오늘 이야기할 주제는 스마트홈에 관한 것입니다.
스마트 홈에 관해서는 누구도 익숙하지 않아야 합니다.사물인터넷이라는 개념이 처음 탄생했던 금세기 초, 가장 중요한 응용분야는 스마트홈이었습니다.
수년에 걸쳐 디지털 기술의 지속적인 발전으로 가정용 스마트 하드웨어가 점점 더 많이 개발되었습니다.이러한 하드웨어는 가족생활에 큰 편리함을 가져다 주고 생활의 즐거움을 더해줍니다.
시간이 지남에 따라 휴대전화에 수많은 앱이 설치될 것입니다.
그렇습니다. 이것은 오랫동안 스마트 홈 산업을 괴롭혀온 생태학적 장벽 문제입니다.
실제로 IoT 기술의 발전은 항상 단편화를 특징으로 합니다.다양한 애플리케이션 시나리오는 IoT 기술의 다양한 특성과 일치합니다.일부는 넓은 대역폭이 필요하고 일부는 낮은 전력 소비가 필요하며 일부는 안정성에 중점을 두고 일부는 비용에 대해 매우 우려하고 있습니다.
이로 인해 2/3/4/5G, NB-IoT, eMTC, LoRa, SigFox, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread 및 기타 기본 통신 기술이 혼합되었습니다.
스마트 홈은 Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread 등과 같은 단거리 통신 기술을 광범위한 카테고리와 교차 용도로 사용하는 전형적인 LAN 시나리오입니다.
더욱이 스마트 홈은 비전문가 사용자를 대상으로 하기 때문에 제조업체는 사용자 경험을 보장하기 위해 자체 플랫폼과 UI 인터페이스를 구축하고 독점 애플리케이션 계층 프로토콜을 채택하는 경향이 있습니다.이것이 현재의 '생태계 전쟁'을 불러왔다.
생태계 간의 장벽은 사용자뿐만 아니라 공급업체와 개발자에게도 끝없는 문제를 야기했습니다. 동일한 제품을 출시하려면 다양한 생태계에 대한 개발이 필요하므로 작업량과 비용이 크게 증가합니다.
생태학적 장벽 문제는 스마트 홈의 장기적인 개발에 심각한 제약이 되기 때문에 업계에서는 이 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 노력하기 시작했습니다.
Matter 프로토콜의 탄생
2019년 12월, Google과 Apple은 Zigbee Alliance에 가입하여 Amazon 및 전 세계 200개 이상의 기업, 수천 명의 전문가와 함께 Project CHIP(Connected Home over IP) 프로토콜로 알려진 새로운 애플리케이션 계층 프로토콜을 홍보했습니다.
이름에서 알 수 있듯이 CHIP은 IP 프로토콜을 기반으로 가정을 연결하는 것입니다.이 프로토콜은 장치 호환성을 높이고 제품 개발을 단순화하며 사용자 경험을 개선하고 업계를 발전시키는 것을 목표로 시작되었습니다.
CHIP 워킹그룹이 탄생한 후 원래 계획은 2020년에 표준을 발표하고 2021년에 제품을 출시하는 것이었습니다. 그러나 여러 가지 이유로 이 계획은 실현되지 않았습니다.
2021년 5월, Zigbee Alliance는 CSA(Connectivity Standards Alliance)로 명칭을 변경했습니다.동시에 CHIP 프로젝트는 Matter(중국어로 "상황, 사건, 물질"을 의미)로 이름이 변경되었습니다.
Alliance는 많은 회원들이 Zigbee 가입을 꺼려했기 때문에 이름이 바뀌었고 CHIP은 Matter로 변경되었습니다. 아마도 CHIP이라는 단어가 너무 잘 알려져 있고(원래는 "칩"을 의미함) 충돌이 매우 쉽기 때문일 것입니다.
2022년 10월, CSA는 마침내 Matter 표준 프로토콜 버전 1.0을 출시했습니다.그 직전인 2023년 5월 18일에는 Matter 버전 1.1도 출시되었습니다.
CSA 컨소시엄 회원은 개시자, 참가자 및 채택자의 세 가지 수준으로 나뉩니다.발기인은 가장 높은 수준에 있으며 프로토콜 초안 작성에 가장 먼저 참여하고 얼라이언스 이사회의 구성원이며 얼라이언스의 리더십과 결정에 어느 정도 참여합니다.
Google과 Apple은 초기의 대표자로서 Matter의 초기 사양에 크게 기여했습니다.
Google은 자체 스마트 홈의 기존 네트워크 계층 및 애플리케이션 프로토콜 Weave(장치 작동을 위한 표준 인증 메커니즘 및 명령 집합)를 제공했으며, Apple은 HAP 보안(종단 간 통신 및 로컬 LAN 조작을 위해 강력한 개인 정보 보호 및 보안 보장)을 제공했습니다. ).
공식 홈페이지 최신 자료에 따르면 CSA 컨소시엄은 총 29개 기업, 참여자 282명, 채택자 238명으로 구성됐다.
거대 기업이 이끄는 업계 참가자들은 Matter를 위해 지적 재산을 적극적으로 수출하고 있으며 완벽하게 연결된 거대 통합 생태계를 구축하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
Matter의 프로토콜 아키텍처
이 모든 이야기를 마친 후에 우리는 Matter 프로토콜을 정확히 어떻게 이해합니까?Wi-Fi, Bluetooth, Thread 및 Zigbee와의 관계는 무엇입니까?
