裝置資料模型

Matter 中的裝置具有明確定義的資料模型 (DM)，這是裝置功能的階層式模型。這個階層的頂層是「裝置」。

裝置和端點

所有裝置 (包括智慧型手機和居家助理) 都是由節點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 網路通訊的起點和終點都是節點。Matter

節點是一組端點。每個端點都包含一組功能。舉例來說，端點可能與照明功能相關，另一個端點則與動作偵測相關，還有一個端點處理公用程式，例如裝置 OTA。

節點角色

節點角色是一組相關行為。每個節點可有一或多個角色。節點角色包括：

• 調試裝置：執行調試的節點。
• 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/關燈開關) 具有「控制器」角色。
• 受控節點：可由一或多個節點控制的節點。大多數裝置類型都可以是受控裝置，但部分裝置類型除外，例如開/關燈開關，這類裝置具有控制器角色。「開/關燈」切換開關只能做為控制器。不得為受控者。
• OTA 供應商：可提供 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 Endpoint 中，Node 具有一或多個 Clusters。這是裝置階層中的另一個步驟，因為這些功能會將特定功能分組，例如智慧插座上的開啟/關閉叢集，或是可調光燈端點上的等級控制叢集。

節點也可能有多個端點，每個端點都會建立相同功能的執行個體。舉例來說，燈具可能會公開個別燈泡的獨立控制項，或電源線可能會公開個別插座的控制項。

屬性

最後一個層級是「屬性」，這是節點持有的狀態，例如「層級控制項」叢集的「目前層級」屬性。屬性可定義為不同資料類型，例如 uint8、字串或陣列。

指令

除了屬性，叢集也有指令，也就是可執行的動作。在 Matter 的 DM 中，這相當於遠端程序呼叫。指令類似於「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，這類回應也定義為指令，方向相反。

事件

最後，叢集也可能包含「事件」，可視為過去狀態轉換的記錄。屬性代表目前的狀態，而事件則是過去的記錄，包括單調遞增的計數器、時間戳記和優先順序。可擷取狀態轉換，以及屬性不易實現的資料模型。

端點 0 保留給公用程式叢集。公用程式叢集是特定叢集，可封裝端點上的服務功能，例如探索、定址、診斷和軟體更新。另一方面，「應用程式叢集」支援開/關或溫度測量等主要動作。

裝置類型

裝置製造商規劃新裝置時，應納入哪些叢集組合？

Matter 規格要求裝置實作或擴充一或多個裝置類型。裝置類型是必要和選用叢集的集合，用於定義實體裝置的頂層屬性，例如可調光燈、門鎖或影片播放器。

裝置類型並非由 Matter 規格主要文件指定，而是由隨附的裝置庫指定。同樣地，所有應用程式叢集都定義在應用程式叢集程式庫中。這三份文件都可以在Connectivity Standards Alliance (Alliance)會員網站上找到。

實作裝置類型的每個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選用叢集，甚至是裝置類型以外的叢集。

用戶端和伺服器

叢集可以是「用戶端叢集」或「伺服器叢集」。伺服器是有狀態，會保留屬性、事件和指令，而用戶端是無狀態，負責啟動與遠端伺服器叢集的互動，因此會執行下列動作：

• 讀取及寫入遠端屬性。
• 讀取遠端事件。
• 叫用遠端指令。

雖然 DM 在節點內是階層式，但節點之間的關係並非如此。Matter 中的節點沒有垂直控制器/周邊裝置或領導者/追隨者關係。相反地，叢集之間的關係是水平的：任何叢集都可能是伺服器或用戶端。因此，就不同叢集和功能而言，節點可能同時是伺服器和用戶端。

舉例來說，我們可能有兩盞桌燈：節點 A 和節點 B。兩個節點都實作「開/關燈」裝置類型。這類裝置包含「開/關伺服器」叢集，可控制各自的實體燈光輸出。

但與一般檯燈一樣，實體裝置也會包含「開/關燈切換」裝置類型，用於本機開/關切換。這個裝置類型必須實作「開啟/關閉用戶端」叢集，才能控制伺服器叢集。

在本範例中，節點 A 上的 On/Off Client Cluster 會變更節點 A 和節點 B 上 On/Off Server Cluster 的屬性，而節點 B 的 Client Cluster 只會變更節點 B 本身的 Server Cluster。

下一節將詳細說明用戶端和伺服器叢集的互動方式：互動模型。

描述元叢集

顧名思義，描述元叢集伺服器提供內省資訊。這份文件說明了端點，並列舉下列項目：

• 伺服器叢集。
• 用戶端叢集。
• 裝置類型。
• 其他端點，又稱為「零件」。

每種裝置類型都需要實作描述元叢集。根裝置類型定義於端點 0。讀取其描述元叢集可讓用戶端查看可用的完整端點樹狀結構，並執行適用的作業。

手機或中樞等控制裝置或控制裝置可以使用描述元叢集中的資訊，模擬裝置 (燈、開關、幫浦、恆溫器) 和該裝置特定例項實作的特定功能，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，以及各裝置類型對應的修訂版本。至少須包含一個裝置類型。

零件清單

PartsList 包含用於實作這個裝置類型的端點清單。

端點 0 (根節點) 的 PartsList 包含裝置的所有端點，但不包括端點 0 本身。

其他端點的 PartsList 通常會是空白。舉例來說，溫度感應器必須使用溫度測量伺服器叢集，不得使用其他叢集。

其他裝置類型可能由多個 DeviceType 執行個體組成樹狀結構。舉例來說，影片播放器裝置類型可由電視、影片播放器、音箱和不同的內容應用程式裝置類型組成，每個裝置類型都位於不同的端點。