PCC技術原理及應用分析

　　ZigBee協議牽動著全球物聯網行業(yè)的神經，深度影響著智能家居的發(fā)展。這一點毋容置疑。將市場領先的無線標準ZigBee統(tǒng)一為ZigBee 3.0，宣布將在Thread網路架構上實現ZigBee的應用層協議（ZigBee Cluster Library，ZCL），把三星旗下智能家居平臺品牌SmartThings納為ZigBee聯盟董事會成員等事件，無一不引起強烈反響。

　　從大眾角度來看，WiFi和藍牙幾乎都是盡人皆知、耳熟能詳的詞匯，并廣泛見諸于各類電子產品，相比較之下，ZigBee知名度不可同日而語。但ZigBee為何在智能家居領域會有更大的影響力呢？

　　ZigBee又稱紫蜂協議，名字來源于蜜蜂的八字舞，是一種建立在IEEE802.15.4基礎上的短距離、低功耗無線通信協議，適用于建筑自動化設備中，比如智能燈泡、智能門鎖、運動傳感器、環(huán)境傳感器等。作為一種新興無線技術，ZigBee的第一個正式標準發(fā)布于2004年，時間并不算早，但依靠自身優(yōu)勢和外界因素帶動，已被諸多世界知名企業(yè)所采用。那么都是誰在用ZigBee協議？

　　在國際ZigBee聯盟官網上，一句話非常醒目：ZigBee may already be in your home（ZigBee可能已經存在你的家中了）。此非虛言，看看已使用ZigBee協議的是哪些企業(yè)就能理解。

　　——博世，德國最大的工業(yè)企業(yè)之一，從事汽車技術、工業(yè)技術和消費品及建筑技術的產業(yè)；康卡斯特，美國一家主要有線電視，寬帶網絡及IP電話服務供應商，擁有2460萬有線電視用戶，1440萬寬帶網絡用戶及560萬IP電話用戶；羅技，全球最著名的電腦周邊設備供應商，全球生產的9億臺個人臺式電腦中有55%配備了羅技鼠標；歐司朗，世界兩大光源制造商之一，總部在德國慕尼黑，產品廣泛使用在公共場所、辦公室、工廠、家庭以及汽車照明各領域；三星、LG、通用電氣、飛利浦、三菱、西門子、索尼、松下等等無需多作解釋。

　　——國內方面，華為、中興、小米、物聯傳感、從興電子、武漢奮進電力、北京奧爾斯科技、成都百微電子、福睿電子、順舟科技等公司都不同程度上使用了ZigBee協議，部分科技企業(yè)甚至是ZigBee協議的忠實擁躉，為ZigBee協議在國內的宣傳和推廣做出了不少貢獻。

　　為什么是ZigBee？主要意圖在智能家居和物聯網。

　　信息技術研究和分析公司Gartner的分析師預測，到2020年，聯網設備數量將從2009年的9億部增加到260億部，以前的“啞巴”產品將變成智能產品，互相之間可以交流。市場研究公司IDC也認為，2020年“物聯網”市場價值有望達到3.04萬億美元。市場調研機構IHS Technology報告則顯示，未來三年，智能家居市場將呈現56%的年復合增長率，且至2018年市場上將有高達1.9億臺的產品出貨量。

　　不過，現在的問題是，WiFi、藍牙、Z-Wave等同樣適且于智能家居和物聯網，且擁有一定的采納，為何唯有ZigBee協議在智能家居領域集萬千寵愛于一身。

　　{ZigBee是近幾年流行起來的智能家庭控制系統(tǒng)的通訊協議，它對比其他通訊協議有以下幾點優(yōu)勢：

　　1）超低功耗：在低耗電低功率的模式下，使用ZigBee協議可以至少能保證2年以上的使用壽命，甚至更長時間；

　　2）安全性高：ZigBee提供了三級安全模式，包括無安全設定、使用訪問控制清單（Access Control List，ACL） 防止非法獲取數據以及采用高級加密標準（AES 128）的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性，保證你的家庭ZigBee網絡的安全；

　　3）自組網，可容納子設備多：網關的ZigBee網絡理論上可以加入65535個子設備，相比于藍牙個位數的數字，ZigBee的優(yōu)勢非常明顯，更加適用于智能家庭多個設備要連入網絡。}

　　以上是小米智能家居生態(tài)鏈公司綠米智能家居套裝為什么選擇ZigBee協議的答案。簡單來說，意思就是ZigBee協議功耗低、很安全，且能夠串聯起來很多設備，更加符合智能家居系統(tǒng)的通信需求，可靠而有保障，其他協議則存在或多或少問題。

　　如今越來越多的企業(yè)開始采用ZigBee協議，難道只要采用ZigBee協議的產品就一定要優(yōu)于采取其他協議的產品？理論上說的確如此，但并不排除某些企業(yè)技術方面“偷工減料”而造成設備存在問題。換言之，ZigBee協議誰能采用，但真正將基于ZigBee協議的智能家居做好，并不容易，尤其是安全問題。

　　A，ZigBee本身最大的一個問題就是開發(fā)門檻高，沒有一定的技術實力，很難做到完善。去年國內物聯網領軍企業(yè)物聯傳感與ZigBee聯盟出現矛盾，當時物聯傳感懷疑是小公司從中作梗，在做相關回應時，物聯傳感媒介公關總監(jiān)張女士就曾表示，對小公司的伎倆不Care，“ZigBee入門易精通難，光源代碼就40萬行，熟讀一遍就得兩年時間，不是小廠商能夠搞定的……”。

　　B，ZigBee安全性的確強于其他協議，但要做好設備安全問題并不容易。業(yè)內人士稱，在ZigBee的通用安全級別中，存在信任中心的key和實際進行網絡傳輸數據時的網絡key。最終想破解ZigBee 網絡，必須要獲取后者16個字節(jié)強密碼網絡key。而ZigBee的AES128加密算法，使暴力破解變?yōu)椴豢赡?。但如果廠商技術不到位或不用心，基于 ZigBee協議的設備仍可能出現安全漏洞。

　　近期召開的2015黑帽大會（BlackHat2015）上，ZigBee設備被曝存在嚴重的安全漏洞，而其主要原因不是ZigBee協議標準本身的設計問題，“漏洞的根源更多地被指向了由于制造商為了生產出方便易用、可與其它聯網設備無縫協作的設備，同時又要最大化地壓低設備成本，而不顧及在安全層面上采用必要的安全性考量”。

　　“即便都采取ZigBee協議，也不能說明水平都一樣，同樣存在差異化。例如，在安全方面，物聯傳感的系統(tǒng)為自生態(tài)的系統(tǒng)，其信任中心的key 暫時并不公開，且實際通信網絡key為隨機生成，每個網絡都不同，而自主創(chuàng)新的一套動態(tài)切換網路key的方法，又可使網絡key根據需要動態(tài)更新，所以基本不存在安全隱患。但如果一些廠商對協議隨意濫用，忽視安全方面的加強，無論基于何種協議，他們的設備都會被惡意攻擊者破解”，物聯傳感高級安全專家孫博士表示。