왜 ‘매터’가 중요한가?
가정의 스마트 장치들을 서로 통신할 수 있도록 하는 것.
IoT와 스마트홈에 관련된 최신 뉴스에서 여러분들은 '매터’를 접했을 가능성이 높습니다. CES 2022에서는 모든 곳에서 매터를 다뤘고 스마트홈 생태계는 새로운 기기를 출시할 때 모두 매터에 대해 이야기합니다. 매터는 여러분의 커피 메이커 및 스마트 스피커와 같은 IoT 장치가 서로 쉽게 통신할 수 있도록 지원하므로 최종 사용자인 여러분이 복잡한 사용자 설명서를 읽거나 IoT 연결 전문가가 될 필요가 없습니다. 이 기사에서는 매터가 무엇인지, 어떻게 개발되고 있는지 그리고 Infineon이 와이파이(Wi-Fi) 및 스레드(Thread)로 매터를 어떻게 전달하는 지를 설명할 것입니다.
매터는 누가 그 장치를 만들었는지 그리고 사용하는 기저 연결 기술이 무엇인지는 상관없이 여러분의 스마트홈 장치들 전반에 걸쳐 상호 운용성, 보안 및 사용 편의성을 향상시킬 새로운 IoT 표준입니다. 여러분의 스마트홈 경험이 큰 변화를 맞이하고 있습니다!
매터 구상이 시작된 것은 시장의 주요 기업들이 "벽 안의 정원"인 기존의 스마트홈은 제품 개발 회사나 소비자 어느 쪽에서도 제대로 기능하지 않는다는 점을 인지하였기 때문입니다. 현재 애플, 아마존 그리고 구글 간에는 스마트홈 생태계가 서로 호환될 수 없어서 장치 제조사와 소비자들은 선택을 하거나 가정에서 나눠진 시스템으로 생활해야 합니다. 이 해결과제 외에 기술 간 무선 장치의 비호환성이라는 근본적인 과제가 있습니다: 애플리케이션 속성에 따라, 장치 제조업체가 와이파이, BLE 또는 802.15.4을 통한 스레드/지그비 등을 선택할 수 있습니다 - 예를 들어 전구는 스레드 또는 지그비를 사용할 때 스마트 도어락은 와이파이를 사용할 수 있습니다. 여러 무선 기술을 사용하면 게이트웨이 또는 브리지(bridge) 장치가 필요해지게 됩니다. 매터를 스마트홈용 솔루션으로 만들기위한 열의는 표준 단체인 CSA(Connectivity Standards Alliance)의 후원 하에 애플, 아마존 그리고 구글과 같은 주요한 스마트홈 생태계 기업들에 의해 주도되고 있으며, 수백개의 기업이 모여 사양 개발, 오픈 소스 소프트웨어 개발, 테스트 및 인증 활동에 협력하는 결과를 낳았습니다.
매터 개발 활동은 단순히 또 다른 표준의 개발 활동이 아닙니다. 매터 활동에는 다음이 포함됩니다:
- 장치 라이브러리 및 애플리케이션 기능을 포함하는 매터 사양 자체.
- 누구나 매터를 사용할 수 있도록 Github에서의 오픈 소스 소프트웨어 활동
- 제품에 매터 로고를 사용할 수 있도록 사전에 장치를 검증하고 인증하기 위한 테스트 장비를 포함한 테스트 및 인증 활동
매터는 표준 인터넷 프로토콜인 IPv6 위에 구축되어 있기 때문에, 기저 통신 매체에 *애그노스틱(agnostic)해서, 한 애플리케이션이 와이파이로 데이터를 보내든 그리고 다른 애플리케이션은 스레드로 수신하든 관계없이 애플리케이션 대 애플리케이션 통신을 가능케 합니다. 초기에는 와이파이, 이더넷 그리고 스레드(IEEE 802.15.4 무선 장치에 구축된 저전력, 저속 네트워크)에서 지원될 것입니다. 매터는 지그비 장치 및 기타 설치된 장치들이 원래 매터 장치인 것처럼 보일 수 있도록 하는 표준 브리지 기능도 제공하여, 매터가 보다 광범위해짐에 따라 소비자가 이런 장치들을 계속 사용할 수 있도록 보장합니다.
