智能家居在可用功能和復雜性方面不斷發展，因為來自眾多供應商的幾種不同的連接協議針對智能家居中使用的各種產品。

然而，許多消費者（根據無法控制的說法為71%）承認擔心他們的個人信息在使用智能家居產品時被盜。同時，用戶安裝產品的易用性往往難以捉摸。隨著物聯網（IoT）的發展，這些問題變得越來越重要。

通過共同努力，許多領先的供應商和潛在供應商已經采取了下一步措施，為使用互聯網協議（IP）的智能家居產品提供更好的互操作性和安全性。這項名為“Matter”的工作為智能家居設備和認證計劃提供了標準，以便消費者可以識別和信任合規設備。

物質標準

為了將許多不同的網絡派系聚集在一起并解決互連性和安全問題，連接標準聯盟（前身為Zigbee聯盟）創建了Matter工作組。該工作組由來自200多家主要參與者的專家組成，其中包括蘋果，亞馬遜，谷歌，江森自控，施耐德電氣，LG電子等公司。

Matter的目標是，如果用戶購買了兩臺經過Matter認證的設備，它們將輕松有效地協同工作。通過實現這一目標，消費者將對自己的購買充滿信心，制造商將不必為其他主要甚至次要參與者整合不同的功能。根據市場研究公司Omdia的預測，消費者可以將2020年全球約5460萬臺聯網主要家用電器的出貨量增加到2025年的約1.75億件。

圖 1.根據Omdia的數據，目前全球所有主要家用電器中有8%已連接，到2025年，連接家電的數量可能會急劇增加。

典型物質用戶體驗

在典型的 Matter 場景中，用戶可以將新產品帶回家，并使用智能手機掃描附在產品背面的快速響應 （QR） 代碼。此QR碼對于該設備是唯一的，用于建立設備的身份并實現安全通信。按下設備上的配對按鈕會指示它開始安裝。有了這個提示，智能手機使用掃描的QR碼中包含的加密信息與設備建立安全連接，驗證設備以確定它確實經過Matter認證，確定它是什么類型的設備（在這種情況下是咖啡機），然后向設備發送咖啡機加入網絡所需的所有必要信息（Wi-Fi密碼等）。這包括為咖啡機提供一組新的憑據，以便它可以安全地與智能家居中的其他任何東西進行通信。咖啡機現在可以安全地與智能揚聲器通信，因此智能揚聲器可以啟動特定的沖泡過程，使咖啡機成為智能家居中被接受且安全的成員。

與許多標準不同，Matter 不僅提供互操作性規范。Matter 還包括一個開源軟件參考實現和一個認證計劃。

認證

Matter對廣泛互操作性的承諾取決于開放的認證計劃。為了兌現這一承諾，產品必須通過測試方案進行認證，才能使用Matter品牌。類似的方法在解決其他領域（如HDTV）的互操作性問題方面效果很好。

創建可靠的互操作性將使智能家居能夠從今天的早期采用者（愿意處理技術問題）過渡到中后期采用者，這些采用者的能力和持久性要低得多，并且不知道連接標準聯盟網絡和Z-Wave網絡之間的區別，并且不想找出答案。他們只想從盒子里取出產品，插入并讓它工作。為了實現這種簡單互操作性的愿景，必須解決許多細節，例如安全性。

物質安全

在智能家居中，安全性對于防止對手發起物聯網攻擊（如Mirai攻擊）至關重要。消費者意識到這些未經授權的訪問攻擊的可能性，并意識到智能家居設備存在安全問題。這些擔憂是消費者廣泛采用的重大障礙。

為了解決安全問題，Matter 包含許多保護功能。第一步是知道來自合格供應商而不是假冒的真實設備正在連接到網絡。由于消費者經常在智能家居中使用無線網絡，因此需要防止竊聽。防止通過無線或設備本身操縱數據是另一個威脅。訪問控制可防止未經授權訪問安全攝像頭和其他敏感設備。最后，固件更新對于保持系統安全至關重要，因此需要安全地安裝這些更新，同時避免使用惡意軟件進行非法更新。

Matter 中用于防范這些威脅的安全措施包括：

設備證明

所有各方的相互身份驗證

使用安全協議的設備之間的安全通信

安全存儲，尤其是私鑰

安全固件更新

設備完整性，用于防止和檢測危害

基于硬件的安全性對 Matter 尤其重要。Matter不使用密碼，而是使用存儲在硬件安全性中的加密密鑰來提供更安全的方法，使密鑰免受未經授權的人之手。由于密鑰是一個非常大的隨機數，因此幾乎不可能確定它是什么。

英飛凌使用經過通用標準認證的制造工廠，提供具有加密功能、唯一身份憑證和高度受保護的信任錨的硬件安全產品。這些硬件安全芯片使Matter工作。它們包括PSoC?（片上可編程系統）和OPTIGA?系列產品等產品，這些產品可實現更小、更節能、更便宜的設計，用于非常小的物聯網應用，同時仍提供物聯網網絡所需的安全身份憑證和加密功能，包括隨機數生成器、加密/解密、簽名和驗證。

安全互聯互通

連接標準聯盟和100多家主要供應商開發的Matter規范使智能家居能夠提供前所未有的連接性和安全性，并克服尚未被說服的買家的擔憂。借助英飛凌科技等公司提供的易于實施的開源軟件和產品，智能家居產品和其他智能（工廠、城市等）概念可以輕松安全地添加到用戶的網絡中，以改善他們的生活。

審核編輯：郭婷