初识Matter(Connected Home over IP)协议

初识Matter
Matter是 CSA连接标准联盟(原Zigbee 联盟)新推出的一个应用层协议。是一种新的、基于IP的连接标准，Matter的商标所有权是隶属于CSA联盟的。

Matter原来叫Connected Home over IP (CHIP)项目，2021年5月12日正式更名为Matter，同一时间Zigbee联盟更名为CSA连接标准联盟(CSA联盟)。大力推广Matter项目。
Matter的目标是简化制造商的开发并提高消费者的兼容性。该项目建立在一个共同的信念之上，即智能家居设备应该是安全、可靠和无缝使用的。该项目以网际互联协议 (IP) 为基础，并为设备定义一组基于 IP 的网络技术。

Matter的协议构架：

如上图所示，Matter定义了部署在设备上的基于 IPv6 网络的用层，以实现互操作性架构目标。Matter最初将以 Wi-Fi 和 Thread 作于底层通信的核心、未来将会支持蓝牙低功耗 (Bluetooth Low Energy)，Cellular，Ethernet等通信协议。

Matter应用层可以进一步细分为7个模块：

1. 应用层：设备的高阶商业逻辑。例如，专注于照明的应用程序可能包含打开/关闭灯泡以及灯泡颜色控制的逻辑。

2. 数据模型层：描述设备各种功能的数据原型。当应用程序有意与设备交互时，应用程序对这些数据结构进行操作。

3. 互动模型层：表示可以在设备上执行的能于设备交互的一组操作。例如，在设备上读取或写入属性将相当于和设备进行交互。这些操作对数据模型层定义的数据结构进行操作。

4. 动作框架层：一旦使用交互模型构建了一个动作，它就会被构造成一个方便 在“连接”上表示的，规范的二进制格式封包。

5. 安全性&加密和签名：对交互的数据进行加密和签名，以确保数据包的发送方和接收方都对数据进行加密和验证。

6. 消息构架和路由：与加密和签名的交互，通过可选的或需要的包头创建需要的数据构造，指定消息的属性以及一些路由信息。

7. IP 成帧和传输管理：将交互的数据进行IP封包，江将其发送到底层传输协议以进行数据的 IP 管理。

Matter的网络拓扑结构：

1. 设备通过蓝牙加入到Matter网络
2. 设备通过Wi-Fi 或Thread相互连接
3. Thread设备通过边界路由器(Border Routers)连接到其它的基于IP的网络
4. 网桥可以连接到其他协议的设备，例如Zigbee 和 Z-Wave

Matter的前世今生：
2014年7月Google以802.15.4为基础，基于网际协议(IP)开发了个新新的协议—Thread。并联合了苹果公司一起推广基于IP的Thread协议。
Zigbee和Thread都是基于2.4GHz的802.15.4的协议，所以联盟推出了一个Dotdot，Dotdot是基于Thread和Zigbee之上的应用协议。目的在于统一Thread和Zigbee的互操作。
Thread协议市场反映一般，认证的产品很少，Dotdot也没多少认证产品，在2019年12月18日Google和Apple公司一起加入了Zigbee联盟，联合Zigbee联盟共同推广新的基于IP的协议，也就是Connected Home over IP (CHIP)工作组。
2021年5月12日Connected Home over IP (CHIP)项目正式更名为Matter

Matter协议主要来源有Google OpenWeave, Apple HomeKit, Zigbee Dotdot, Open Thread，目标是要成为Bluetooth,Wi-Fi一样通用的，物联网的三大主流协议，大佬们信心很大。前景如何，我们拭目以待。

参考资料：
https://github.com/project-chip/connectedhomeip#connected-home-over-ip
https://csa-iot.org/
https://buildwithmatter.com/

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标签：协议,Thread,Zigbee,IP,over,Matter,设备
来源： https://blog.csdn.net/qq_42860989/article/details/117989220