作者：Ada
智次方?物聯網智庫 整理發布
近日，科技媒體The Verge發(fa)布(bu)了一篇題為(wei)“為(wei)什么Thread是Matter目前(qian)所遇(yu)到的(de)最大問題?”的(de)文章——
作者Jennifer Pattison Tuohy認為，由于目前市場上支持Thread的設備仍然相對較少，且平臺支持有限，導致Thread所驅動的智能家居終端變得混(hun)亂(luan)且(qie)復雜。
但他(ta)也談到，最重要的問(wen)題其實是各大平臺(tai)(廠商)無法“齊心協力(li)”就(jiu)如何(he)實現Thread的網(wang)狀網(wang)絡共享(xiang)達成一致。
而這將(jiang)導致消費者購買基于Thread的(de)Matter設備后，并不能夠很好地體驗跨(kua)品牌的(de)互聯互通與互操作。
而(er)在此之前，物聯網播客主Stacey發表文章稱(cheng)，Matter目前的問題(ti)不是(shi)標準(zhun)，而(er)是(shi)供應商。
雖然二者(zhe)的觀點乍看之(zhi)下不(bu)盡相同(tong)，但(dan)其實都(dou)談(tan)到了——
Thread應用的挑戰以及(ji)蘋果(guo)、谷歌、亞(ya)馬(ma)遜在Matter推廣過程中并沒有“全(quan)力以赴”。
Thread網絡共享成難題
Thread是(shi)以6LoWPAN為基礎的低功耗網狀網絡，充分(fen)利用(yong)開放標準和IPv6技術，不需要(yao)中央樞紐，Thread設備間(jian)可(ke)以直接相互通信，從而實現(xian)更快連接與低功耗。
更(geng)重要的(de)(de)(de)是(shi)，與其(qi)他(ta)低功耗智能(neng)家居協議(yi)不(bu)同，Thread是(shi)基于互(hu)聯網協議(yi) (IP)的(de)(de)(de)，這意(yi)味著其(qi)可以(yi)直接(jie)連接(jie)到其(qi)他(ta)基于IP的(de)(de)(de)設(she)備，例如智能(neng)手機(ji)、平板電腦、計算機(ji)和 Wi-Fi 路由(you)器。
不過值得注意的是，雖(sui)然Thread設(she)備之間可以直接通(tong)信(xin)，但其需要通(tong)過邊(bian)界路由器(Thread Border Router )來將其他設(she)備添加到Thread網絡(luo)中，或是與(yu)ZigBee等其他網絡(luo)協(xie)議進行通(tong)信(xin)。
而邊(bian)(bian)界路由(you)器可以內置于任何始(shi)終供電的WiFi設備中，包括WiFi路由(you)器、智能音箱在內的許(xu)多設備都可以是邊(bian)(bian)界路由(you)器，并且同一網絡(luo)上可以有多個邊(bian)(bian)界路由(you)器。
據介紹，Thread網(wang)絡最多可支(zhi)持(chi)250個設備，其中包括64個路由器(同時(shi)有32個處(chu)于(yu)活動狀態)。
其實(shi)Thread并(bing)不(bu)是什(shen)么新(xin)技術，早在2014年7月，谷歌收(shou)購Nest后，便開發了基于IP協(xie)議的傳(chuan)輸層(ceng)/網絡層(ceng)協(xie)議——Thread。同(tong)時還與(yu)三星、飛思卡(ka)爾(er)半(ban)導體、ARM、Silicon Labs、Big Ass Fans、Yale共同(tong)組建了一個物(wu)聯(lian)網聯(lian)盟Thread Group。
2016年，開(kai)源(yuan)協議OpenThread隨Nest的一(yi)款溫濕度計共同發布(bu)。
圖源：CNET
2022年7月，Thread Group發(fa)布了Thread 1.3 版本，通(tong)過優化 Border Router 角色功能、簡(jian)化固件更新和(he)提高網(wang)絡(luo)穩健性，與 Matter 完成融合，并降低了設(she)備制造商的開(kai)發(fa)和(he)部署成本。
圖源：TheVerge，展(zhan)示(shi)了支(zhi)持Thread的Matter設備如何在家庭網絡中工作
關注智能家(jia)居的讀者對Matter肯定不(bu)陌生。
2019年12月，谷歌和蘋(pin)果加入了Zigbee聯盟，聯合(he)亞(ya)馬(ma)遜和全球超過200家公司和數千名專(zhuan)家，共同推廣新(xin)的(de)應(ying)用層協議(yi)，也(ye)就(jiu)是Project CHIP(Connected Home over IP)協議(yi)。
好事多磨，這項互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)通協議的發布(bu)多次推遲。直到2021年5月，Zigbee聯(lian)(lian)盟更(geng)名(ming)為CSA(Connectivity Standards Alliance，連接標準(zhun)聯(lian)(lian)盟)。同(tong)時，CHIP項目也(ye)更(geng)名(ming)為Matter。
