Le lancement d’OpenThread est un grand pas vers le Saint Graal de la domotique Open Source. Ce protocole domotique Open Source va certainement bouleverser l’Internet des Objets.
Retour sur l’histoire des protocoles
Pour mieux comprendre les prochains changements qu’OpenThread va amener, il est nécessaire de revenir sur l’histoire des protocoles : les réseaux filaires, les réseaux sans fil, l’IP, l’adresse MAC, les protocoles domotiques…
A l’origine, un fil devait assurer la communication entre deux appareils pour que deux personnes puissent se parler, il s’agissait du téléphone filaire. L’exploitation de ce même fil a ensuite permis de faciliter le transfert de nouvelles informations : ADSL, Internet… A la base, ces deux systèmes se servent bien de ce même fil, sauf que le second a permis de créer une nouvelle fonctionnalité.
Ce même principe s’applique aussi au Thread. Par extrapolation, l’IEEE 802.15.4 serait donc le fil et Thread l’ADSL. A titre d’exemple, le Zigbee utilise également l’IEEE 802.15.4. En principe, il se trouve sur la couche applicative. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle beaucoup de gens pensent que des appareils peuvent devenir compatibles Thread après une simple mise à jour software.
Thread, ce protocole domotique dédié à l’IOT, est conçu dans le but de résoudre les problématiques liées à l’afflux des objets connectés. Il embarque l’IPV6 de manière native et permet à chaque objet d’avoir une adresse IP unique. La communication avec les switch, box, hub et balances connectés seront ainsi beaucoup plus simples. En effet, ils évoluent tous via le Wifi et/ou l’Ethernet sur ce protocole domotique.
Le commissioning, un des freins à la percée de la domotique
Le commissioning consiste à appairer un nouvel arrivant, tel qu’un objet connecté ou un module domotique, à un système existant. Avec certains protocoles, comme l’EnOcean ou le Z-wave, plusieurs étapes sont nécessaires lors de l’appairage d’un nouvel arrivant, à savoir l’inclusion de l’élément maître, la connexion du module avec le réseau et son positionnement à proximité du box domotique. Ce processus demande par ailleurs une manipulation physique, comme le fait d’appuyer sur un bouton ou autre. Si ces opérations sont correctement réalisées, le box domotique attribue une adresse unique au sein du réseau au module. Il sera alors possible de lui affecter une fonctionnalité.
Cette technique n’est pas l’idéale, car l’installation d’une vingtaine de modules dans un appartement peut alors nécessiter plusieurs heures de travail. De même, une installation sur l’intégralité d’un building avec plusieurs appartements devient vraiment chronophage. Le fait d’assigner une personne pour s’occuper de l’installation dans un appartement pourrait être envisagé, mais là encore, cette méthode peut créer des conflits, car les ondes parviennent à traverser les murs. Lorsque 2 éléments maîtres sont en mode inclusion, l’appairage de 2 modules s’avère en effet compliqué.
Ces problématiques constituent entre autres des freins à la percée de la domotique. A l’origine, la domotique n’avait pas pour vocation d’être industrialisé. De plus, sa mise en place est également un processus à la fois chronographe et onéreux. Il faut normalement y consacrer 1 à 2 jours. Et l’installation représente aussi environ 20 % du coût global d’une installation.
Thread, la solution pour interconnecter facilement les périphéries de la maison
Avec Thread, l’utilisateur ne fait plus face à ce type de problème. En pratique, il lui suffira d’alimenter le nouveau module Thread pour voir connecter les différentes périphéries de la maison et pour leur attribuer une fonction.
Bien sûr, beaucoup se posent encore la question du positionnement du module dans une maison spacieuse. Plusieurs protocoles exploitent aujourd’hui ce que les spécialistes appellent « mesh » ou réseau maillé. Ces protocoles domotiques permettent de mettre en place un réseau fiable et de couvrir une plus grande surface. Ainsi, plus il y a de modules et plus le réseau sera fiable. On retrouve ce protocole domotique sur Thread, Z-wave… Bientôt, on pourra même le retrouver sur Bluetooth : tous les appareils utilisant la technologie Bluetooth pourront prochainement communiquer entre eux.
Sur un réseau maillé, chaque élément constitutif du réseau peut être utilisé comme un répéteur d’un ordre. Le problème ne se posera donc plus même si le box est situé loin du module à contrôler. Le fonctionnement de ce protocole domotique est simple à comprendre : tous les éléments se trouvant entre le box et le module vont jouer le rôle de répéteur d’ordre. Le module exécutera ensuite l’ordre et pourra par la suite répondre via ce même chemin, car le protocole domotique est bidirectionnel.
Sécurité du réseau et des informations transmises
Comme dans tout système de transfert de données, la sécurité du protocole domotique est un enjeu majeur. Ce qu’il faut savoir, c’est que Thread est bien sécurisé. La couche hardware IEEE 802.15.4. intègre déjà une première sécurisation. Le reste (DTLS, TLS, SSL…), c’est l’IPV6 qui s’en charge. En outre, la sécurité sur les identifications au niveau de l’appairage et de l’organisation du système est aussi renforcée, notamment par les « Border router ». Ces derniers assurent les communications avec les autres réseaux (Ethernet ou Wifi). Le « Thread Leader » assure l’administration du réseau. A noter qu’il existe un seul « Thread Leader » dans un système, il est choisi parmi plusieurs modules. En cas de problème ou s’il faut l’enlever, les autres modules en choisiraient un autre instantanément, parmi les autres « Thread Router ». Concrètement, ces « Thread Router » assurent la fonction de « relayeurs » d’informations, ce sont les artères du système. Au bout de la chaîne, on retrouve les « End device », sollicités uniquement en cas de besoin. Ils peuvent donc être mis en veille pour économiser de l’énergie.
Thread et OpenThread, quelle est la différence ?
Thread et OpenThread sont des protocoles globalement similaires. Si Thread était réservé à un cercle restreint d’utilisateurs, OpenThread, lui, est en Open Source, comme son nom l’indique. Avec Thread, l’utilisateur devait dépenser au minimum 2 000 € pour devenir membre et avoir accès aux codes et exploiter le protocole sur un objet connecté. C’est le cas des protocoles comme Z-wave, Brillo, EnOcean, Weave, Bluetooth, X2D, HomeKit…
Cette multiplication du nombre de protocoles domotiques a pour conséquence de limiter la démocratisation de la domotique. L’utilisateur est obligé de s’informer au préalable sur les composants et accessoires compatibles avant de choisir. C’est pour cette raison que le grand public opte pour les solutions propriétaires. Petit bémol avec les solutions propriétaires, le système ne sera pas interopérable. Il sera aussi difficile, voire impossible de le faire évoluer à moins de passer par des spécialistes.
Vers l’interopérabilité des objets connectés…
Aujourd’hui, des box multi-protocole existent déjà. Des API sont également proposées par les constructeurs. Elles permettent aux objets de communiquer entre eux. La liaison se fait via du cloud, comme l’IFTTT, ou en local. La guerre aux protocoles est bel et bien lancée entre les grandes firmes spécialisées dans le domaine. Plusieurs solutions existent pour bénéficier d’un logement connecté. L’utilisateur devra toutefois bien sélectionner ses produits et éviter de choisir les protocoles propriétaires, car ce type de solutions fait obstacle à l’interopérabilité du système. Il ne pourra pas non plus faire évoluer son système.
