目录
1 前言
2 相关数据
2.1 DevAddr
2.2 NwkSKey
2.3 AppSKey
3 OTAA
3.1 入网准备
1）DevEUI
2）AppEUI（JoinEUI）
3）AppKey
3.2 Join-Request
3.3 Join-Accept
1） 什么是DR
2） 命令解析
3）加密
3.4 NwkSKey/AppSKey计算
4 ABP
1 前言
在LoRaWAN协议中，设备都需要入网激活。入网成功后，终端设备会被分配一个唯一地址（DevAddr）。同时会生成加密密钥NwkSKey和AppSKey，用于双方后续通信命令的加密和校验。
入网方式有2种：
空中激活OTAA
通过入网命令流程来激活设备，并获取DevAddr，NwkSKey以及AppSKey
本地激活ABP
DevAddr，NwkSKey以及AppSKey终端设备和服务器提前约定好，保存在各自的本地中。无需在通过入网命令来激活
2 相关数据
终端设备激活后，需在本地保存好如下数据：DevAddr，NwkSKey以及AppSKey，用于入网后的上下链路通信。
2.1 DevAddr
32bit组成，用于标识当前网络中的终端设备。是在入网过程中由网络服务器分配。
2.2 NwkSKey
网络会话密钥，用于加密FRMPayload以及MIC校验。
PS：加密和MIC校验过程参考《LoRaWAN协议-MAC帧格式详解》一文
2.3 AppSKey
应用会话密钥，用于加密FRMPayload
PS：加密过程参考《LoRaWAN协议-MAC帧格式详解》一文
3 OTAA
入网前，双方需提前约定好AppEUI（JoinEUI），DevEUI和APPKey终端设备和服务器通过命令Join-Request和Join-Accept来进行入网流程，最终节点设备会获取到DevAddr，NwkSKey和AppSKey完成激活终端设备收到命令Join-Accept后，通过该命令中携带的数据，以AppKey作为密钥，通过AES128加密计算出NwkSKey和AppSKeyJoin-Request命令帧未加密，而Join-Accept命令帧有加密。
3.1 入网准备
入网前终端设备和服务器端需提前约定好AppEUI（JoinEUI），DevEUI，APPKey。
1）DevEUI
作为EUI64地址空间中的一个全局终端设备ID，唯一的设备标识。建议设备出厂前就固定化到存储器中。
2）AppEUI（JoinEUI）
在不同版本名字不一样，AppEUI或者JoinEUI。作为应用标识，对设备来说并不是唯一的。同一设备入网不同的后台使用不同的应用服务器，就可以使用AppEUI来区分了。
3）AppKey
作为AES-128加密的密钥，在入网过程中主要有三个作用：
用于入网命令MIC校验码计算。在《LoRaWAN协议-MAC帧格式详解》一文中有提到，LoRaWAN帧结构中MIC校验是由NwkSkey作为密钥计算出来的。但入网还未结束，设备终端和服务器都还未获取到NwkSkey，此时入网命令Join-request和Join-accept的MIC校验码暂时通过AppKey来计算。
用于加密衍生出NwkSkey和AppSKey用于加密命令Join-Accept。（命令Join-Request未加密）
3.2 Join-Request
由终端设备主动发送命令Join-Request开始入网请求
MHDR作为帧头，MIC作为校验码，已在《LoRaWAN协议-MAC帧格式详解》做出详解分析
AppEUI & DevEUI：入网请求命令中会携带这两个数据，服务器收到命令后，会通过该数据决定是否允许设备入网。
DevNoce：每次请求时，该值设定为随机值。服务端会持续记录近段时间的DevNoce，如果同一个AppEUI的DeviNoce之前有重复，服务端会自动过滤Join-request命令。
MIC校验码：唯一需要注意的是，其值是通过AppKey作为密钥计算的，MIC取AES运算后的前4字节。
入网请求命令只做了数据校验，并未加密
3.3 Join-Accept
服务器接收到命令后，匹配后台的AppEUI/DevEUI，如果允许入网则会回复Join-Accept
1） 什么是DR
《LoRaWAN协议-物理层（PHY）详解》一文中已经分析过了，LoRaWAN协议采用LoRa调制作为PHY层，其调制配置参数除了扩频因子SF和带宽BW，其他参数在协议中都是固定不变的。协议规定DR0~DR15，在不同区域使用不同的SF,BW组合，即表示不同的调制配置，比如：
对用户来说，最直观的理解就是终端设备和网关需要配置相同的DR才能正常通信，不同的DR意味着不同的速率以及传播距离。
2） 命令解析
MHDR/MIC和Join-Request原理一样，这里就不做分析了
JoinNoce：由服务端提供的随机值，该值唯一的作用就是计算NwkSKey和AppSKey
NetID：网络ID，同时也用于计算NwkSKey和AppSKey
DevAddr：分配给终端设备的地址
DLSettings
a. RX1DROffset：服务端告知节点，下行RX1窗口的DR和上行的DR偏差，一般默认0.
b. RX2DataRate：服务端告知节点，下行RX2窗口的DR（0~15）
RXDealy：下行RX1窗口开启的延时时间，按标准是默认1s
CFLIST: 可选字段，用于信道分配，后续单独文章说明
3）加密
Join-Accept命令帧使用AppKey做为密钥，AES128加密算法，ECB模式进行加密。加密作用域如下：
3.4 NwkSKey/AppSKey计算
使用AppKey做为密钥使用到JoinNonce，NetID，DevNoce字段数据进行AES128计算得出NwkSKey和AppSKey
4 ABP
本地激活方式是直接连入网络，终端设备和服务器约定好DevAddr，NwkSKey和AppSKey，这样就省去了Join-Request和Join-Accept命令过程。