그리 빠르지는 않습니다. 다이어그램을 살펴보겠습니다.
이것은 프로토콜 아키텍처의 다이어그램입니다. Wi-Fi, 스레드, Bluetooth(BLE) 및 이더넷은 기본 프로토콜(물리적 및 데이터 링크 계층)입니다.위쪽에는 IP 프로토콜을 포함한 네트워크 계층이 있습니다.위쪽에는 TCP 및 UDP 프로토콜을 포함한 전송 계층이 있습니다.이미 언급했듯이 Matter 프로토콜은 애플리케이션 계층 프로토콜입니다.
Bluetooth와 Zigbee에는 기본 프로토콜 외에도 전용 네트워크, 전송 및 애플리케이션 계층도 있습니다.
따라서 Matter는 Zigbee 및 Bluetooth와 상호 배타적인 프로토콜입니다.현재 Matter가 지원하는 유일한 기본 프로토콜은 Wi-Fi, 스레드 및 이더넷(이더넷)입니다.
프로토콜 아키텍처 외에도 Matter 프로토콜이 개방형 철학으로 설계되었음을 알아야 합니다.
이는 다양한 애플리케이션 시나리오와 요구 사항에 맞게 누구나 보고, 사용하고, 수정할 수 있는 오픈 소스 프로토콜로, 투명성과 신뢰성이라는 기술적 이점을 제공합니다.
Matter 프로토콜의 보안도 주요 판매 포인트입니다.최신 암호화 기술을 사용하고 엔드 투 엔드 암호화를 지원하여 사용자의 통신이 도난당하거나 변조되지 않도록 보장합니다.
Matter의 네트워킹 모델
다음으로 Matter의 실제 네트워킹을 살펴보겠습니다.다시 한 번, 이는 다이어그램으로 설명됩니다.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 Matter는 TCP/IP 기반 프로토콜이므로 Matter는 TCP/IP가 그룹화되는 모든 것입니다.
Matter 프로토콜을 지원하는 Wi-Fi 및 이더넷 장치는 무선 라우터에 직접 연결할 수 있습니다.Matter 프로토콜을 지원하는 스레드 장치는 Border Router를 통해 Wi-Fi와 같은 IP 기반 네트워크에 상호 연결될 수도 있습니다.
Zigbee, Bluetooth 기기 등 Matter 프로토콜을 지원하지 않는 기기는 브리지형 기기(Matter Bridge/Gateway)에 연결하여 프로토콜을 변환한 후 무선 공유기에 연결할 수 있습니다.
물질의 산업 발전
Matter는 스마트 홈 기술의 트렌드를 대표합니다.그만큼 창립 초기부터 많은 관심과 열렬한 지지를 받아왔다.
업계는 Matter의 개발 전망에 대해 매우 낙관적입니다.시장 조사 회사 ABI Research의 최근 보고서에 따르면 2022년부터 2030년까지 전 세계적으로 200억 개 이상의 무선 연결 스마트 홈 장치가 판매될 것이며 이러한 장치 유형 중 상당 부분이 Matter 사양을 충족할 것입니다.
Matter는 현재 인증 메커니즘을 사용합니다.제조업체는 Matter 인증서를 받고 Matter 로고를 사용할 수 있으려면 CSA 컨소시엄의 인증 프로세스를 통과해야 하는 하드웨어를 개발합니다.
CSA에 따르면 Matter 사양은 제어판, 도어 잠금 장치, 조명, 소켓, 스위치, 센서, 온도 조절기, 팬, 실내 온도 조절기, 블라인드 및 미디어 장치와 같은 광범위한 장치 유형에 적용되며 거의 모든 시나리오를 포괄합니다. 스마트 홈.
업계 측면에서는 이미 Matter 인증을 통과한 제품을 생산하는 수많은 제조업체가 있으며 점차 시장에 진출하고 있습니다.칩 및 모듈 제조업체 측에서도 Matter에 대한 상대적으로 강력한 지원이 있습니다.
결론
상위 계층 프로토콜로서 Matter의 가장 큰 역할은 다양한 장치와 생태계 간의 장벽을 허무는 것입니다.사람들은 물질에 대해 서로 다른 관점을 가지고 있으며, 일부는 이를 구세주로 보고 다른 일부는 이를 깨끗한 상태로 봅니다.
현재 Matter 프로토콜은 아직 시장 출시 초기 단계에 있으며 더 높은 비용과 기기 재고에 대한 더 긴 갱신 주기와 같은 몇 가지 문제와 과제에 직면해 있습니다.
어쨌든 그것은 스마트 홈 기술 시스템의 지루했던 시절에 충격을 가져옵니다.기존 시스템이 기술 개발을 제한하고 사용자 경험을 제한한다면 Matter와 같은 기술이 나서서 큰 작업을 수행해야 합니다.
Matter가 성공할지 여부는 확실하게 말할 수 없습니다.그러나 디지털 기술을 가정 생활에 적용하고 사용자의 디지털 생활 경험을 지속적으로 개선하는 것은 전체 스마트 홈 산업의 비전이자 업계의 모든 회사와 실무자의 책임입니다.
스마트 홈이 곧 모든 기술적 족쇄를 깨고 진정으로 모든 가정에 도입되기를 바랍니다.
게시 시간: 2023년 6월 29일