기기 데이터 모델

Matter의 기기에는 기기 기능의 계층적 모델링인 잘 정의된 데이터 모델(DM)이 있습니다. 이 계층 구조의 최상위 수준에는 기기가 있습니다.

기기 및 엔드포인트

스마트폰과 홈 어시스턴트를 비롯한 모든 기기는 노드로 구성됩니다¹. 노드는 사용자가 기능적으로 온전하다고 인식할 수 있는 네트워크 내 고유하게 식별 가능하며 주소 지정이 가능한 리소스입니다. Matter의 네트워크 통신은 노드에서 시작되고 종료됩니다.

노드는 엔드포인트의 모음입니다. 각 엔드포인트는 기능 세트를 포함합니다. 예를 들어 엔드포인트는 조명 기능과 관련이 있을 수 있고, 다른 엔드포인트는 동작 감지와 관련이 있으며, 또 다른 엔드포인트는 기기 OTA와 같은 유틸리티와 관련이 있을 수 있습니다.

노드 역할

노드 역할은 관련 동작의 집합입니다. 각 노드에는 하나 이상의 역할이 있을 수 있습니다. 노드 역할에는 다음이 포함됩니다.

• 커미셔너: 커미셔닝을 실행하는 노드입니다.
• 컨트롤러: 하나 이상의 노드를 제어할 수 있는 노드입니다. 예를 들어 Google Home app (GHA), Google Assistant, Google Nest Hub (2nd gen)가 있습니다. 켜기/끄기 조명 스위치와 같은 일부 기기 유형에는 컨트롤러 역할이 있습니다.
• Controlee: 하나 이상의 노드로 제어할 수 있는 노드입니다. 켜기/끄기 조명 스위치와 같이 컨트롤러 역할을 하는 일부 기기 유형을 제외하고 대부분의 기기 유형은 피제어 기기가 될 수 있습니다. 사용/사용 중지 조명 스위치는 컨트롤러만 될 수 있습니다. Controlee가 될 수 없습니다.
• OTA 제공자: OTA 소프트웨어 업데이트를 제공할 수 있는 노드입니다.
• OTA 요청자: OTA 소프트웨어 업데이트를 요청할 수 있는 노드입니다.

클러스터

엔드포인트 내에서 노드에는 하나 이상의 클러스터가 있습니다. 이는 기기 계층 구조의 또 다른 단계로, 스마트 플러그의 켜기/끄기 클러스터나 조광 가능한 조명 엔드포인트의 수준 제어 클러스터와 같은 특정 기능을 그룹화합니다.

노드에는 여러 엔드포인트가 있을 수도 있으며 각 엔드포인트는 동일한 기능의 인스턴스를 만듭니다. 예를 들어 조명 기구는 개별 조명의 독립적인 제어를 노출할 수 있고 전원 스트립은 개별 소켓의 제어를 노출할 수 있습니다.

속성

마지막 수준에는 노드에서 보유하는 상태인 속성이 있습니다. 예를 들어 수준 제어 클러스터의 현재 수준 속성이 있습니다. 속성은 uint8, 문자열, 배열과 같은 다양한 데이터 유형으로 정의할 수 있습니다.

명령어

속성 외에도 클러스터에는 실행할 수 있는 작업인 명령어가 있습니다. 이는 Matter의 DM에서 리모트 프로시져 콜과 같습니다. 명령어는 문 잠금 클러스터의 문 잠금과 같은 동사와 같습니다. 명령어는 대답과 결과를 생성할 수 있습니다. Matter에서 이러한 대답은 역방향으로 이동하는 명령어라고도 정의됩니다.

이벤트

마지막으로 클러스터에는 이벤트가 있을 수도 있습니다. 이벤트는 과거 상태 전환의 기록으로 생각할 수 있습니다. 속성은 현재 상태를 나타내지만 이벤트는 과거의 기록이며 단조 증가 카운터, 타임스탬프, 우선순위를 포함합니다. 이를 통해 상태 전환과 속성으로 쉽게 달성할 수 없는 데이터 모델링을 캡처할 수 있습니다.

엔드포인트 0은 유틸리티 클러스터용으로 예약되어 있습니다. 유틸리티 클러스터는 엔드포인트의 서비스 기능(예: 검색, 주소 지정, 진단, 소프트웨어 업데이트)을 포함하는 특정 클러스터입니다. 반면 애플리케이션 클러스터는 켜기/끄기 또는 온도 측정과 같은 기본 작업을 지원합니다.

기기 유형

기기 제조업체가 새 기기를 계획할 때 어떤 클러스터 조합을 포함해야 하나요?

Matter 사양에서는 기기가 하나 이상의 기기 유형을 구현하거나 확장해야 합니다. 기기 유형은 조광 가능 조명, 도어락, 동영상 플레이어와 같은 실제 기기의 최상위 속성을 정의하는 필수 클러스터와 선택적 클러스터의 모음입니다.

