裝置資料模型

Matter 中的裝置具有定義明確的資料模型 (DM)，這是裝置功能的階層式模型。此階層的頂層中有「裝置」。

裝置和端點

所有裝置 (包括智慧型手機和居家助理) 是由「節點」¹ 組成。「節點」是網路中可明確識別及定址的資源，使用者可將其視為功能完整的資源。Matter 中的網路通訊源自節點並終止。

節點是一組「端點」。每個端點都包含一組功能集。舉例來說，端點可能與燈光功能有關，而另一個與動作偵測有關，以及與裝置 OTA 等公用程式交易。

節點角色

「節點角色」是一組相關行為。每個節點可能都有一或多個角色。節點角色包括：

• Commissioner：執行佣金的節點。
• 控制器：可控制一或多個節點的節點。例如 Google Home app (GHA)、Google Assistant 和 Google Nest Hub (2nd gen)。部分裝置類型 (例如開啟/關閉燈具開關) 會具備「控制器」角色。
• 控制層：可由一或多個節點控管的節點。除了某些具有「控制器」角色的裝置類型 (例如開啟/關閉光源切換) 以外，大多數裝置類型都可以做為控制組。「開/關」開關「只能」做為控制器。不可能成為受害人。
• OTA 供應商：提供 OTA 軟體更新的節點。
• OTA 要求者：可要求 OTA 軟體更新的節點。

叢集

在「端點」中，節點有一或多個叢集。這些是裝置階層中的另一個步驟，因為它們會將特定功能分組，例如將智慧型插座上的開啟/關閉叢集，或是可調暗光源端點上的水平控制叢集。

一個節點也可能有多個端點，每個端點都建立相同功能的執行個體。舉例來說，燈具可能會曝露個別燈具或電源條的獨立控制，因此可能曝露個別插座的控制。

屬性

在最後一個層級可以看到「屬性」，也就是節點保留的狀態，例如等級控制叢集的「目前層級」屬性。屬性可定義為不同的資料類型，例如 uint8、字串或陣列。

指令

除了屬性之外，叢集還具有「指令」，這些指令是可能會執行的「動作」。兩者在 Matter 遠端程序呼叫的即時訊息中相同。指令類似「動詞」，例如「門鎖」叢集上的「鎖門」。指令可能會產生回應和結果；在 Matter 中，這類回應也會定義為反向指令的指令。

活動

最後，叢集也可能有「事件」，這可以視為過去狀態轉換的記錄。屬性代表「目前」狀態，但事件是「過往」的日誌，並包含單調遞增的計數器、時間戳記和優先順序。可以擷取狀態轉換，以及無法透過屬性立即達成的資料模型。

系統會為公用程式叢集保留 Endpoint 0。公用程式叢集是特定的叢集，用來提供端點的服務功能，例如探索、位址處理、診斷和軟體更新。另一方面，應用程式叢集支援開啟/關閉或溫度測量等主要動作。

裝置類型

裝置製造商在規劃新裝置時，應該一併納入哪些叢集組合呢？

Matter 規格要求裝置實作或擴充一或多個裝置類型。「裝置類型」是一組必要和選用的叢集，這些叢集定義了實體裝置的頂層屬性，例如「調光燈」、「門鎖」或「影片播放器」。

Matter 規格主要文件不會指定裝置類型，而是隨隨附文件「裝置程式庫」指定。同樣地，所有應用程式叢集都是在應用程式叢集程式庫中定義。您可以在 Connectivity Standards Alliance (Alliance) 成員網站找到這三項文件。

每個實作裝置類型的端點都必須實作定義該裝置類型的必要叢集。除了必要叢集外，端點還可以實作其他叢集，包括一或多個裝置類型的選用叢集，甚至是不屬於裝置類型的叢集。

用戶端和伺服器

叢集可能是用戶端叢集或伺服器叢集。雖然伺服器有狀態並保存屬性、事件和指令，但用戶端無狀態，負責透過遠端伺服器叢集啟動互動，因此能執行：

• 讀取及寫入其遠端屬性。
• 讀取其遠端事件。
• 叫用其遠端指令。

雖然 DM 在節點中是階層式，但節點之間的關係並非如此。Matter 中的節點沒有垂直控制器/週邊裝置或主要/追蹤者關係。相反地，關聯為水平：任何叢集可能是「Server」或「Client」。因此，就不同叢集和功能而言，節點可能會同時是伺服器和用戶端。

舉例來說，假設我們有兩個表格燈，分別是「Node A」和「Node B」。這兩個節點都會實作開啟/關閉裝置類型。這個裝置類型含有開啟/關閉伺服器叢集，用於控制各自的實體光源輸出內容。

不過，與一般桌燈一樣，實體裝置也將提供開啟/關燈切換裝置類型，用於開啟或關閉桌面/關閉開關。此裝置類型必須實作開啟/關閉用戶端叢集，才能控制伺服器叢集。

在此範例中，節點 A 上的開啟/關閉用戶端叢集正在變更節點 A 和節點 B 上/關閉伺服器叢集的屬性，而節點 B 的用戶端叢集則只變更節點 B 上的伺服器叢集。

下一節將詳述用戶端與伺服器叢集的互動方式：互動模型。

描述元叢集

顧名思義，描述元叢集伺服器會提供自我檢查資訊。其中「說明」端點列舉了其：

• 伺服器叢集。
• 用戶端叢集
• 裝置類型。
• 額外端點，又稱「零件」。

每種裝置類型都需要導入描述元叢集。根裝置類型是在 Endpoint 0 定義。讀取其描述元叢集可讓用戶端掌握整個可用端點的樹狀結構，並執行適用的作業。

調試器或控制裝置 (例如手機或中樞裝置) 可以使用描述元叢集中的資訊 (燈具、開關、泵、溫度控制器) 和由該特定裝置執行個體實作的特定功能來模擬裝置，向使用者顯示正確的 UI。

伺服器叢集

ServerList 屬性會列出端點中的叢集伺服器。

用戶端叢集

ClientList 屬性會列出端點中的叢集用戶端。

裝置類型清單

DeviceTypeList 屬性是端點支援的裝置類型清單及其各自的修訂版本。當中必須包含至少一個裝置類型。

零件清單

PartsList 包含用於實作此裝置類型的端點清單。

端點 0 的 PartsList (根節點) 包含裝置本身以外的所有端點 (端點 0)。

其他端點的 PartsList 通常為空白。舉例來說，溫度感應器會規定溫度測量伺服器叢集，但不會顯示其他項目。

其他裝置類型可組成多個裝置類型執行個體的樹狀結構。舉例來說，影片播放器裝置類型可由電視、影片播放器、喇叭和不同的內容應用程式裝置類型組成，並分別在不同端點上。