Internet Of Things 의 핵심은 네트워크입니다. 네트워크는 아래와 같이 OSI 7 Layers 로 구성하도록 ISO(International Organization for Standardization)에 의해 표준이 제정되어 있습니다.

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OSI 7 Layers 모델은 네트워크에 대한 개념적인 구분을 위한 모델일 뿐, 실제 네트워크는 위와 완전히 동일하지는 않습니다. 실제로 인터넷을 구성하는 거대한 네트워크는 TCP/IP 모델로 아래 그림처럼 구성되어 있습니다.

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인터넷 세상에서 OSI 모델의 Application과 Presentation, Session은 잘 구분되지 않아서 한 덩어리로 취급합니다.

IoT 에서 사용하는 프로토콜도 인터넷이라는 거대한 네트워크를 사용해야 유리하기 때문에 OSI 모델에서 Physical 계층, Data Link 계층, Network 계층 즉 TCP/IP 모델에서 Network Interface, Network 까지는 동일한 경우가 많습니다.

다만 근거리 통신의 경우, 인터넷이라는 네트워크를 사용하지 않으므로 OSI 모델에서 Network 계층을 별도로 구현한 프로토콜을 사용하기도 합니다.

IEEE 802.15.4 LR-WPAN Zigbee

Zigbee - Wikipedia

Zigbee는 IEEE 802.15.4 표준으로 정해진 Low-rate wireless personal area network (LR-WPAN)에 대한 별명입니다. Zigbee는 IEEE 802.15.4 BluetoothIEEE 802.11 Wi-Fi 와 비교하는 네트워크 통신 프로토콜입니다. Zigbee 통신 프로토콜의 핵심 기술은 적당량의 데이터를 저 에너지로 전송하는 기술입니다. 그래야 IoT 제품의 배터리를 최대한 오래 사용할 수 있기 때문입니다. Zigbee 프로토콜은 근거리 네트워크 (personal area network)라는 작은 네트워크만 구성하니, 표준에 따르면 통신 모듈을 정의한 Physical 계층과 MAC 주소로 통신하는 Data Link 계층만을 이용하는 통신 프로토콜입니다. 따라서 Zigbee 네트워크는 L2 장비에 해당하는 허브 내에서만 통신이 가능하며, L3 장비에 해당하는 라우터를 통해 다른 네트워크로 전파되지는 않습니다. 그래도 mesh network를 구성할 수는 있으니 네트워크를 확장하기가 쉽습니다.

Zigbee 통신 프로토콜과 연관된 회사가 연합한 Zigbee Alliance 단체는 Connectivity Standards Alliance (CSA) 단체로 이름을 변경했습니다. CSA 단체는 Zigbee 만이 아니라 matter 등 다른 표준도 제정하여 운영하려는 듯 보입니다. CSA 는 Bluetooth처럼 Zigbee 라는 마크와 용어를 사용하려는 제조사는 CSA의 인증을 받아야만 사용이 가능합니다.

Bluetooth 로고를 사용하기 위해 인증을 진행하면 대략 2000만원 정도 비용이 들었습니다. CSA도 Zigbee와 matter 라는 용어와 로고를 제품에 사용해서 홍보하려면 인증 절차를 진행해야 합니다.

대표적으로 Philips 사의 Hue 화이트앰비언스 전구가 통신 프로토콜로 Zigbee와 Bluetooth를 지원합니다.

Hue 화이트 앰비언스 1-팩 E26 | Philips Hue