노드의 데이터 모델 (DM)은 작업을 수행할 수 없는 경우 관련이 없습니다. 상호작용 모델 (IM)은 노드의 DM과 다른 노드의 DM 간의 관계를 정의합니다. 이는 DM 간의 통신을 위한 공통 언어입니다.
노드는 다음과 같은 방식으로 서로 상호작용합니다.
- 속성 및 이벤트 읽기 및 구독
- 속성에 쓰기
- 명령어 호출
노드가 다른 노드와 암호화된 통신 시퀀스를 설정할 때마다 상호작용 관계를 구성합니다. 상호작용은 하나 이상의 트랜잭션으로 구성될 수 있으며 트랜잭션은 노드 간 IM 수준 메시지로 이해할 수 있는 하나 이상의 작업으로 구성됩니다.
트랜잭션에서는 다른 노드에서 속성 또는 이벤트를 요청하는 읽기 요청 작업이나 서버에서 클라이언트로 정보를 다시 전달하는 보고서 데이터 작업과 같은 여러 작업이 지원됩니다.
개시자 및 타겟
트랜잭션을 시작하는 노드는 Initiator이고 응답하는 노드는 Target입니다. 일반적으로 이니시에이터는 클라이언트 클러스터이고 타겟은 서버 클러스터입니다. 하지만 이 섹션의 뒷부분에서 분석하는 구독 상호작용과 같이 이 패턴에 예외가 있습니다.
그룹
Matter의 노드는 그룹에 속할 수 있습니다. 기기 그룹은 동일한 작업에서 여러 기기에 동시에 메시지를 처리하고 전송하는 메커니즘입니다. 그룹의 모든 노드는 동일한 그룹 ID(16비트 정수)를 공유합니다.
그룹 수준 통신 (그룹캐스트)을 실행하기 위해 Matter는 IPv6 Multicast 메시지를 활용하며 모든 그룹 구성원은 동일한 Multicast 주소를 갖습니다.
경로
속성, 이벤트 또는 명령어와 상호작용하려면 이 상호작용의 경로(노드의 데이터 모델 계층 구조에서 속성, 이벤트 또는 명령어의 위치)를 지정해야 합니다. 주의할 점은 경로가 그룹 또는 와일드 카드 연산자를 사용하여 여러 노드 또는 클러스터를 동시에 처리하여 이러한 상호작용을 집계하고 작업 수를 줄일 수도 있다는 것입니다.
이 메커니즘은 커뮤니케이션의 응답성을 향상하는 데 중요합니다. 예를 들어 사용자가 모든 조명을 끄려는 경우 음성 어시스턴트는 일련의 개별 상호작용 대신 그룹 내 여러 조명과 단일 상호작용을 설정할 수 있습니다. Initiator가 각 조명과 개별 상호작용을 생성하면 기기 응답성에서 사람이 인식할 수 있는 지연 시간이 발생할 수 있습니다. 이 효과로 인해 여러 기기가 눈에 띄는 지연 시간으로 명령어에 반응합니다. 이를 '팝콘 효과'라고도 합니다.
Matter의 경로는 아래 옵션 중 하나를 사용하여 조합할 수 있습니다.
<path> = <node> <endpoint> <cluster> <attribute | event | command>
<path> = <group ID> <cluster> <attribute | event | command>
이러한 경로 구성요소 내에서 endpoint 및 cluster에는 둘 이상의 노드 인스턴스를 선택하기 위한 와일드 카드 연산자가 포함될 수도 있습니다.
시간 제한 및 시간 제한 없음
쓰기 또는 호출 트랜잭션을 실행하는 방법에는 시간 제한과 시간 제한 없음의 두 가지가 있습니다. 시간 제한 트랜잭션은 전송할 쓰기/호출 작업의 최대 제한 시간을 설정합니다. 이 제한 시간의 목적은 트랜잭션에 대한 가로채기 공격을 방지하는 것입니다. 이는 차고 개폐기 및 도어락과 같이 애셋에 대한 액세스를 제어하는 기기에 특히 유효합니다.
시간 제한 트랜잭션을 이해하려면 가로채기 공격이 어떻게 발생할 수 있는지와 시간 제한 트랜잭션이 중요한 이유를 이해하는 것이 유용합니다.
가로채기 공격
가로채기 공격은 다음과 같은 패턴을 보입니다.
- 앨리스가 밥에게 쓰기 요청 작업과 같은 초기 메시지를 보냅니다.
- 중간자 공격자인 이브는 메시지를 가로채고 예를 들어 일종의 무선 전파 방해를 통해 밥이 메시지를 수신하지 못하도록 합니다.
- 밥에게서 답장을 받지 못한 앨리스는 두 번째 메시지를 보냅니다.
- 이브가 다시 가로채서 밥이 받지 못하게 합니다.
- 이브는 가로챈 첫 번째 메시지를 밥에게 보냅니다. 마치 앨리스가 보낸 것처럼 말이죠.
- 밥은 앨리스 (및 이브)에게 응답을 보냅니다.
- 이브는 나중에 재생하기 위해 가로챈 두 번째 메시지를 보관합니다. 밥은 앨리스로부터 가로채기된 원래의 두 번째 메시지를 받지 못했으므로 이를 수락합니다. 이 메시지는 메시지가 '잠금 열기'와 같은 명령어를 인코딩할 때 보안 침해를 나타냅니다.
이러한 유형의 공격을 방지하기 위해 시간 제한 작업은 트랜잭션 시작 시 최대 트랜잭션 제한 시간을 설정합니다. 이브가 공격 벡터의 처음 6단계를 실행하더라도 트랜잭션의 제한 시간이 만료되어 7단계에서 메시지를 재생할 수 없습니다.
시간 제한 거래는 작업의 복잡성과 수를 증가시킵니다. 따라서 모든 트랜잭션에 권장되지는 않으며, 물리적 또는 가상 보안 및 개인 정보 보호 애셋을 제어하는 기기의 중요한 작업에만 권장됩니다.
SDK 추상화
트랜잭션 읽기, 트랜잭션 쓰기, 트랜잭션 호출 섹션에서는 SDK에서 실행하는 상호작용 모델 작업의 개요를 간략하게 설명합니다.
Matter SDK를 사용하는 제품을 만드는 개발자는 일반적으로 작업을 직접 실행하기 위해 호출을 수행하지 않습니다. 작업은 SDK 함수에 의해 추상화되어 상호작용으로 캡슐화됩니다. 하지만 IM 작업을 이해하는 것은 엔지니어에게 Matter의 기능에 대한 우수한 숙련도를 제공하고 SDK 구현을 세밀하게 제어하는 데 중요합니다.