2022年(nian)10月，CSA終于正式(shi)發(fa)布了Matter標準協議1.0版本，并在今(jin)年(nian)5月迭代發(fa)布了Matter 1.1版本。
從其(qi)標準(zhun)文(wen)件中可以了解到，Matter目前支持Thread和WiFi技(ji)術，而(er)其(qi)他連接協議接入Matter則(ze)需(xu)要通過橋接器(qi)——邊界路由器(qi)。
談及Matter為何在一(yi)眾智能(neng)家居連(lian)接(jie)技術中選擇了相對應用(yong)并不廣泛的Thread，TheVerge認為，主(zhu)要是因為CSC與Thread有著千絲萬(wan)縷的聯系(xi)。
其一，牽頭推(tui)進Matter的蘋果和谷(gu)歌早已經踏(ta)上了Thread這條船(chuan)。
其二，Thread是(shi)基(ji)于ZigBee基(ji)礎組件改造的衍生協議，而CSA的前(qian)身便是(shi)Zigbee聯盟。
而從(cong)技術的角度講，Thread的一(yi)(yi)大優勢(shi)便是共(gong)享網(wang)絡，多個Thread邊界路由器(qi)能夠連接在一(yi)(yi)起(qi)形成單個網(wang)絡，提供網(wang)絡冗余的同時(shi)也提高(gao)了可靠性。
也就是(shi)說，當(dang)其中一個邊界路(lu)由(you)器(qi)(qi)發生故障(zhang)時，其他邊界路(lu)由(you)器(qi)(qi)可以快速“補(bu)位”，保障(zhang)用戶(hu)的智能(neng)(neng)家居系統繼續運行(xing)。而即使暫時沒有(you)邊界路(lu)由(you)器(qi)(qi)或互聯網(wang)(wang)，在射(she)頻通信(xin)(xin)范(fan)圍內， Thread設(she)備(bei)之(zhi)間也能(neng)(neng)恢復組網(wang)(wang)進行(xing)通信(xin)(xin)。
此外，Thread Group工(gong)作(zuo)人員(yuan)向TheVerge介紹(shao)，更(geng)(geng)多的(de)邊(bian)界(jie)路由器可以使(shi)網絡覆蓋范圍(wei)更(geng)(geng)廣、延遲更(geng)(geng)短(duan)，因為設備(bei)的(de)信(xin)號(hao)傳輸(shu)路徑(jing)更(geng)(geng)短(duan)了。
然(ran)而，功(gong)過參(can)半，共享網絡也恰恰是Thread成(cheng)為Matter推進阻礙的主要原因。
正如前(qian)文(wen)所述，一個智能(neng)家居系統中可能(neng)存在多個邊界路由(you)器(qi)(qi)，例如亞馬遜的Eero Wi-Fi路由(you)器(qi)(qi)與Echo第四代智能(neng)揚聲器(qi)(qi)、三星SmartThings集(ji)線器(qi)(qi)、Apple TV、HomePod Mini以及(ji)谷歌Nest Hub等。
而(er)各(ge)個邊界路由(you)器必須相互共(gong)享“網絡(luo)憑據”才(cai)能加入Thread網絡(luo)，就像使(shi)用密(mi)碼(ma)加入WiFi網絡(luo)一(yi)樣。為了避免將這個復雜(za)的(de)(de)配置過程交給消費者，Thread Group在協(xie)議設定上令Thread網絡(luo)可自我配置，即自行(xing)設置，但前提是各(ge)個廠家的(de)(de)邊界路由(you)器之間需(xu)要共(gong)享“密(mi)碼(ma)”。
圖源(yuan)：TheVerge，基(ji)礎的Thread網絡拓撲
物聯網(wang)播客(ke)主(zhu)Stacey在其文章中(zhong)表(biao)示(shi)，用(yong)戶有時會將基于Thread的Matter設(she)備(bei)連接到(dao)網(wang)絡上，卻發(fa)現該設(she)備(bei)所(suo)在的網(wang)絡對Matter控制器不可見——
主要原(yuan)因(yin)是因(yin)為消費者使(shi)用了(le)不同廠商的Matter控制器來添加Thread 設(she)備，而(er)該Thread設(she)備已在其獨立單獨網絡中進行(xing)了(le)自(zi)我配(pei)置。
也就是說(shuo)，不同廠(chang)商之間目前并沒有完成徹(che)底的“密碼共(gong)享”，這(zhe)也導(dao)致基于Thread的Matter并沒有達到理想中的互聯(lian)互通。
