El modelo de datos (DM) de un nodo no es relevante si no podemos realizar operaciones en él. El modelo de interacción (IM) define la relación del DM de un nodo con el DM de otros nodos: un lenguaje común para la comunicación entre los DM.
Los nodos interactúan entre sí de la siguiente manera:
- Lectura y suscripción a atributos y eventos
- Escritura en atributos
- Invocación de comandos
Cuando un nodo establece una secuencia de comunicación encriptada con otro nodo, constituyen una relación de interacción. Las interacciones pueden estar compuestas por una o más transacciones, y las transacciones están compuestas por una o más acciones, que se pueden entender como mensajes a nivel de IM entre nodos.
Se admiten varias acciones en las transacciones, como una acción de solicitud de lectura que solicita un atributo o evento de otro nodo, o su respuesta, la acción de datos de informe, que transmite la información del servidor al cliente.
Iniciadores y destinos
El nodo que inicia una transacción es el iniciador, mientras que el nodo que responde es el destino. Por lo general, el iniciador es un clúster de cliente y el destino es un clúster de servidor. Sin embargo, hay excepciones a este patrón, como en las interacciones de suscripción que se analizan más adelante en esta sección.
Grupos
Los nodos en Matter pueden pertenecer a un grupo. Un grupo de dispositivos es un mecanismo para abordar y enviar mensajes a varios dispositivos en la misma acción de forma simultánea. Todos los nodos de un grupo comparten el mismo ID de grupo, un número entero de 16 bits.
Para lograr la comunicación a nivel de grupo (Groupcast), Matter aprovecha los mensajes Multicast IPv6, y todos los miembros del grupo tienen la misma dirección Multicast.
Rutas de acceso
Cuando queremos interactuar con un atributo, un evento o un comando, debemos especificar la ruta de acceso para esta interacción: la ubicación de un atributo, un evento o un comando en la jerarquía del modelo de datos de un nodo. La advertencia es que las rutas de acceso también pueden usar grupos o operadores comodín para abordar varios nodos o clústeres de forma simultánea, agregando estas interacciones y, por lo tanto, disminuyendo la cantidad de acciones.
Este mecanismo es importante para mejorar la capacidad de respuesta de las comunicaciones. Por ejemplo, cuando un usuario quiere apagar todas las luces, un asistente de voz puede establecer una sola interacción con varias luces dentro de un grupo en lugar de una secuencia de interacciones individuales. Si el iniciador crea interacciones individuales con cada luz, puede generar latencia perceptible por el usuario en la capacidad de respuesta del dispositivo. Este efecto hace que los múltiples dispositivos reaccionen a un comando con demoras visibles entre ellos. Esto suele denominarse "efecto de palomitas de maíz".
Se puede ensamblar una ruta de acceso en Matter con una de las siguientes opciones:
<path> = <node> <endpoint> <cluster> <attribute | event | command>
<path> = <group ID> <cluster> <attribute | event | command>
Dentro de estos bloques de construcción de rutas de acceso, endpoint y cluster también pueden incluir operadores comodín para seleccionar más de una instancia de nodo.
Con tiempo y sin tiempo
Existen dos formas de realizar una transacción de escritura o invocación: con tiempo y sin tiempo. Las transacciones con tiempo establecen un tiempo de espera máximo para que se envíe la acción de escritura o invocación. El propósito de este tiempo de espera es evitar un ataque de intercepción en la transacción. Es especialmente válido para los dispositivos que limitan el acceso a los recursos, como los abridores y las cerraduras de garaje.
Para comprender las transacciones con tiempo, es útil comprender cómo pueden ocurrir los ataques de intercepción y por qué son importantes las transacciones con tiempo.
El ataque de intercepción
Un ataque de intercepción tiene el siguiente patrón:
- Alice le envía a Bob un mensaje inicial, como una acción de solicitud de escritura.
- Eve, un intermediario, intercepta el mensaje y evita que Bob lo reciba, por ejemplo, a través de algún tipo de interferencia de radio.
- Alice, que no recibe respuesta de Bob, envía un segundo mensaje.
- Eve vuelve a interceptar el mensaje y evita que Bob lo reciba.
- Eve le envía a Bob el primer mensaje interceptado, como si proviniera de Alice.
- Bob le envía la respuesta a Alice (y a Eve).
- Eve guarda el segundo mensaje interceptado para reproducirlo más adelante. Como Bob nunca recibió el segundo mensaje interceptado original de Alice, lo aceptará. Este mensaje representa una violación de la seguridad cuando el mensaje codifica un comando como "abrir bloqueo".
Para evitar estos tipos de ataques, las acciones con tiempo establecen un tiempo de espera máximo para la transacción al comienzo de la transacción. Incluso si Eve logra ejecutar los primeros seis pasos del vector de ataque, no podrá reproducir el mensaje en el paso 7 debido a que el tiempo de espera de la transacción venció.
Las transacciones con tiempo aumentan la complejidad y la cantidad de acciones. Por lo tanto, no se recomiendan para todas las transacciones, sino solo para las operaciones críticas en dispositivos que tienen control sobre los recursos de seguridad y privacidad físicos o virtuales.
Abstracciones del SDK
En las secciones Transacciones de lectura, Transacciones de escritura y Transacciones de invocación, se proporciona una descripción general de alto nivel de las acciones del modelo de interacción que realiza el SDK.
Por lo general, el desarrollador que crea un producto que usa el Matter SDK no realiza llamadas para ejecutar acciones directamente; las acciones se abstraen mediante funciones del SDK que las encapsularán en una interacción. Sin embargo, comprender las acciones de IM es importante para proporcionar al ingeniero una buena competencia en las capacidades de Matter, así como un control preciso sobre la implementación del SDK.