نظام الارتباط متعدد المستويات لتسهيل الاتصالات بين الأجهزة الذكية والخوادم

يُعد نظام الارتباط متعدد المستويات لتسهيل الاتصالات بين الأجهزة الذكية والخوادم بأنّه نظام وطريقة وبرنامج كمبيوتر ذي صلة لمزامنة الحالات الموزعة بين كيانات متعددة، ومصادقة الاتصال بين الأجهزة أو الاتصال بين الأجهزة وخادم قائم على السحابة.

أساسيات نظام الارتباط متعدد المستويات لتسهيل الاتصالات

يتم استخدام الأجهزة المحمولة والحوسبة المستندة إلى السحابة وتتزايد الرغبة في توفير إمكانات الوصول والتحكم عن بُعد في مثل هذه البيئة، وأصبحت تقنيات مزامنة البيانات عبر أجهزة متعددة متاحة ولقد أصبحت أكثر أهمية وتتوفر تقنيات مختلفة معروفة لمزامنة البيانات.

وفي مزامنة الملفات ثنائية الاتجاه يحافظ الملف المحدث على نفس الحالة بين الملفات المحددة في كلا الموقعين عبر مواقع متعددة، مثل بين زوج من المواقع مثل الهاتف الخلوي والكمبيوتر الشخصي المنزلي حيث أنّ يتم نسخها، كما يمكن لتقنيات المزامنة هذه استخدام مجموعة متنوعة من الأدوات للتعامل مع التعديلات على الملف بما في ذلك التحكم في الإصدار والنسخ المتطابق وما شابه.

يتوفر حالياً عدد من المنتجات التي تقوم بمزامنة البيانات تجارياً مثل (iCloud TM)، بحيث يتيح مشاركة البيانات مثل الصور ومقاطع الفيديو بين الأجهزة، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر اللوحية والأجهزة المحمولة التي تسمح بالملفات والمجلدات التي ستتم مزامنتها عبر أجهزة كمبيوتر وأجهزة متعددة وكذلك تطبيق برمجي يمكن تثبيته على جهاز كمبيوتر شخصي أو ما شابه.

أحدثت التقنيات الحديثة لمزامنة البيانات تطورات كبيرة في مشاركة الملفات عبر أجهزة متعددة ولكن في كثير من الحالات يمكن أن تكون هذه التقنيات دائمة كطاقة التيار المتردد أو طاقة طويلة المدى نسبياً كبطارية الجهاز المحمول متوفرة، أو المزامنة مطلوبة فقط في بعض الأوقات المحددة مسبقاً وعلى سبيل المثال عندما يلتقط المستخدم صورة ويشاركها مع أجهزة متعددة تم تصميمه على أنّه تكون مزامنة البيانات عبر أجهزة متعددة مطلوبة لتسهيل التحكم أو المراقبة في الوقت الفعلي من جهاز إلى جهاز.

ولكن نظراً لقيود مصدر الطاقة يمكن مقارنة جهاز واحد أو أكثر من الأجهزة لفترة طويلة من الوقت، كما أنّ السيناريوهات الأكثر صعوبة بشكل كبير، والتي يجب الحفاظ عليها في حالة إيقاف التشغيل أو في حالة الطاقة المنخفضة للغاية طوال الوقت ومع زيادة استخدام الحوسبة السحابية، حيث يتم توزيع عناصر نظام الحوسبة بعيداً عن بعضها البعض وكذلك للمصادقة على هوية هذه العناصر لقد أصبح ضمان بيئة تشغيل آمنة أكثر وأكثر أهمية.

مبدأ نظام الارتباط متعدد المستويات لتسهيل الاتصالات

تسمح العديد من تقنيات مصادقة الجهاز مثل استخدام المفاتيح المتماثلة أو غير المتماثلة التي تمت مشاركتها مسبقاً أو استخدام التوقيعات الرقمية، للجهاز العميل بخادم هويته أو هوية المستخدم الخاصة به فعلياً يعمل بشكل جيد مع نماذج خادم العميل، وهي أجهزة قائمة بذاتها تتطلب المصادقة مقابل ومع ذلك قد يحدث مثل هذا السيناريو إذا تم إقران جهاز العميل وهذا مع حساب مستخدم.

وعلى سبيل المثال عندما يمكن إقران جهاز العميل بحساب مستخدم للوصول إلى مورد يحتوي على إجراءات أمان لا يمكن الوصول إليها بخلاف ذلك، كما يمكن أن يتناقض مع السيناريو الأكثر صعوبة حيث تكون العلاقة مع الخادم ديناميكية، بحيث أنّه يتم اعتماد تقنيات مختلفة لمزامنة البيانات ويمكن تنفيذ مثل هذه التقنيات في أجهزة إلكترونية مختلفة عبر شبكات مناسبة مختلفة، ولكن بعض التقنيات مناسبة بشكل خاص للبيئات التي يكون فيها واحد أو أكثر من الأجهزة الإلكترونية ذات سعة طاقة منخفضة نسبياً ومرغوب فيه لتقليل استهلاك الطاقة المطلوب لأداء مزامنة البيانات.

