在信息時(shí)代，人們不再受空間的限制，可以自由地進(jìn)行信息的交換和共享，這便造成了數(shù)據(jù)同步的問題。對(duì)于基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)來說，數(shù)據(jù)同步始終是一項(xiàng)重要的工作，而且在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，數(shù)據(jù)同步將面臨更大的挑戰(zhàn)。在人們熟悉的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中，離不開數(shù)據(jù)同步的問題。例如，在線購(gòu)票時(shí)，如何確保剩余票數(shù)的實(shí)時(shí)展示，如何應(yīng)對(duì)交易流程中出現(xiàn)的異常。再如，和好友聊天時(shí)，“對(duì)方正在輸入“這種實(shí)時(shí)的提示是如何實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，這些問題都有了很好的解決方案。但在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，隨著連網(wǎng)能力的普及，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步面臨著更加復(fù)雜的環(huán)境。不像智能手機(jī)有著一套較為完整的體系，智能產(chǎn)品從形態(tài)到技術(shù)都有較大的差異，更有可能使用著不同的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。此外，還需要考慮到某些設(shè)備的低功耗特性。下面對(duì)數(shù)據(jù)同步的實(shí)例和協(xié)議的介紹，將有助于理解同步問題的難點(diǎn)。

a.經(jīng)典實(shí)例：兩軍問題

提到數(shù)據(jù)同步的問題，兩軍問題問題（ Two Generals’ Problem）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)經(jīng)典的例子。紅方Al和A2兩個(gè)軍團(tuán)分別駐扎在兩個(gè)山頭上，而山谷之間是藍(lán)方的B軍團(tuán)。如果Al或者A2單獨(dú)進(jìn)攻B軍團(tuán)，將會(huì)失敗，但如果同時(shí)進(jìn)攻，就會(huì)勝利。所以紅

方兩個(gè)軍團(tuán)對(duì)進(jìn)攻時(shí)間的掌控，就變得至關(guān)重要。為了達(dá)成協(xié)議，Al派出了通信兵，且 ，在通過山谷的時(shí)候沒有被B軍抓獲，成功地把消息送給了A2： 明早9點(diǎn)向B軍發(fā)起進(jìn)攻。雖然此時(shí)A2知道了進(jìn)攻的消息，但此時(shí)Al不確定這個(gè)消息已經(jīng)順利地通知到了A2，所以通信兵需要再趕回Alo于是，他又一次成功地通過了山谷，把通知到A2的消息告訴了Al。但此時(shí)，A2并不確定通信兵已經(jīng)順利地回到了Alo于是，Al和A2兩軍陷入了不斷確認(rèn)的死循環(huán)中，無法做到百分之百的確定。這個(gè)故事主要說明了在一個(gè)不可靠的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的缺點(diǎn)，也證明了世界上并不存在絕對(duì)可靠的通信協(xié)議。

b.三次握手協(xié)議

就像上面例子中的Al和A2的通信，設(shè)備間在傳輸數(shù)據(jù)前，需要通信雙方先達(dá)成一個(gè)協(xié)議，也就是握手技術(shù)。其中，最為著名的是三次握手協(xié)議（ Three times handshake），

設(shè)備A和設(shè)備B通過三次握手，達(dá)成了傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議。

—第一次握手

建立連接時(shí)，設(shè)備A向設(shè)備B發(fā)送SYN包（Synchrnnize SequenceNumbers，即同步序列編號(hào)），其中seq-x，并進(jìn)入SYN- SENT狀態(tài)，等待設(shè)備B確認(rèn)。

—第二次握手

設(shè)備B收到SYN包， 給出確認(rèn)ACK=x+l; 并發(fā)送自己的SYN包（seq=y），同時(shí)進(jìn)入SYN- RECV狀態(tài)。

—第三次握手

設(shè)備A收到SYN包，給出確認(rèn)ACl<=y+l; 然后兩個(gè)設(shè)備都進(jìn)入’ESTABLISHED狀態(tài)，表示連接成功。完成三次握手后，設(shè)備A和設(shè)備B便成功建立了連接，并開始傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)然這也不能做到理論上的絕對(duì)可靠，但卻是一種普遍使用的協(xié)議。

對(duì)于智能家居來講，數(shù)據(jù)同步問題體現(xiàn)在很多方面，如設(shè)備狀態(tài)的查看、產(chǎn)品之間的聯(lián)動(dòng)、手機(jī)對(duì)設(shè)備的控制等。而同時(shí)需要考慮的因素有：產(chǎn)品的功耗問題、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的傳輸速率、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率等。通常，需要在多種因素中做出取舍，以保證產(chǎn)品整體體驗(yàn)上最優(yōu)。例如，如果想更準(zhǔn)確地知道某設(shè)備的狀態(tài)，則需要與其進(jìn)

行更頻繁的通信，但這也將影響到該設(shè)備的功耗，特別是不通電的無線設(shè)備。這時(shí)，便需要在準(zhǔn)確度和功耗之間做出權(quán)衡。擴(kuò)展來講，數(shù)據(jù)是信息的載體，所以與數(shù)據(jù)相關(guān)的所有環(huán)節(jié)決定著一項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)劣。除了本節(jié)介紹的數(shù)據(jù)同步，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、、傳輸、處理等環(huán)節(jié)的了解，都將有助手提升從業(yè)者對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。