Matter là gì? Cẩm nang toàn tập về giao thức Matter

Thị trường nhà thông minh (Smart Home) đang thay đổi từng ngày. Tuy nhiên, việc các thiết bị từ nhiều hãng khác nhau có thể giao tiếp và hoạt động mượt mà với nhau luôn là một thách thức. Và giờ đây, đã có một giải pháp hứa hẹn: Tiêu chuẩn Matter.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng giải đáp những câu hỏi thường gặp về Matter và khám phá vì sao nó đang trở thành chuẩn kết nối mới trong thế giới nhà thông minh.

Chuẩn giao thức Matter là gì?

Matter (trước đây gọi là dự án “CHIP – Connected Home over IP”) là một giao thức mở dành cho nhà thông minh, được phát triển bởi Connectivity Standards Alliance (CSA) – tổ chức trước đây từng đứng sau ZigBee.

Điểm đặc biệt của Matter là khả năng kết nối và tương thích đa thiết bị, bất kể thương hiệu hay loại sản phẩm. Nói cách khác, đèn thông minh, khóa cửa, cảm biến, camera… từ nhiều hãng khác nhau đều có thể giao tiếp và hoạt động trên cùng một nền tảng.

Matter là một giao thức tầng ứng dụng dựa trên IPv6, được xây dựng từ bộ công cụ phát triển (SDK) mã nguồn mở. Bộ công cụ này không chỉ bao gồm các phần triển khai theo chuẩn, mà còn có nhiều ví dụ và mã nguồn tương thích để nhà phát triển dễ dàng tích hợp.

Trong mô hình OSI, Matter hoạt động ở ba tầng trên cùng, nghĩa là có thể chạy trên bất kỳ mạng nào hỗ trợ IPv6. Việc điều khiển và trao đổi dữ liệu trong hệ thống được thực hiện qua IPv6, trong khi Bluetooth Low Energy (BLE) hoặc NFC được dùng để cấu hình thiết bị ban đầu.

Tương tự như Thread, Matter tận dụng sức mạnh của IPv6 với các đặc điểm nổi bật:

• Mã hóa mạnh mẽ để đảm bảo an toàn.
• Loại thiết bị và dữ liệu được chuẩn hóa rõ ràng, giúp hệ sinh thái dễ mở rộng.
• Tương thích đa hệ sinh thái (Apple, Google, Amazon, Samsung, v.v.).

Ngoài ra, Matter còn hỗ trợ cầu nối (bridge) tới các công nghệ nhà thông minh khác như Zigbee, Bluetooth Mesh, Z-Wave, nhờ đó những thiết bị cũ vẫn có thể hoạt động như một thiết bị Matter thông qua cầu nối.

Vai trò của tổ chức CSA là gì?

CSA (Connectivity Standards Alliance) là tổ chức toàn cầu chuyên phát triển và thúc đẩy các tiêu chuẩn mở dành cho thiết bị nhà thông minh và Internet vạn vật (IoT). Được thành lập vào năm 2002 với tên gọi ban đầu là Zigbee Alliance, CSA đổi tên vào năm 2021 khi ra mắt tiêu chuẩn Matter – một bước tiến lớn giúp các thiết bị thông minh từ nhiều hãng khác nhau có thể kết nối và hoạt động đồng bộ.

Hiện nay, CSA quản lý cả hai tiêu chuẩn Matter và Zigbee, đồng thời chứng nhận sản phẩm để đảm bảo tính tương thích giữa các thiết bị. Tổ chức này có hơn 500 công ty thành viên, bao gồm các ông lớn công nghệ như Amazon, Apple, Google, Samsung SmartThings, IKEA, và Comcast.

Dưới sự lãnh đạo của CEO Tobin Richardson, CSA còn có các nhóm đại diện khu vực như châu Âu, Trung Quốc và Nhật Bản nhằm thúc đẩy sự phát triển toàn cầu.

Vai trò của CSA rất quan trọng trong việc định hình tương lai của nhà thông minh, giúp các thiết bị không còn bị phân mảnh giữa các công nghệ như Wi-Fi, Bluetooth hay Zigbee, mà thay vào đó là một hệ sinh thái thống nhất nhờ Matter.

Lợi ích của Matter đối với người dùng

Dễ dàng tích hợp nhiều thiết bị khác nhau vào một hệ thống chung

Một trong những vấn đề  lớn nhất của người dùng Smart Home trước đây là việc mỗi hãng lại có một ứng dụng riêng, một chuẩn kết nối riêng. Ví dụ, bạn có thể có:

• Bóng đèn thông minh của Philips Hue,
• Ổ cắm của TP-Link,
• Khóa cửa thông minh của Nuki,
• Và loa thông minh của Apple HomePod.

Trước kia, các thiết bị này thường khó kết nối trực tiếp với nhau. Nhưng với Matter, tất cả sẽ nói cùng một ngôn ngữ. Bạn chỉ cần một ứng dụng trung tâm hoặc trợ lý ảo như Siri, Google Assistant hoặc Alexa để điều khiển mọi thứ.