據TheVerge介紹，目(mu)前，亞(ya)馬遜(xun)邊(bian)界路(lu)由器僅在(zai)其設(she)備(某些(xie)Eero Wi-Fi 路(lu)由器和Echo 第(di)四代智(zhi)能揚聲器)設(she)置的(de)網(wang)絡上工作，不會加(jia)入現有的(de)Thread 網(wang)絡，也不允許其他制造(zao)商的(de)設(she)備加(jia)入其網(wang)絡。但亞(ya)馬遜(xun)表示正在(zai)著手解(jie)決這一情況。
此外，三星SmartThings US負責人Mark Benson向TheVerge透露(lu)，SmartThings 應(ying)用程(cheng)(cheng)序將(jiang)SmartThings邊界(jie)路(lu)(lu)由(you)器的Thread 網(wang)絡憑(ping)據存(cun)儲(chu)到 iOS 或 Android Thread 憑(ping)據存(cun)儲(chu)中，其他邊界(jie)路(lu)(lu)由(you)器應(ying)用程(cheng)(cheng)序理論上(shang)可以在設置(zhi)過程(cheng)(cheng)中讀取這(zhe)些憑(ping)據，并且(qie)加入該 Thread 網(wang)絡。“但是否這(zhe)樣做，取決于每個邊界(jie)路(lu)(lu)由(you)器制造商。”
更復雜的(de)是，用于管理Thread網絡憑據的(de)Android和(he)iOS API“目前并未相互同(tong)步”。
因(yin)此，消費者的Thread 網絡(luo)配(pei)置(zhi)方式以(yi)及哪些(xie)邊界(jie)路由器可以(yi)加入該網絡(luo)也(ye)將與其所使用的手(shou)機系統(tong)有關。
也就是說，如果(guo)上(shang)述配置沒(mei)有在同一(yi)個系統內(nei)進行(xing)，那么一(yi)家公司就必須以安全且受(shou)控的(de)方式與另一(yi)家公司共享其信息。
據谷歌(ge)產品(pin)經理 Kevin Po 介紹，目(mu)前(qian)Apple和Google Thread邊界路(lu)由器可以通過利(li)用(yong)iOS Thread網絡API共享同(tong)一(yi)個Thread網絡。此外，也(ye)有報道(dao)稱，谷歌(ge)和三星SmartThings也(ye)已經在(zai)這方面達(da)成了(le)協議。
換言(yan)之，消費者使用iOS 設備對Google Nest Hub Max和Apple TV進行設置時，可以(yi)將(jiang)其加入同一個Thread網絡。但反之則不然，因為Android手機目前無(wu)法訪問(wen)iOS鑰(yao)匙串，并(bing)且也(ye)沒有Android應用程(cheng)序(xu)可以(yi)設置HomePod或Apple TV。
蘋果/谷歌/亞馬遜讓“事情”變得復雜了?
目前來看，蘋果、谷歌、亞馬(ma)遜、三星(xing)等(deng)巨頭并未就Thread網(wang)絡(luo)共享達成一致。
這(zhe)(zhe)也(ye)就導致，消費者(zhe)購入具有邊界(jie)路由器功(gong)能的新設備后，由于(yu)所屬(shu)品牌(pai)不同，其(qi)并不能加入現有Thread網絡(luo)中，而(er)是獨立形成了新的網絡(luo)，也(ye)無法與家中其(qi)他Thread網絡(luo)中的設備通信。而(er)這(zhe)(zhe)顯然無法實現共享網絡(luo)。
尤其是在(zai)具備Thread邊界路由器功(gong)能的(de)設備種類越來越多之際(ji)，如果無法打破藩籬，家中的(de)Thread網絡只會(hui)更加(jia)復(fu)雜。
盡管Thread是基于(yu)IP的(de)協議，使得家中即使有多個單獨(du)的(de)Thread網絡也可以通過另一個基于(yu) IP的(de)網絡相互通信，但這也喪失了Thread網絡共(gong)享的(de)巨大優勢(shi)。
同樣地，Stacey也引用了德國記者 Frank Oliver-Grün 的分析(xi)表示(shi)，目前(qian)(截至 2023 年 7 月)，邊界(jie)路由器僅在某些生(sheng)態系統中工作。
如果消(xiao)費者的(de)(de)智能家居系(xi)統中(zhong)有不(bu)同制造商的(de)(de)產品，最終(zhong)可能會(hui)得到并行的(de)(de)Thread 網絡，而不(bu)是連接所有設備的(de)(de)通用網格。
而相較(jiao)于(yu)Matter的(de)另一個網絡(luo)陣營(ying)WiFi，Thread本(ben)身就(jiu)在帶寬上受限(xian)，無法(fa)處理流媒(mei)體文件(jian)里面的(de)音頻或視頻。所以(yi)，在其更(geng)加適合落地的(de)燈、傳感器(qi)、鎖(suo)、插(cha)頭(tou)、恒溫器(qi)和(he)空(kong)氣凈化器(qi)等小型電器(qi)中，如果(guo)不能實現網絡(luo)共享，也很難體現Matter的(de)互(hu)聯互(hu)通以(yi)及互(hu)操作優勢。