기기 유형은 Matter 사양 기본 문서가 아니라 기기 라이브러리라는 부속 문서에 의해 지정됩니다. 마찬가지로 모든 애플리케이션 클러스터는 애플리케이션 클러스터 라이브러리에 정의되어 있습니다. 이 세 문서는 Connectivity Standards Alliance (Alliance) 회원 웹사이트에서 확인할 수 있습니다.

기기 유형을 구현하는 각 엔드포인트는 해당 기기 유형을 정의하는 필수 클러스터를 구현해야 합니다. 필수 클러스터 외에도 엔드포인트는 기기 유형의 선택적 클러스터 하나 이상을 포함한 추가 클러스터나 기기 유형에 속하지 않는 클러스터를 구현할 수 있습니다.

클라이언트 및 서버

클러스터는 클라이언트 클러스터 또는 서버 클러스터일 수 있습니다. 서버는 상태 저장이며 속성, 이벤트, 명령어를 보유하는 반면 클라이언트는 상태 비저장이며 원격 서버 클러스터와의 상호작용을 시작하는 역할을 하므로 다음을 실행합니다.

• 원격 속성에서 읽고 원격 속성에 씁니다.
• 원격 이벤트의 읽기
• 원격 명령어의 호출을 통해

DM은 노드 내에서 계층적이지만 노드 간 관계는 그렇지 않습니다. Matter의 노드에는 수직 컨트롤러/주변기기 또는 리더/팔로어 관계가 없습니다. 반대로 관계는 수평적입니다. 모든 클러스터는 서버 또는 클라이언트가 될 수 있습니다. 따라서 노드는 서로 다른 클러스터 및 기능과 관련하여 서버와 클라이언트가 모두 될 수 있습니다.

예를 들어 노드 A와 노드 B라는 두 개의 테이블 램프가 있을 수 있습니다. 두 노드 모두 켜짐/꺼짐 조명 기기 유형을 구현합니다. 이 기기 유형에는 각 물리적 조명 출력을 제어하는 켜기/끄기 서버 클러스터가 포함됩니다.

하지만 일반적인 테이블 램프와 마찬가지로 Google의 실제 기기에도 로컬 온/오프 스위치를 위한 온/오프 조명 스위치 기기 유형이 포함됩니다. 이 기기 유형은 서버 클러스터를 제어할 수 있도록 켜짐/꺼짐 클라이언트 클러스터를 구현해야 합니다.

이 샘플에서 노드 A의 On/Off 클라이언트 클러스터는 노드 A와 노드 B의 On/Off 서버 클러스터의 속성을 변경하는 반면 노드 B의 클라이언트 클러스터는 노드 B 자체의 서버 클러스터만 변경합니다.

다음 섹션에서는 클라이언트와 서버 클러스터가 상호작용하는 방식인 상호작용 모델을 자세히 설명합니다.

설명자 클러스터

이름에서 알 수 있듯이 설명자 클러스터 서버는 인트로스펙션 정보를 제공합니다. 엔드포인트는 다음을 열거하여 설명합니다.

• 서버 클러스터
• 클라이언트 클러스터
• 기기 유형입니다.
• 파트로 알려진 추가 엔드포인트입니다.

모든 기기 유형에는 설명자 클러스터 구현이 필요합니다. 루트 기기 유형은 엔드포인트 0에 정의됩니다. 설명자 클러스터를 읽으면 클라이언트가 사용 가능한 엔드포인트의 전체 트리를 탐색하고 적용 가능한 작업을 실행할 수 있습니다.

커미셔너 또는 제어 기기(예: 휴대전화 또는 허브)는 설명자 클러스터에 있는 정보를 사용하여 기기(조명, 스위치, 펌프, 온도 조절기)와 해당 기기의 특정 인스턴스에서 구현된 특정 기능을 모델링하여 사용자에게 올바른 UI를 표시할 수 있습니다.

서버 클러스터

ServerList 속성은 엔드포인트의 클러스터 서버를 나열합니다.

클라이언트 클러스터

ClientList 속성은 엔드포인트의 클러스터 클라이언트를 나열합니다.

기기 유형 목록

DeviceTypeList 속성은 엔드포인트에서 지원하는 기기 유형과 해당 수정사항의 목록입니다. 하나 이상의 기기 유형을 포함해야 합니다.

부품 목록

PartsList에는 이 기기 유형을 구현하는 데 사용되는 엔드포인트 목록이 포함됩니다.

엔드포인트 0 (루트 노드)의 PartsList에는 자체 (엔드포인트 0)를 제외한 기기의 모든 엔드포인트가 포함됩니다.

다른 엔드포인트의 PartsList는 일반적으로 비어 있습니다. 예를 들어 온도 센서는 온도 측정 서버 클러스터만 요구합니다.

다른 기기 유형은 두 개 이상의 기기 유형 인스턴스로 구성된 트리 구조로 구성될 수 있습니다. 예를 들어 동영상 플레이어 기기 유형은 TV, 동영상 플레이어, 스피커, 다양한 콘텐츠 앱 기기 유형으로 구성될 수 있으며 각 기기 유형은 서로 다른 엔드포인트에 있습니다.