te bewaken. Denk aan een VPN die je verbinding versleutelt wanneer je onderweg bent, of meldingen wanneer je gegevens onverhoopt opduiken in een datalek.

©Bitdefender

Daarnaast is het goed om te weten dat Bitdefender een Europese partij is met datacenters op eigen bodem. In een tijd waarin je gegevens soms de hele wereld overgaan, is het een prettig idee dat jouw privacy wordt beschermd volgens de strenge regels die we hier in Europa kennen. Je houdt zo simpelweg meer grip op je eigen gegevens.

Samen slim en veilig online

Je digitale veiligheid hoeft geen hoofdpijndossier te zijn. Door kritisch naar je oude accounts te kijken, overal unieke wachtwoorden te gebruiken en updates direct te installeren, zet je zelf al de belangrijkste stappen. Met een totaalpakket als Bitdefender Premium Security voeg je daar een slimme beschermlaag aan toe die de lastige taken van je overneemt. Zo creëer je met een paar simpele aanpassingen een veilige online omgeving voor je hele gezin, waarin je met een gerust hart kunt blijven internetten

▼ Volgende artikel
Review: Dragon Quest 7 Reimagined is een klassieke rpg in een nieuw jasje
Huis

Review: Dragon Quest 7 Reimagined is een klassieke rpg in een nieuw jasje

Dragon Quest is al meer dan drie decennia een icoon binnen de game-industrie. Hoewel de oudere delen al snel gedateerd voelden, zorgde een gestroomlijnde vernieuwing voor een nieuwe aanwas van fans. Toch moest alles nog één keer overboord. Met volle moed en een frisse stijl blijkt Dragon Quest 7 Reimagined een prachtige herinterpretatie van een klassieke rpg voor een nieuwe generatie.

Dragon Quest 7 is een beetje het verloren kindje binnen de reeks. Het was het debuut van de franchise op PlayStation, maar werd berucht door de langzame openingsuren en unieke structuur. Sterker nog: de regisseur van deze remake, Takeshi Ichikawa, biechtte op dat hij als kind nooit verder kwam dan het openingssegment in een recent interview. Er zou dus behoorlijk wat gesneden moeten worden in deze structuur. Bovendien is dit de derde remake van een mainline Dragon Quest-game in twee jaar tijd. Gelukkig onderscheidt Dragon Quest 7 Reimagined zich dit keer wel al vanaf het eerste uur.

©Square Enix

Schuitje Varen, Eilandje Redden

Op het eerste gezicht lijkt Dragon Quest 7 logisch in lijn te vallen met de rest van de serie. Als ‘de Held’ begin je op het enige eiland in de wereld. Samen met prins Keifer en jeugdvriendin Maribel ga je op een groot avontuur wanneer er een portaal opent in de mysterieuze tempel op het eiland. Niet alleen verschijnt er opeens een nieuw eiland in de eindeloze oceaan, maar ook reist de groep terug in de tijd. Ieder nieuw eiland bezoek je zo eerst in het verleden, waarna je acties gevolgen hebben in het heden.

Zo wordt de spelwereld steeds groter. Het ene eiland is compleet verlaten, omdat alle inwoners zijn versteend. Op een ander eiland probeert een groep reizende pelgrims om hun God te helpen terugkeren na zijn verdwijning aan de hand van de Demon King. Onderweg vind je tabletstukken om nieuwe portalen te openen. Ieder eiland heeft zo zijn eigen verhaal en personages die je volgt, wat kan voelen als een televisieserie met allemaal kleine uitstapjes. Het bouwt langzaam op naar een grotere verhaallijn met de terugkeer van de Demon King. Het geeft Dragon Quest 7 een eigen identiteit ten opzichte van andere Dragon Quest-titels, maar vereist wel een langere aandachtsspanne.

Watch on YouTube

Visueel vakmanschap

Gelukkig spat het spel van je scherm. De nieuwe visuele stijl is een hoogtepunt, een fenomenale balans tussen de originele tekeningen en ontwerpen van Akira Toriyama (Dragon Ball) en de 3D-stijl die de games hebben omarmd sinds de PlayStation 2. De hoofdpersonages zien er uit als handgemaakte poppetjes. Steden en kamers worden getoond als kleine diorama's. Het deed mij op meer dan één manier denken aan de uitstekende remake van Zelda: Link’s Awakening op de Nintendo Switch. De nieuwe stijl complementeert de Dragon Quest-serie uitstekend. Wanneer het samenkomt onder begeleiding van de prachtige symfonische muziek, voelt Reimagined als een warme deken voor fans van klassieke rpg’s.