而(er)就(jiu)業(ye)內的(de)反(fan)饋來看(kan)，雖然(ran)TheVerge在文章中著重分析了Thread落地過程中的(de)現(xian)實問(wen)題，但逐本溯(su)源，還(huan)是離不開蘋果、谷歌、亞馬遜、三星等頭(tou)部企業(ye)在推進Matter的(de)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)這件事情上并沒有“全(quan)力以赴”。而(er)這也恰恰與Stacey的(de)觀點不謀而(er)合——問(wen)題在于供應商。
在沒(mei)有更多官方言論的支撐下(xia)，很(hen)難揣測各大(da)頭部廠(chang)商沒(mei)有完成(cheng)徹(che)底“開放”的具體原(yuan)因是(shi)什么，如果(guo)說是(shi)出于市場(chang)爭奪(duo)，但其實蘋(pin)果(guo)、谷歌(ge)等大(da)廠(chang)也是(shi)最早一批推進互(hu)聯互(hu)通的發起者。
更重要(yao)的(de)是，互聯互通在某(mou)種程度上(shang)其(qi)實已經成為了行業(ye)共識，如何占(zhan)據智能服(fu)務、內容上(shang)的(de)優(you)勢或許將成為互通新時代的(de)新競(jing)爭點。
目前，隨(sui)著Matter1.0的落地，各大廠商(shang)其實都已(yi)經表態支持并(bing)積極推進(jin)了——
首(shou)先是蘋(pin)果，其對Matter的早期規范貢(gong)獻(xian)了(le)HAP Security(用于端對端通(tong)訊及本地局域網操控，保證了(le)強大的隱私(si)和(he)安全性)。此外，在(zai)2022年6月的WWDC上，蘋(pin)果官宣全面(mian)支(zhi)持Matter;隨后的9月，蘋(pin)果發布(bu)了(le) iPadOS 16.1 開發者預覽(lan)(lan)版 Beta 3 更新(xin)，有網友發現，在(zai)升級(ji) iPadOS 16.1 預覽(lan)(lan)版后，iPad 設備中出現了(le) Matter 配件選項。
其(qi)次是谷歌，其(qi)在Matter的(de)(de)(de)早期規范中(zhong)貢(gong)獻了自家(jia)Smart Home現有的(de)(de)(de)網絡層和(he)應用協(xie)議Weave(一套標準認證機制(zhi)和(he)設(she)(she)備(bei)操作命令)，并于(yu)2022年12月宣布，已為(wei)其(qi) Nest 和(he) Android 設(she)(she)備(bei)啟用了 Matter 通用智(zhi)能家(jia)居標準支持，Google Home、Google Home Mini、Nest Mini、Nest Audio、Nest Hub(第 1 代和(he)第 2 代)、Nest Hub Max 和(he)新的(de)(de)(de) Nest WiFi Pro 都可以(yi)作為(wei) Matter 的(de)(de)(de)中(zhong)心設(she)(she)備(bei)使用，來控制(zhi)其(qi)它支持 Matter 標準的(de)(de)(de)智(zhi)能家(jia)居設(she)(she)備(bei)。
最后是(shi)亞(ya)馬遜，其在今年5月宣布了對Matter 的重大更新，其中包括(kuo)對 Thread 支(zhi)持，以及新版本的 Works with Alexa 程(cheng)序。亞(ya)馬遜宣稱全球市(shi)場已(yi)(yi)有超過1億個支(zhi)持 Matter 的 Echo 設備。如今，亞(ya)馬遜的 Alexa 智(zhi)能(neng)(neng)家居平臺已(yi)(yi)經可(ke)以使(shi)用 Matter 了。而第四代(dai) Echo 智(zhi)能(neng)(neng)音箱也將(jiang)成為(wei) Thread 邊界路由器，支(zhi)持 Eve 智(zhi)能(neng)(neng)插座和(he) Nanoleaf 智(zhi)能(neng)(neng)燈等 Thread 設備。
寫在最后
Matter從(cong)立(li)項以來便在(zai)智能家居乃至物(wu)聯(lian)網領域(yu)引起廣泛關注，一(yi)方(fang)面(mian)是科(ke)技巨頭站隊，另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)也是因為其所描(miao)繪的互聯(lian)互通“烏(wu)托邦”對(dui)(dui)于碎片化的物(wu)聯(lian)網市(shi)場(chang)可(ke)以是對(dui)(dui)癥下(xia)藥(yao)。
不過目前(qian)來(lai)看，其推進并不如預(yu)期(qi)般順(shun)利。
