LoRaWAN utilise un chiffrement AES-128 à deux niveaux : NwkSKey pour l'authentification et l'intégrité du frame (entre device et Network Server) et AppSKey pour le chiffrement du payload applicatif (entre device et Application Server).

Le frame LoRaWAN est protégé par un MIC (Message Integrity Code) AES-128 calculé avec la NwkSKey, ce qui authentifie l'origine et garantit l'intégrité au niveau Network Server. Le payload applicatif, lui, est chiffré séparément avec l'AppSKey, dérivée elle aussi en AES-128. Conséquence directe : le Network Server peut router et compter les trames sans pouvoir lire les données métier, ce qui réalise un découplage privacy-by-design entre opérateur réseau et propriétaire applicatif. En LoRaWAN 1.1, le modèle se complexifie avec trois clés réseau (FNwkSIntKey, SNwkSIntKey, NwkSEncKey) pour gérer le roaming sans casser ce découplage.

Piège examen : on prétend parfois que LoRaWAN "chiffre tout en NwkSKey". Faux : NwkSKey signe le frame, AppSKey chiffre le payload. C'est ce double niveau qui permet le modèle opérateur/propriétaire applicatif.