Ik wilde elk hoekje van de wereld verkennen. Elk eiland voelde als een nieuw avontuur. Naarmate de groep avonturiers groter wordt, zwijmel je zo weer weg in de wereld van Dragon Quest. De game heeft zowel Japanse als Engelse stemwerk voor de tussenfilmpjes en belangrijke dialogen, maar ook het schrijfwerk is behoorlijk sterk. Leuke details zoals het gebruik van  ‘Thou’s’ en ‘Thy’s’ bij eilanden in het verleden voelen gepast. Wat minder gepast zijn de plaatsen die stilistische fouten gebruiken om over te komen als ‘Duits’ of ‘Frans’ (‘Wiz’ in plaats van ‘With’, of het weglaten van werkwoorden). Geen pretje om te lezen, maar het brengt wel degelijk het gevoel van een gevarieerde wereld over.

Knokken bouwt karakter

De combat is traditioneel zoals je kan verwachten van Dragon Quest. Elke beurt kies je welke aanval je personage uitvoert. Je maakt gebruik van de zwaktes van vijanden om je aanvallen maximale schade te laten toebrengen. Om in te spelen op de sterke punten van je party kun je ze allemaal een rol geven met het ‘vocation’-systeem. Deze beïnvloedt de statistieken en aanvallen die je kan leren. Na het vrijspelen van de ‘Alltrades abbey’ is het mogelijk om op ieder moment een ander pad te kiezen. Als je specifieke combinaties van vocations leert, krijg je toegang tot speciale rollen. Nadat je de Sailor- en de Thief-vocation beheerst, krijg je de Pirate-vocation, een unieke mix van beide rollen.

Het is een flexibel systeem dat uitnodigt om lekker te experimenteren. Zo maakte ik van Ruff een glazen kanon met een hele hoge kans op critical hits om massale schade uit te delen, terwijl ik Maribel als Sage en Priest gebruikte voor magische aanvallen en genezing. In de beste gevechten van Dragon Quest 7 voelt je party als een goed geoliede machine die compleet kan worden afgestemd op elke situatie. Dankzij de uitgebreide instellingen is het mogelijk om aan te passen hoeveel XP, geld, of levels in vocations je verdient in gevechten. In combinatie met de aangepaste snelheid van gevechten en tactische opties blies ik mij door de gevechten.

©Square Enix

Ideale moderne remake

Al deze kleine verbeteringen maken van Dragon Quest 7 Reimagined de ideale moderne remake. Hoe dol ik ook ben op de 2D-HD-stijl die Square Enix heeft toegepast in de laatste paar Dragon Quest-titels, is de nieuwe stijl in Reimagined een prachtige samensmelting van oud en nieuw. Structureel is de game flink opgepoetst en met de toegankelijkheidsopties hoef je niet eindeloos te grinden voor elke eindbaas. Dit alles komt samen in een heerlijke traditionele en tegelijkertijd modern aanvoelende rpg. Voor de oudgedienden: verwacht geen bergen aan nieuwe missies of verhalen, maar een ‘greatest hits’-album van Dragon Quest 7.

Voor de nieuwkomer is dit niet de eerste Dragon Quest die ik zou aanraden, maar zeker eentje om te ervaren als je nieuwsgierig bent naar andere delen in de serie. Ik kan alleen maar hopen dat dit het startschot is om ook andere delen in de serie op deze manier te ‘reimaginen’. Dragon Quest 9 bijvoorbeeld?

Dragon Quest 7 Reimagined is vanaf 5 februari beschikbaar voor PlayStation 5, PlayStation 4, Xbox Series X en S, pc (via Steam), Nintendo Switch 2en Nintendo Switch. Voor deze review is de game getest op Nintendo Switch 2.

Uitstekend
Conclusie

Dragon Quest 7 Reimagined is een klassieke rpg in een prachtig nieuw jasje. Met een gestroomlijnd verhaal, talloze opties om de ervaring soepeler te maken en een nieuwe visuele stijl is het hopelijk de eerste stap op een nieuwe weg voor Dragon Quest-remakes.

Plus- en minpunten
  • De visuele stijl is fris
  • Gestroomlijnd verhaal
  • Veel toegankelijkheidsopties
  • Klassieke rpg in een nieuw jasje
  • Verhaal komt (nog steeds) langzaam op gang
  • Turn-based combat kan wat eentonig overkomen