تتضمن التقنية التي تم الكشف عنها طرقاً مختلفة لمزامنة البيانات بين جهاز عميل وخادم بعيد بحيث يتم توجيه بعض الطرق إلى أجهزة العميل، وعلى سبيل المثال قد يخزن جهاز العميل مجموعات متعددة من المعلومات وكل منها يتضمن أزواجاً متعددة لقيمة الحقل، وقد يخزن الخادم البعيد مجموعات متعددة من المعلومات وكل منها يتضمن أزواجاً متعددة لقيمة الحقل.

كما قد تتضمن الطريقة بعد ذلك عمليات مختلفة، وعلى سبيل المثال قد تتضمن الطريقة إرسال طلب الاشتراك إلى الخادم البعيد على جهاز العميل، بحيث يشترك طلب الاشتراك في جهاز العميل في مجموعة فرعية من حاويات جانب الخادم البعيدة، وكل منها يتوافق مع مجموعة فرعية من الحاويات على جانب جهاز العميل والتي تم إنشاء التزامن لها أو صيانتها.

نطور عمل نظام الارتباط متعدد المستويات لتسهيل الاتصالات

تتكون الطريقة من حقل واحد على الأقل لإحدى الحاويات العميلة على جانب الجهاز المقابل لإحدى الحاويات المشتركة من جانب الخادم البعيد بواسطة جهاز العميل، بحيث أنّه بعد إنشاء التحديث لزوج القيمة وإرسال التحديث إلى الخادم البعيد، وتلقي الاستجابة من الخادم البعيد ومجموعة المعلومات المحدثة على جانب جهاز العميل بناءً على الاستجابة المستلمة والخادم البعيد التكيف مع المقابل مع مشترك على الجانب.

كما تتوفر خطوات مختلفة مثل الكتابة فوق الطابع الزمني الحالي أو معرف الحاوية المحدثة بالطابع الزمني الجديد، أو معرف الإصدار إذا كانت الاستجابة من الخادم البعيد تحتوي على طابع زمني جديد أو معرف الإصدار قد تتضمن عمليات، بحيث تشتمل خطوة الضبط على تحديث حقل واحد على الأقل إذا كانت الاستجابة من الخادم البعيد تحتوي على زوج واحد على الأقل من قيمة حقل التبادل.

يمكن أيضاً تضمين الكتابة فوق محتوى زوج القيمة بزوج واحد على الأقل من قيمة الحقل البديل، حيث بالإضافة إلى ذلك تتسبب هذه الطريقة في قيام جهاز العميل، بإخطار جهاز العميل بالتحديثات بواسطة الخادم البعيد من الخادم البعيد إلى إحدى الحاويات، والتي تم الاشتراك فيها على جانب الخادم البعيد وتوفير معلومات الحاوية المحدثة المرتبطة بها، وبعد تلقي اتصال الإشعار يتم على الأقل بالكتابة الجزئية لمحتوى الحاوية المقابلة على جانب جهاز العميل بمعلومات الحاوية المحدثة المرتبطة المستلمة.

بعض الطرق تستهدف الخوادم البعيدة، وعلى سبيل المثال قد يخزن جهاز العميل مجموعات متعددة من المعلومات وكل منها يتضمن أزواجاً متعددة لقيمة الحقل، وقد يخزن الخادم البعيد مجموعات متعددة من المعلومات وكل منها يتضمن أزواجاً متعددة لقيمة الحقل، كما أنّه قد تتضمن الطريقة بعد ذلك عمليات مختلفة وعلى سبيل المثال قد تتضمن الطريقة تلقي طلب اشتراك من جهاز العميل، على خادم بعيد يحدد مجموعة من المعلومات المخزنة على الخادم البعيد.

كما أنّ كمية المعلومات المحددة تتوافق مع مجموعة من مجموعات المعلومات المخزنة على جانب جهاز العميل، وتحدد الطريقة بواسطة الخادم البعيد ما إذا كان هناك فرق بين مجموعة المعلومات المحددة المخزنة على جانب الخادم البعيد ومجموعة المعلومات المقابلة المخزنة على جانب جهاز العميل.

وقد تتضمن أيضاً خطوات كتحدد الطريقة وجود اختلاف في الحالة بين مجموعة المعلومات، المحددة المخزنة على جانب الخادم البعيد، ومجموعة المعلومات المقابلة المخزنة على جانب جهاز العميل وكما قد تتضمن الطريقة أيضاً إخطار جهاز العميل بممثل المعلومات باختلاف واحد على الأقل، بين مجموعة المعلومات المحددة المخزنة على الجانب ومجموعة المعلومات المقابلة المخزنة على جهاز العميل.