*애그노스틱: 여기서는 통신 매체에 관계없이 통신이 가능함을 의미
애플, 구글, 아마존 및 기타 생태계 공급업체들이 2022년에 소프트웨어 업데이트로 매터의 자체 지원을 시사하고 사용하기 쉽게 만든다는 발표는 소비자들에게 있어 긍정적인 신호입니다. 소비자들은 전구와 같은 매터 장치를 쉽고 안전하게 설치할 수 있을 것이며, 이들은 다른 매터 장치와 원활하게 소통할 것입니다. 소비자들은 새로운 장치가 가정의 이런 기존 장치들과 상호 운용될 것이라는 확신을 가지고 구입할 수 있습니다.
매터는 또한 장치 제조업체들에게 새로운 길도 제공합니다. 제조업체들은 더 이상 연결하려는 생태계에 따라 서로 다른 무선 기술과 프로토콜을 지원할 필요가 없습니다. 모든 주요 브랜드가 지원한다는 것은 장치 제조업체들이 새로운 제품에 매터를 사용해서 원활한 설치와 운용을 통해 고객 만족도를 향상시키고, 제품 및 지원 비용을 절감할 수 있다는 것을 의미합니다.
매터 1.0은 2022년 여름에 공개될 예정이며 *커미셔닝 용의 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy)와 함께 와이파이, 스레드 그리고 이더넷을 지원할 예정입니다. 매터가 지그비를 지원하지는 않지만, 매터 오버 와이파이(Matter-over-Wi-Fi) 또는 매터 오버 스레드(Matter-over-Thread)를 운용하는 지그비 브리지 장치는 지원합니다. Infineon은 자체 플랫폼에서의 매터 개발을 지원하는 기업 중 하나입니다. Infineon의 와이파이 제품(예를 들어 PSoC® 6)은 이미 매터를 운용하고 있으며, 해당 팀은 현재 802.15.4 제품을 위한 Matter-over-Thread를 완료하는 중이며 매터를 Infineon의 로드맵 제품에 적극적으로 통합하려 하고 있습니다. 보안 강화를 위해, Infineon의 OPTIGA™ TPM 제품은 최고의 하드웨어 기반 보안으로 보호될 수 있도록 매터 장치에 포함되는 것이 좋습니다. Infineon은 또한 장치 인증에 대한 제조업체 요구 사항도 처리할 수 있어서, 제조 라인에 이를 구성할 필요성을 덜어줍니다.
*커미셔닝: 스마트폰 또는 다른 컨트롤러가 새로운 장치에 대한 예비 암호화 연결을 확립하는 절차.
매터는 정확히 어떻게 동작하나요?
매터가 의미하는 바를 명확히 하기 위해 약간의 배경을 제공해 드리겠습니다. 응용 계층(application layer)이란 무엇인가? 컴퓨터 네트워킹을 위한 OSI 참조 모델의 7 계층을 따르고 있다면, 응용 계층이란 최상위 계층이며 최종 사용자에 가장 가까운 계층입니다. 평범한 일상 생활 속에서, 우리는 웹 브라우저에 정보를 제공하기 위한 응용 계층으로써 HTTP를 사용합니다. 그렇지만 여러분의 브라우저에 제공된 정보는 사용자로서 여러분에 의해 해석되고 조정될 수 있습니다. 여러분의 브라우저가 독일어로 된 웹페이지를 보여줄 경우, 영어로 변경하기 위해(또는 그 반대로) 버튼을 찾아 클릭하는 방법을 배웠을 것입니다. 장치 간 통신의 경우, 장치는 사용자의 해석에 의존할 수 없을 뿐만 아니라 다른 장치로부터의 메시지 또는 명령을 완전히 이해해야 할 필요가 있기 때문에 이 응용 계층이 매우 중요해 집니다. 예시로는 조명 스위치가 전구와 어떻게 통신해야 하는지, 또는 온도 조절기가 난방 장치와 어떻게 통신해야 하는 지를 지정하는 것이 될 수 있습니다.
