Matter智能家居协议，最初称为CHIP项目(Connected Home over IP)，是由亚马逊、苹果、谷歌和ZigBee联盟联合发起的一个开源标准项目。其目的是为连接家庭设备提供一个统一的应用层标准，旨在简化开发人员创建安全、可靠的智能家居解决方案的过程。
一、 Matter智能家居协议是什么
1. 核心特点与优势
- 互操作性：Matter协议的主要目标之一是实现不同品牌和平台的智能家居设备之间的互操作性。这意味着用户可以使用一个应用程序或语音助手来控制各种不同品牌的智能设备。例如，Apple用户可以通过Siri关闭Amazon Fire TV，而在连接网络时则可远程操作。
- 简化开发成本：Matter协议免除专利费，简化了智能家居设备商的开发成本，提高了不同厂商智能家居产品之间的兼容性和易用性。
- IP连接：Matter采用了基于IPv6的通信协议，适用于智能家居应用，并且支持通过Wi-Fi、Thread和以太网等多种网络技术进行设备间的通信。这种IP连接方式使得设备可以在局域网中直接建立连接，无需依赖云服务器。
- 安全性：Matter协议采用AES加密算法，确保数据传输的安全性。此外，它还利用分布式数据库技术和公钥基础设施来验证设备的认证状态和来源，从而保证用户连接到家庭网络中的设备是真实、经过验证且软件版本最新的。
- 广泛的应用范围：Matter涵盖的设备范围非常广泛，包括照明和电器、供暖和制冷系统、锁和安保设备、窗户和百叶窗以及电视机等。这些设备可以通过本地操作进行控制，即使在没有互联网连接的情况下也能正常工作。
2. 实施与推广
Matter协议得到了众多知名智能家居技术公司的支持，包括华为、OPPO、联想、小米、iRobot和松下等。截至2022年，已有超过200家公司参与了Matter标准的制定，并逐步进入产品上市阶段。这表明Matter已经成为智能家居行业的重要革新力量，推动了整个行业的统一和开放发展。
Matter协议通过提供一个统一的通信标准，解决了智能家居设备之间的互操作性和兼容性问题，简化了开发流程，并增强了系统的安全性和用户体验。随着越来越多的厂商和技术的支持，Matter有望成为未来智能家居连接的标准.
二、 Matter智能家居协议的最新发展和更新有哪些?
Matter智能家居协议自发布以来，经历了多次重要的更新和发展。以下是其最新发展和更新的详细信息：
在2024年的CES上，连接标准联盟(CSA)发布了Matter协议的重大更新。这次更新旨在进一步提高智能家居设备之间的互操作性，并解决市场中的发展问题。
Matter在最新版本中增强了安全性，显著降低了智能家居设备的网络安全风险。
2024年5月，Matter发布了最新的规范1.3版本。此外，Matter 1.2版本也已经发布，新增了对9种设备的支持，并且iPhone 15 Pro增加了Thread功能来更好地支持Matter协议。
截至目前，已有700多个智能家居物联网设备获得了Matter认证。
根据市场研究公司ABI Research的报告，从2022年到2030年，将有超过200亿台无线互联智能家居设备在全球出售，其中很大一部分设备类型将满足Matter规范。
多家公司如三星SmartThings、乐鑫科技等都积极跟进并支持Matter协议的发展。例如，三星SmartThings作为智能家居开放平台，支持Zigbee协议和最新的Matter协议;乐鑫科技推出了ZeroCode模组，帮助客户免开发使用Matter，降低开发成本。
尽管Matter协议在早期版本中存在一些挑战，但其潜力巨大，预计将成为未来智能家居领域的通用连接标准。
三、 Matter协议在实际应用中的性能和用户体验?
