Matter: Matter의 스레드 보더 라우터

 

이전 기사에서 우리는 여러 측면에서 Matter에 대해 이야기했습니다. 오늘은 Matter의 기본 개념인 IP 기반부터 시작해 보겠습니다.

 

다음 아래 기사 목록에서 Matter에 대해 설명합니다.

 

• Matter 분석 기사 시작
• Matter 발표
• Espressif Matter 시리즈 #1: Matter는 여러분에게 어떤 의미인가요?
• Espressif Matter 시리즈 #2: Matter: 클러스터, 속성, 명령
• Espressif Matter 시리즈 #3: Matter: 장치 간 자동화
• Espressif Matter 시리즈 #4: Matter: 비Matter 장치를 위한 브리지
• Espressif Matter 시리즈 #5: Matter: 스레드 경계 라우터
• Espressif Matter 시리즈 #6: Matter: 다중 관리자, 식별자 및 패브릭
• Espressif Matter 시리즈 #7: Matter 보안 모델
• Espressif Matter 시리즈 #8: Matter: 분산형 규정 준수 원장
• Espressif Matter 시리즈 #9: Matter 장치 제조 가속화
• Espressif Matter 시리즈 #10: Matter 및 인증서 해지

 

 

 

Matter는 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하여 기본 네트워크 프로토콜에 관계없이 장치 간 상호 운용성을 제공하는 공통 애플리케이션 계층을 정의합니다. 출시 시 Matter는 이더넷, Wi-Fi 및 Thread에서 실행됩니다.

 

Matter 프로토콜 계층

 

 

Ethernet과 Wi-Fi는 모두 잘 알려진 네트워킹 프로토콜이지만 Thread는 일부 사람들에게는 생소할 수 있습니다.

 

간단히 말해서 Thread는 사물 인터넷(IoT) 제품을 위한 IPv6 기반 저전력 메시 네트워킹 프로토콜입니다. IEEE-802.15.4 기술에 기반하므로 Thread 장치는 Wi-Fi 또는 이더넷 장치와 직접 통신할 수 없습니다. Matter 토폴로지에서는 하위 네트워크를 연결하기 위해 특수 장치가 필요하며, 이 장치를 Thread Border Router(줄여서 Thread BR이라고 함)라고 합니다.

 

아래는 일반적인 Matter 토폴로지입니다.

 

Matter 토폴로지

 

 

 

 

로컬 네트워크 내의 장치 간 자동화는 Matter의 핵심 기능으로, 이더넷, Wi-Fi 및 Thread 장치에서 작동합니다. 예를 들어 Thread Matter 스위치는 중간에 전화 앱/클라우드 없이도 Wi-Fi Matter 전구를 직접 제어하거나 그 반대로 제어할 수 있습니다.

 

이제 Wi-Fi와 Thread를 연결하는 Thread BR을 예로 들어 Matter에서 사용되는 (a) 양방향 연결 및 (b) 서비스 검색을 지원하는 방식을 살펴보겠습니다.

 

양방향 연결

 

Thread BR은 Wi-Fi와 Thread 네트워크 간에 IP 프레임을 전달하는 역할을 합니다. 애플리케이션 수준의 상호 작용을 처리해야 하는 게이트웨이/브리지 장치와 달리 Thread BR은 애플리케이션 페이로드에 관계없이 IP 계층 라우팅에만 집중합니다.

 

스레드 네트워크에서 유니캐스트 주소 지정을 위한 범위는 세 가지입니다.

 

• 링크-로컬: 1홉 통신에만 사용
• 메시-로컬: 로컬 스레드 네트워크 내에서 통신에 사용
• 글로벌: 로컬 스레드 네트워크 외부의 호스트와 통신에 사용

 

스레드 BR은 스레드 파티션을 오프 메시 라우팅(OMR) 접두사로 구성하고, 각 스레드 장치는 글로벌 유니캐스트 주소로 OMR 주소를 추가합니다. 스레드 BR은 IPv6 경로 정보 옵션(RIO)이 포함된 라우터 광고(RA)를 보내 이 OMR 접두사의 Wi-Fi 네트워크에 대한 도달 가능성을 알립니다.

 

반대로, 스레드 BR은 스레드 장치에 Wi-Fi 네트워크로의 라우팅에 대해서도 알려야 합니다. IPv6 Neighbor Discovery 프로토콜을 사용하는 대신 접두사는 스레드 네트워크 데이터를 통해 외부 경로 항목으로 광고됩니다.

 

스레드 경계 라우터의 양방향 연결

 

 

그러면 스레드와 Wi-Fi 네트워크의 두 장치는 스레드 BR을 통해 도달할 수 있는 특정 IPv6 접두사에 대해 알게 됩니다.

 

서비스 검색

 

Matter에서 표준 DNS 기반 서비스 검색(DNS-SD)은 서비스 광고 및 검색에 사용됩니다. Wi-Fi 및 이더넷 네트워크에서 DNS-SD는 제로 구성 작업을 위해 멀티캐스트 DNS를 사용합니다.

 

하지만 멀티캐스트와 브로드캐스트는 Thread와 같은 무선 메시 네트워크에서는 비효율적입니다. 서비스 레지스트리 프로토콜(SRP)은 유니캐스트 패킷을 통한 서비스 검색을 위해 Thread에 도입되었습니다.

 

스레드 보더 라우터에서 서비스 검색

 

 

일반적으로 Thread BR은 SRP 서버와 광고 프록시 역할을 합니다. Thread 장치는 서비스를 Thread BR에 등록하고 BR은 멀티캐스트 DNS를 통해 모든 서비스를 Wi-Fi 네트워크에 광고합니다.

 

Thread Border Router는 또한 DNS-SD 검색 프록시를 구현하여 Thread 네트워크의 클라이언트가 Wi-Fi 네트워크에서 서비스를 검색할 수 있도록 합니다.

 

Espressif Thread Border Router 솔루션

 

Espressif는 처음부터 Matter를 지원하는 활동적인 멤버로서, Wi-Fi 또는 Thread 연결이 있는 최종 제품과 SoC 조합을 사용하는 Thread Border Router 및 Bridge 솔루션을 위한 Matter 프로토콜 솔루션의 전체 스펙트럼을 제공할 수 있습니다.

 

Thread Border Router SDK는 이제 Thread Border Router Example and SDK 링크에서 사용할 수 있습니다. UART 또는 SPI와 같은 직렬 인터페이스를 통해 연결된 두 개의 SoC(Wi-Fi + 802.15.4)를 사용합니다.

 

 

Espressif Thread Border Router 솔루션

 

 

Thread Border Router 솔루션에 관심이 있으시면 고객 지원팀에 문의하세요.