本节书摘来异步社区《智能家居产品 从设计到运营》一书中的第2章，第2.4节，作者：邢袖迪，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
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（two generals' problem）是计算机网络中一个经典的例子。如图2-9所示，红方a1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a1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，a1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a1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a1。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a1。但此时，a2并不确定通信兵已经顺利地回到了a1。于是，a1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a1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），如图2-10所示，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（synchronize sequence numbers，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+1；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ack=y+1；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的最优。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。