Matter协议在实际应用中的性能和用户体验方面表现出色，主要体现在以下几个方面：
- 统一性和兼容性：Matter协议通过制定统一的数据交换协议和通信标准，使得不同品牌的设备能够在同一个平台上实现无缝协作。这意味着用户可以使用单一的应用程序或语音助手控制和管理多个设备，无需为每个设备安装独立的软件。这种统一性大大简化了用户的操作流程，提升了整体的用户体验。
- 设备类型和功能的扩展：随着Matter协议的不断更新，支持的设备类型和应用场景也在不断增加。例如，Matter 1.3版本引入了微波炉、烤箱、炉灶、抽油烟机、洗衣机干燥器和电动汽车充电器等多种新设备类型，并添加了命令批处理、改进的网络调试、事件时间戳同步等新特性。这些更新不仅丰富了智能家居生态，还提高了设备的功能性和用户体验。
- 高性能和低功耗：Silicon Labs推出的高性能、低功耗无线SoC解决方案支持Wi-Fi和Thread解决方案，并提供了用于调试的蓝牙低功耗解决方案。这些技术确保了Matter设备在运行时的高效能和低能耗，从而提升了用户体验。
- 安全性和隐私保护：在智能家居领域，用户数据的安全与隐私保护至关重要。Matter协议在设计上注重安全性，即使互联网连接断开，设备仍然可以通过一致和响应的本地连接持续工作，并且在加入网络之前进行身份验证，使用加密传输数据。这为用户提供了一个更加安全可靠的智能家居环境。
- 跨平台兼容性：Matter协议使得不同操作系统和品牌的用户之间可以无缝操作支持Matter协议的智能家居产品。这意味着无论是iOS用户还是Android用户，或者米家用户或者华为用户，都可以享受到一致的智能家居体验，打破了生态壁垒。
四、 Matter协议与其他智能家居连接标准对比
Matter协议与其他智能家居连接标准(如ZigBee、Bluetooth)相比，具有以下优势和不足：
1. 优势
Matter使用标准化的IP通信协议，这使得来自不同制造商的设备能够无缝互操作。这种基于IP的通信方式简化了开发过程，并提高了消费者的兼容性和易用性。
Matter提供了一个开源的应用协议套件，支持多种链接技术，包括Wi-Fi、Thread等。这种灵活性使其能够在各种环境中运行，并且可以与现有的智能家居生态系统兼容。
Matter在设计时就考虑到了安全问题，旨在防止网络攻击并保护用户隐私。其安全概念包括使用预共享密钥和设备特定密钥来防止未经授权的访问。
Matter通过引入“设备类型”概念，实现了不同厂商设备之间的互操作性。这意味着一个厂商的设备可以与另一个厂商的设备协同工作，从而增强了用户体验。
Matter被设计为高度可扩展的，可以在小型和大型网络中良好地运行。这使得它适用于各种规模的家庭自动化系统。
2. 不足
Matter基于IPv6.因此其协议栈对芯片的资源消耗比ZigBee大得多。虽然可以通过数量来降低成本，但软件开发成本和维护成本也相应较高。
目前Matter只发布了1.0版本，远不及ZigBee 3.0成熟可靠。这意味着在某些应用场景下，Matter可能不如ZigBee稳定可靠。
尽管Matter在多个方面表现出色，但它仍然缺乏对几大智能家居设备类别的支持，例如摄像头。这可能限制了其在某些智能家居场景中的应用。
Zigbee不支持基于IP的网络连接，这限制了其与新Matter标准的直接兼容性。然而，Matter通过桥接器解决了这一问题，允许现有Zigbee网络与Matter网络无缝连接。
五、 目前哪些主流品牌已经支持或计划支持Matter协议
目前支持或计划支持Matter协议的主流品牌及其具体产品如下：
1. 乐鑫科技：
乐鑫科技的ESP32、ESP32-S系列、ESP32-C系列和ESP32-H系列均支持Matter协议。
2. 绿米旗下Aqara：
Aqara在2023年推出了基于Thread的产品线，这些产品原生支持Matter协议。
此外，Aqara还通过更新固件使其Hub M2设备支持Matter协议，从而让连接的Zigbee设备能够兼容Matter。
3. 华为：
华为是Matter项目的主力成员之一，并且出现在Matter协议的首发名单中。
4. 萤石网络：
萤石网络也宣布将支持Matter 1.0智能家居通用协议。
5. 涂鸦智能：
涂鸦智能同样表示将支持Matter 1.0智能家居通用协议。
6. 其他国际品牌：
国际上，Apple的HomeKit、Google的Nest、Amazon的Alexa等品牌已经支持或计划支持Matter协议。
六、 Matter协议的安全性措施如何应对最新的网络安全威胁?
Matter协议通过一系列先进的安全措施来应对最新的网络安全威胁，确保设备和数据的安全性。这些措施包括：
- 身份验证和认证：Matter协议采用基于密码的会话建立协议和证书建立协议，以确保设备的真实性，并建立安全的连接。
- 加密通信：Matter利用强大的加密技术，如AES、AES CTR、SHA-256 和 ECC 等多种加密算法来保护数据传输的安全性。此外，Matter还支持端到端加密，进一步保障用户数据的隐私和安全。
- 分布式合规数据库：Matter协议使用分布式合规数据库来管理设备的身份信息和密钥，从而增强系统的整体安全性。
- 固件更新的安全：Matter提供了安全的固件更新机制，确保设备在升级过程中不会受到攻击或篡改。
- 模块化设计：Matter协议的设计具有高度的灵活性和模块化，使其能够适应新的发展和威胁。核心规范抽象了所有加密原语，为未来的规范版本留出了充足空间，同时也能方便地替换出现的安全风险时的新协议。
- 数据隐私保护：Matter嵌入了严格的数据隐私原则，包括合法、公平、透明、目的限制、数据最小化、准确性、存储限制以及网络安全(完整性和保密性)等原则，确保处理个人相关信息时符合全球隐私法规的要求。
- 开源SDK和测试工具：Matter提供了开源软件开发工具包(SDK)和测试工具，帮助开发者创建更安全的物联网产品，并通过社区的支持不断改进和完善安全标准。
- 应对特定漏洞：针对可能存在的安全漏洞，如“CommissioningCustomFlowUrl”漏洞，Matter建议实施仅限HTTPS的模式，以防止HTTP降级攻击。
