[發(fā)明專利]一種面向邊緣云的多級(jí)時(shí)鐘同步方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157183.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111294135B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞏玉旺;陳乃闊;劉毅楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東超越數(shù)控電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H04J3/06
• 分類號(hào): H04J3/06;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

本發(fā)明公開一種面向邊緣云的多級(jí)時(shí)鐘同步方法，能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣云之間、邊緣云內(nèi)部、物理機(jī)與虛擬機(jī)之間的三級(jí)時(shí)鐘同步，其中邊緣云之間與邊緣云內(nèi)部采用中心架構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，每個(gè)邊緣云內(nèi)部選擇一臺(tái)服務(wù)器作為時(shí)鐘同步的服務(wù)端，內(nèi)部其他節(jié)點(diǎn)作為時(shí)鐘同步的客戶端，邊緣云之間選擇某個(gè)邊緣云的服務(wù)端作為頂級(jí)時(shí)鐘源，其他邊緣云的服務(wù)端作為頂級(jí)時(shí)鐘源的客戶端，客戶端與服務(wù)端之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)報(bào)文收發(fā)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，最后，由物理機(jī)將時(shí)鐘同步到虛擬機(jī)。本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)邊緣云之間、邊緣云內(nèi)部以及物理機(jī)與虛擬機(jī)之間的時(shí)鐘同步。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計(jì)算虛擬化領(lǐng)域，具體涉及一種面向邊緣云的多級(jí)時(shí)鐘同步方法。

背景技術(shù)

邊緣云計(jì)算是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放云平臺(tái)，就近提供服務(wù)。邊緣云由分布在同一地區(qū)的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)組成，具體處理本地區(qū)用戶的服務(wù)請(qǐng)求，迅速并彈性地向用戶提供云計(jì)算服務(wù)。邊緣云一般運(yùn)行于車載、臨時(shí)指揮所（如：救災(zāi)）等實(shí)際場(chǎng)景下。在實(shí)際場(chǎng)景下，一般一定區(qū)域內(nèi)會(huì)存在多個(gè)邊緣云，之間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通。對(duì)于業(yè)務(wù)或應(yīng)用軟件來說，比如救災(zāi)指揮所，消息和指令需在多個(gè)邊緣云之間進(jìn)行準(zhǔn)確傳遞，要實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作，就必然要解決時(shí)鐘同步問題，否則可能會(huì)造成消息和指令的不準(zhǔn)確性，影響指揮所的協(xié)同調(diào)度工作。

邊緣云場(chǎng)景下的時(shí)鐘同步，目前存在三個(gè)問題：第一，如何實(shí)現(xiàn)邊緣云之間的時(shí)鐘同步；第二，如何實(shí)現(xiàn)邊緣云的內(nèi)部時(shí)鐘同步；第三，如何實(shí)現(xiàn)物理機(jī)和虛擬機(jī)之間的時(shí)鐘同步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種面向邊緣云的多級(jí)時(shí)鐘同步方法，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)邊緣云之間、邊緣云內(nèi)部以及物理機(jī)與虛擬機(jī)之間的時(shí)鐘同步。

為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種面向邊緣云的多級(jí)時(shí)鐘同步方法，本方法所述的時(shí)鐘同步包括三個(gè)級(jí)別，分別為邊緣云之間的時(shí)鐘同步、邊緣云內(nèi)部的時(shí)鐘同步、物理機(jī)和虛擬機(jī)的時(shí)鐘同步，邊緣云之間與邊緣云內(nèi)部采用中心架構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，每個(gè)邊緣云內(nèi)部選擇一臺(tái)服務(wù)器作為時(shí)鐘同步的服務(wù)端，內(nèi)部其他節(jié)點(diǎn)作為時(shí)鐘同步的客戶端，客戶端與服務(wù)端之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)報(bào)文收發(fā)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，邊緣云之間選擇某個(gè)邊緣云的服務(wù)端作為頂級(jí)時(shí)鐘源，其他邊緣云的服務(wù)端作為頂級(jí)時(shí)鐘源的客戶端，頂級(jí)時(shí)鐘源與其客戶端之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)報(bào)文收發(fā)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)授時(shí)，最后，由物理機(jī)將時(shí)鐘同步到虛擬機(jī)。

進(jìn)一步的，物理機(jī)與虛擬機(jī)之間的時(shí)鐘同步過程為：S11、按照檢測(cè)周期定期執(zhí)行，首先獲取物理機(jī)時(shí)間和虛擬機(jī)時(shí)間；S12）、計(jì)算物理機(jī)與虛擬機(jī)的時(shí)鐘誤差，判斷該時(shí)鐘誤差是否超過強(qiáng)制同步的閾值，若是，則進(jìn)行強(qiáng)制同步，然后等待下一檢測(cè)周期，若否，則執(zhí)行下一步；S13）、判斷時(shí)鐘誤差是否超過最大允許誤差閾值，若未超過此閾值，則不進(jìn)行同步，等待下一檢測(cè)周期，否則執(zhí)行下一步；S14）、計(jì)算修正步長(zhǎng)DeltaTime/(N-1)，DeltaTime為步驟S12計(jì)算的時(shí)鐘誤差，N為最大迭代次數(shù)，然后以修正步長(zhǎng)為周期進(jìn)行N-1次迭代同步從而修正虛擬機(jī)時(shí)間；S15）、循環(huán)迭代N-1次后，第N次重新計(jì)算物理機(jī)與虛擬機(jī)自檢的時(shí)鐘誤差，并確認(rèn)是否達(dá)到最大允許誤差閾值以內(nèi)，若未超過此閾值，則結(jié)束迭代同步，否則強(qiáng)制同步物理機(jī)與虛擬機(jī)的時(shí)間，并結(jié)束本輪時(shí)鐘同步。