 Điều này giúp cho việc tạo kịch bản tự động hóa trở nên dễ dàng hơn, ví dụ: Khi bạn mở cửa bằng khóa Nuki, đèn Philips Hue tự động bật sáng, điều hòa Samsung bật ở 26°C.

Tự do lựa chọn thiết kế và thương hiệu mình thích

Trước đây, khi chọn thiết bị Smart Home, người dùng thường bị giam trong một hệ sinh thái. Nếu đã dùng Apple HomeKit, bạn phải chọn sản phẩm tương thích HomeKit; nếu dùng Google Home, phải theo Google. Điều này giới hạn sự lựa chọn.

Với Matter, bạn có thể mua thiết bị phù hợp với thẩm mỹ, tính năng và giá thành mà không lo về khả năng tương thích.

Bạn thích đèn LED nhiều màu của Nanoleaf nhưng lại muốn dùng ổ cắm Eve Systems và camera Bosch? Với Matter, điều này hoàn toàn khả thi.

 Người dùng giờ đây không phải hy sinh gu thẩm mỹ vì sự tiện lợi. Bạn có thể tự do chọn đúng sản phẩm ưng ý, miễn là nó hỗ trợ Matter.

Bảo mật tốt hơn nhờ tiêu chuẩn mã hóa hiện đại

Matter áp dụng cơ chế mã hóa đầu cuối, xác thực thiết bị bằng chứng chỉ số, cập nhật bảo mật thường xuyên và kiểm soát truy cập theo phân quyền, giúp đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, riêng tư và chống lại các nguy cơ tấn công mạng.

Nhờ vậy, người dùng có thể yên tâm hơn khi triển khai Smart Home, đặc biệt là với những thiết bị quan trọng như khóa cửa, camera an ninh, cảm biến chuyển động.

Mở rộng linh hoạt khi thêm thiết bị mới

Với các hệ sinh thái cũ, việc mở rộng thêm thiết bị đôi khi khá rắc rối: bạn phải mua bridge, hub, hoặc gateway riêng để tương thích.

Với Matter, mọi thứ chỉ cần plug-and-play:

• Bạn mua thêm một bóng đèn thông minh mới, chỉ cần quét mã QR Matter trên hộp,  ngay lập tức đồng bộ vào hệ thống sẵn có.
• Bạn chuyển sang dùng thương hiệu khác, không cần lo không tương thích.

Điều này cực kỳ có lợi cho người dùng mới bắt đầu xây dựng Smart Home, vì bạn có thể mua dần dần, từ ít đến nhiều, mà không lo phải đập đi xây lại cả hệ thống.

Tóm lại, với Matter, người dùng Smart Home có được:

• Sự tiện lợi (tích hợp dễ dàng),
• Sự tự do (thoải mái chọn thương hiệu & thiết kế),
• Sự an toàn (mã hóa, xác thực chặt chẽ),
• Sự linh hoạt (mở rộng không giới hạn).

Matter hỗ trợ những hãng nào?

Một trong những lý do khiến Matter trở thành ngôi sao mới trong thế giới Smart Home chính là sự tham gia mạnh mẽ của các ông lớn công nghệ toàn cầu.

Hiện nay, Matter Alliance quy tụ hàng trăm thương hiệu, trong đó có những cái tên quen thuộc với mọi gia đình:

• Apple – với HomePod mini, Apple TV 4K, và hệ sinh thái HomeKit.
• Google – loa thông minh Nest, Google Home.
• Amazon – dòng Echo (Echo Dot, Echo Pop, Echo Show…).
• Samsung – SmartThings Hub và thiết bị kết nối.
• Philips Hue (Signify) – hệ thống chiếu sáng thông minh hàng đầu.
• IKEA – dòng sản phẩm TRÅDFRI giá dễ tiếp cận.
• TP-Link (Tapo, Kasa) – ổ cắm, camera và cảm biến.
• Bosch, Schneider Electric, Legrand – giải pháp điện, năng lượng và cảm biến công nghiệp.
• Eve Systems, SwitchBot, Govee, Nanoleaf – thiết bị Smart Home đa dạng (đèn, ổ cắm, rèm cửa, cảm biến…).

Đây chỉ là một phần trong danh sách dài. Bạn có thể xem toàn bộ các thiết bị đã được chứng nhận Matter trực tiếp tại website chính thức của CSA (Connectivity Standards Alliance).

Một số thiết bị Matter đã có mặt trên thị trường

Để bạn dễ hình dung, dưới đây là những sản phẩm Matter-compatible đang bán rộng rãi:

• Eve Energy – ổ cắm thông minh tích hợp Matter.
• SwitchBot Hub 2.0 – trung tâm điều khiển hỗ trợ Matter.
• Apple HomePod mini – loa thông minh kiêm trung tâm Matter.
• Amazon Echo Dot (5th Gen) – loa Alexa hỗ trợ Matter.
• Nanoleaf Essentials LED – bóng đèn và đèn LED strip thông minh.
• Govee LED Strip M1 – đèn LED nhiều màu hỗ trợ Matter.
• TP-Link Tapo Smart Plug – ổ cắm nhỏ gọn, dễ dùng.