매터는 응용 계층에 대해 무엇을 정의하나요? 매터가 많은 부분을 정의하지만, 세 가지 주요 영역으로 분류될 수 있습니다:
- 사용자를 위한 장치의 설치와 설정
- 장치가 서로 메시지를 주고 받는 방법 및 이런 메시지의 내용
- 장치 및 이런 상호 작용에 대한 보안 요구 사항
이러한 영역 각각에 대해 표준을 정의함으로써, 매터는 신뢰할 수 있는 장치간 상호 운용성를 확립하여 더 큰 소비자 신뢰를 촉진할 것입니다. 이러한 영역 각각에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.
장치의 설치와 설정에는 여러 단계가 포함됩니다. 첫째로는 소비자 홈 네트워크에의 장치 설치로, 이는 애플, 구글, 아마존 등이 지원하는 간단한 페어링 메커니즘을 사용하여 수행되므로 여러분의 장치(들)은 선택한 홈 생태계내에서 장치의 보안 및 ID로 인식되어 여러분의 네트워크에 추가하기 전에 인증될 것입니다. 장치가 안전하게 추가되면, 소비자는 장치의 이름을 지정하고, 다른 장치와 페어링할 수도 있으며, 온도 조절기의 일정 또는 전구의 밝기 강도와 같은 일반적인 동작을 설정할 수 있습니다. 이 작업이 완료되면, 장치는 정상 작동할 준비가 됩니다.
매터는 또한 응용 계층 메세징, 데이터 유형 및 형식, 그리고 보안을 정의합니다. 단순하게 들리지만 이는 매터의 바탕으로 사용된 지그비 데이터 모델의 수년간의 장치 정의에 기반합니다. 예를 들어, 온도 조절기는 냉난방을 지원해야만 하지만 재실 감지, 주간 일정 또는 사용자가 설정 가능 셋백(setback) 기능을 옵션으로 지원할 수도 있습니다. 이런 기능에 대한 동작과 메시징은 완벽히 정의되어 있기 때문에, 난방 및 에어컨 제조업체들은 이런 기능들을 포함시킬 수 있으며, 관련된 사용자 제어가 아이폰, 안드로이드 장치 또는 알렉사 음성 인식 스피커와 같은 일반적인 사용자 인터페이스 장치에 내장될 것이라는 것을 알 수 있습니다.
매터는 장치 보안에 있어 상당한 성장을 보여주며, 많은 모범 사례를 가능케 합니다. 가장 중요한 것은, 제조 과정 중 인증서가 장치에 심어질 것이며, 이는 장치가 매터 인증을 완료하였으며 인증된 제조업체에서 합법적으로 제작되었음을 검증하는 데 사용될 수 있습니다. 장치가 네트워크에 연결되면, 장치는 네트워크 내에서 보안된 통신망을 구축하기 위한 운용 인증서(operational certificate)를 받습니다. 매터는 장치에 문제가 발생할 경우 장치를 업그레이드 및 패치를 할 수 있도록 모든 장치가 보안된 OTA(over-the-air) 소프트웨어 업데이트를 지원할 것을 요구하고 있습니다.
수백만 개의 제품이 소프트웨어 업데이트를 통해 매터를 지원할 것이라는 소식과 함께 2022년에는 매터에 대해 훨씬 더 많이 듣게 될 것이며, 또한 2022년 하반기에는 매터와 함께 새로운 장치들이 출시될 것입니다. 이 표준의 통일에 대한 지지를 이미 약속해 온 주요 글로벌 브랜드 기업의 후원으로 스마트홈 부문에서 빠르게 채택될 것으로 예상됩니다.
영문 원본: Why Does ‘Matter’ Matter?