規格 · Matterデバイスのコミッショニング

Matterデバイスのコミッショニング QRコード

Matterロゴが付いたスマート電球、スマートプラグ、開閉センサー、またはドアロックの背面にあるQRをスキャンすると、スマートフォンは5段階のハンドシェイクを実行してそのデバイスをあなたの家に追加します。QRには、その特定のデバイスを見つけるためにハブが必要とするすべての情報、つまりベンダー、モデル、デバイスごとのディスクリミネーター、ワンタイムのペアリングパスコードに加えて、デバイスに無線でどう到達できるか(BLE、Wi-Fi、Thread)のリストが含まれています。ここでは、何がエンコードされているか、何が漏れるか、そしてWi-Fi QRとは違ってなぜQRが重要なのかを説明します。

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規格とは何か

Matterは、かつてのZigbee AllianceであるConnectivity Standards Alliance(CSA)によって公開されており、Apple、Google、Amazon、Samsung、Comcast、そして数多くのデバイスメーカーが設立を支援しています。Matter 1.0は2022年10月にリリースされ、2026年初頭の時点ではMatter 1.4が最新で、1.0以降にカメラ、エネルギー管理、EV充電器、水管理デバイスが追加されています。仕様は、アプリケーション層プロトコル、セキュリティ、コミッショニング、そしてQRオンボーディング形式をカバーしています。

ペアリングQR形式は、Matter Core Specificationの「Onboarding Payload」セクションの一部です。同じペイロードには3つの形式があります:

3つすべてが同じ信頼モデルで同じフィールドをエンコードしており、コミッショニングの観点からは互換性があります。

QRの中身は実際には何か

MT:プレフィックスの後のBase38ペイロードは、パックされたバイナリ構造にデコードされます。必須フィールドは次のとおりです:

バージョン(3ビット)

現行のデバイスでは常に0です。将来のプロトコル改訂のために予約されています。

ベンダーID(16ビット)

メーカーに対してCSAが割り当てる識別子。すべての加盟組織は一意のベンダーIDを取得します。0xFFF10xFFF4はテスト/開発用に予約されています。当社のスキャナーは、判明している範囲でCSAレジストリに照らしてベンダーIDを解決します。

製品ID(16ビット)

特定のモデルに対してメーカーが割り当てる識別子。ベンダーIDと組み合わせることで、SKUを一意に識別します(例:「Eve Energy 第2世代」)。

カスタムフロー(2ビット)

0 = 標準コミッショニング(ペアリングするだけ)、1 = ユーザー操作が必要(例:先にデバイスのボタンを押す)、2 = カスタムフロー(メーカー固有のセットアップ手順)。ハブアプリが表示するUIを決定します。

検出機能(8ビット)

未コミッショニング状態でデバイスをどのように検出できるかを示すビットマスク:BLE(最も一般的)、オンネットワークIP(すでにWi-FiまたはEthernet上にある、コンシューマー機器では稀)、Soft-AP(デバイスが一時的なWi-Fiネットワークをホストする)、Wi-Fi PAF(Public Action Frame検出、より新しい方式)。

ディスクリミネーター(12ビット)

デバイスが検出中にアドバタイズする短い識別子で、複数のデバイスがBLEの届く範囲にある場合に、ハブが正しい未コミッショニングのデバイスを選べるようにします。秘密情報ではなく、「今開封したのはこれです」という合図です。

パスコード(27ビット)

PASEハンドシェイクで使用される共有秘密。スマートフォンは、このパスコードを平文で無線送信することなく、デバイスに対してパスコードを持っていることを証明します。コミッショニングが完了すると、パスコードはもはや役に立ちません。範囲:1~99,999,998(11111111のような簡単に推測できるコードを避けるため、一部の値は仕様で禁止されています)。

TLV拡張(オプション、可変長)

オプションフィールドにより、デバイスのシリアル番号、ランデブー情報、その他メーカーが指定した属性でペイロードを拡張できます。ほとんどのコンシューマーデバイスはこれを省略します。

コミッショニングのハンドシェイク(パスコード設計が重要な理由)

Matterのコミッショニングフローは PASE → CASE です:

  1. 検出。 スマートフォンがBLEスキャンをブロードキャストします(またはローカルWi-Fiで待ち受けます)。未コミッショニングのデバイスは自身のディスクリミネーターをアドバタイズしています。スマートフォンはQRから得たディスクリミネーターと照合します。
  2. PASE(パスワード認証セッション確立)。 スマートフォンとデバイスは27ビットのパスコードを使ってSPAKE2+ハンドシェイクを実行します。SPAKE2+が完了すると、両者は共有セッションキーを持ち、パスコード自体は一度も無線を通過しません。
  3. アテステーション。 デバイスは、CSAが認める信頼ルートによって署名されたデバイス認証証明書(DAC)を提示します。ハブは、そのデバイスが主張するベンダー/製品IDを持つ正規の認証済みMatterデバイスであることを検証します。
  4. ネットワーク認証情報。 ハブは、実際に通信するために必要な運用ネットワーク認証情報(Wi-FiパスワードまたはThreadネットワーク認証情報)をデバイスに渡します。
  5. CASE(証明書認証セッション確立)。 ファブリックがデバイスに運用証明書を発行します。これ以降、ファブリック内のすべてのコントローラーはCASEを介してデバイスに対して認証を行います。QRのパスコードは無効になります。

重要な特性は、QRのパスコードは短命の認証であり、長期的なアイデンティティではないという点です。デバイスがコミッショニングされたら、QRシールは引き出しに放り込む(または剥がしてシュレッダーにかける)べきです。再コミッショニングには、デバイスを工場出荷時にリセットするための物理的なアクセスか、更新されたコミッショニングウィンドウを発行するための既存ファブリックの協力のいずれかが必要です。

脅威モデル:未ペアリングのデバイスのQRを撮影する

Matterに特有なのは、QRがコミッショニングの前から運用上の意味を持つという点です。他のカテゴリと比較してみましょう:

これが問題となる実際のシナリオ:

防御策:デバイスは開封したらすぐにコミッショニングし(ウィンドウを閉じる)、その後シールを剥がしてシュレッダーにかけます。共有/公共の空間にすでに設置されているデバイスについては、デバイスがファブリックにコミッショニングされていることを確認してください。これにより、工場出荷時リセットなしに新たなペアリングが行われるのを防げます。

当社のスキャナーが表示する内容

Matter QR(画像、貼り付け、またはカメラ)を当社のスキャナーにドロップしてください。判定結果には次の情報が表示されます:

当社はあなたのハブにフォンホームしたり、コミッショニングを試みたりすることは一切ありません。デコードはローカルで行われ、安全性分類のために当社のサーバーに到達するのはメタデータのみです。

見慣れないMatterデバイスをコミッショニングする前に

関連項目

Matterオンボーディング QRを検査する

QRをドロップ(画像、貼り付け、またはカメラ)してください。判定結果には、ベンダー、製品、ディスクリミネーター、機能、マスクされたパスコードが表示されます。当社はあなたのハブと通信したり、コミッショニングを試みたりすることはありません。デコードはローカルで行われ、安全性分類器に到達するのはメタデータのみです。

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