Những thiết bị này đều mang logo Matter, cho phép bạn yên tâm rằng chúng có thể kết nối và hoạt động mượt mà với các sản phẩm của thương hiệu khác.

Điểm nổi bật: Với sự góp mặt của cả gã khổng lồ công nghệ lẫn các nhà sản xuất thiết bị Smart Home chuyên dụng, Matter đang nhanh chóng trở thành chuẩn chung toàn cầu cho ngôi nhà thông minh. Điều này có nghĩa là: bạn không còn phải lo lắng về việc thiết bị A có chạy với hệ thống B hay không nữa.

Matter có tính bảo mật không? 

Một trong những băn khoăn lớn nhất khi dùng nhà thông minh chính là bảo mật. Vậy Matter có thực sự an toàn không?

Câu trả lời là: Có!

Matter được xây dựng dựa trên nền tảng bảo mật tiên tiến với nhiều lớp mã hóa. Tất cả thiết bị khi kết nối vào hệ sinh thái Matter đều phải được xác thực danh tính, đảm bảo không có thiết bị lạ hoặc giả mạo xâm nhập.

Ngoài ra, toàn bộ dữ liệu truyền qua Matter đều được mã hóa end-to-end, nghĩa là chỉ có thiết bị của bạn và ứng dụng điều khiển mới đọc được thông tin, hacker bên ngoài gần như không có cơ hội chen ngang.

Không chỉ vậy, do Matter được phát triển bởi những ông lớn như Apple, Google, Amazon, Samsung…, nên tiêu chuẩn bảo mật luôn được cập nhật liên tục để chống lại rủi ro mới.

Nói ngắn gọn, Matter không chỉ mang lại sự tiện lợi và tương thích rộng rãi, mà còn đảm bảo an toàn tối đa cho ngôi nhà thông minh của bạn.

Có thể nâng cấp thiết bị Smarthome cũ lên Matter không?

Câu trả lời là: Có thể!

Một số hãng đã tung ra bản cập nhật firmware cho các thiết bị cũ, giúp chúng có thể biến hình và tương thích với chuẩn Matter mới. Điều này khá tiện lợi vì bạn không cần phải mua sắm lại từ đầu.

Tuy nhiên, không phải thiết bị nào cũng được nâng cấp. Một số sản phẩm có giới hạn về phần cứng (chip, bộ nhớ, khả năng kết nối) nên không đáp ứng được yêu cầu của Matter. Trong trường hợp đó, bạn sẽ cần nâng cấp sang thiết bị mới hoặc sử dụng hub/bridge trung gian để kết nối.

Nói ngắn gọn: nếu thiết bị của bạn đủ điều kiện thì chỉ cần cập nhật phần mềm là xong, còn không thì vẫn có giải pháp khác để tham gia hệ sinh thái Matter mà không bị bỏ lại phía sau.

Cách kiểm tra thiết bị có hỗ trợ Matter

Việc kiểm tra một thiết bị có tương thích với chuẩn Matter rất đơn giản. Cách đầu tiên và nhanh nhất là quan sát logo Matter hoặc dòng chữ “Matter compatible” in trên bao bì sản phẩm. Đây là dấu hiệu trực quan giúp bạn dễ dàng nhận biết.

Để chắc chắn hơn, bạn có thể truy cập vào danh sách thiết bị được chứng nhận trên trang chính thức của CSA (Connectivity Standards Alliance). Tất cả sản phẩm đạt chuẩn Matter đều được công bố công khai và minh bạch tại đây.

Nhược điểm của Matter 

Nhiều hãng hiện nay đã phát hành bản cập nhật firmware cho các thiết bị cũ, biến chúng trở nên thông minh hơn và tương thích với chuẩn Matter mới. Điều này cực kỳ tiện lợi vì bạn không cần bỏ thêm chi phí để thay mới toàn bộ thiết bị.

Tuy nhiên, không phải sản phẩm nào cũng may mắn như vậy. Một số thiết bị bị giới hạn bởi phần cứng (chip xử lý, bộ nhớ hay khả năng kết nối) nên không thể đáp ứng yêu cầu của Matter. Trong trường hợp này, bạn có thể:

• Nâng cấp lên thiết bị đời mới, hoặc
• Sử dụng hub/bridge trung gian để giúp kết nối và tận dụng hệ sinh thái Matter.

Nếu thiết bị của bạn đủ điều kiện, chỉ cần cập nhật phần mềm là có thể lên đời ngay. Còn nếu không, vẫn luôn có giải pháp để bạn gia nhập hệ sinh thái Matter mà không bị bỏ lại phía sau.

Những câu hỏi thường gặp về Matter