在新信息时代智能设备的数据同步成为了重要的问题

在信息时代，人们不再受空间的限制，可以自由地进行信息的交换和共享，这便造成了数据同步的问题。对于基于网络的服务来说，数据同步始终是一项重要的工作，而且在物联网时代，数据同步将面临更大的挑战。在人们熟悉的互联网服务和移动互联网服务中，离不开数据同步的问题。例如，在线购票时，如何确保剩余票数的实时展示，如何应对交易流程中出现的异常。再如，和好友聊天时，“对方正在输入“这种实时的提示是如何实现的。当然，随着网络技术的发展，这些问题都有了很好的解决方案。但在物联网时代，随着连网能力的普及，设备之间的数据同步面临着更加复杂的环境。不像智能手机有着一套较为完整的体系，智能产品从形态到技术都有较大的差异，更有可能使用着不同的网络通信协议。此外，还需要考虑到某些设备的低功耗特性。下面对数据同步的实例和协议的介绍，将有助于理解同步问题的难点。

a.经典实例：两军问题

提到数据同步的问题，两军问题问题（ Two Generals’ Problem）是计算机网络中一个经典的例子。红方Al和A2两个军团分别驻扎在两个山头上，而山谷之间是蓝方的B军团。如果Al或者A2单独进攻B军团，将会失败，但如果同时进攻，就会胜利。所以红

方两个军团对进攻时间的掌控，就变得至关重要。为了达成协议，Al派出了通信兵，且 ，在通过山谷的时候没有被B军抓获，成功地把消息送给了A2： 明早9点向B军发起进攻。虽然此时A2知道了进攻的消息，但此时Al不确定这个消息已经顺利地通知到了A2，所以通信兵需要再赶回Alo于是，他又一次成功地通过了山谷，把通知到A2的消息告诉了Al。但此时，A2并不确定通信兵已经顺利地回到了Alo于是，Al和A2两军陷入了不断确认的死循环中，无法做到百分之百的确定。这个故事主要说明了在一个不可靠的网络中进行通信的缺点，也证明了世界上并不存在绝对可靠的通信协议。

b.三次握手协议

就像上面例子中的Al和A2的通信，设备间在传输数据前，需要通信双方先达成一个协议，也就是握手技术。其中，最为著名的是三次握手协议（ Three times handshake），

设备A和设备B通过三次握手，达成了传输数据的协议。

—第一次握手

建立连接时，设备A向设备B发送SYN包（Synchrnnize SequenceNumbers，即同步序列编号），其中seq-x，并进入SYN- SENT状态，等待设备B确认。

—第二次握手

设备B收到SYN包， 给出确认ACK=x+l; 并发送自己的SYN包（seq=y），同时进入SYN- RECV状态。

—第三次握手

设备A收到SYN包，给出确认ACl<=y+l; 然后两个设备都进入’ESTABLISHED状态，表示连接成功。完成三次握手后，设备A和设备B便成功建立了连接，并开始传输数据。当然这也不能做到理论上的绝对可靠，但却是一种普遍使用的协议。

对于智能家居来讲，数据同步问题体现在很多方面，如设备状态的查看、产品之间的联动、手机对设备的控制等。而同时需要考虑的因素有：产品的功耗问题、网络通信协议的传输速率、数据的准确率等。通常，需要在多种因素中做出取舍，以保证产品整体体验上最优。例如，如果想更准确地知道某设备的状态，则需要与其进

行更频繁的通信，但这也将影响到该设备的功耗，特别是不通电的无线设备。这时，便需要在准确度和功耗之间做出权衡。扩展来讲，数据是信息的载体，所以与数据相关的所有环节决定着一项技术的优劣。除了本节介绍的数据同步，对数据的存储、、传输、处理等环节的了解，都将有助手提升从业者对产品的设计的认识。