Klocksynkronisering

i ett system med en central server är synkroniseringslösningen trivial; servern dikterar systemtiden. Cristians algoritm och Berkeley-algoritmen är potentiella lösningar på klocksynkroniseringsproblemet i denna miljö.

i distribuerad databehandling tar problemet mer komplexitet eftersom en global tid inte är lätt känd. Den mest använda klocksynkroniseringslösningen på Internet är Network Time Protocol (NTP) som är en skiktad klient-serverarkitektur baserad på User Datagram Protocol (UDP) – meddelande som passerar. Lamport-tidsstämplar och vektorklockor är begrepp för den logiska klockan i distribuerad databehandling.

i ett trådlöst nätverk blir problemet ännu mer utmanande på grund av risken för kollision av synkroniseringspaketen på det trådlösa mediet och den högre drifthastigheten för klockor på billiga trådlösa enheter.

Berkeley algoritmedit

Berkeley-algoritmen är lämplig för system där en radioklocka inte finns, detta system har inget sätt att se till att den faktiska tiden är annan än genom att upprätthålla en global genomsnittlig tid som global tid. En tidsserver hämtar regelbundet tiden från alla tidsklienter, genomsnittliga resultaten och rapporterar sedan tillbaka till klienterna den justering som behöver göras till sina lokala klockor för att uppnå genomsnittet. Denna algoritm belyser det faktum att interna klockor kan variera inte bara i den tid de innehåller men också i klockfrekvensen.

klocka – sampling ömsesidigt nätverkssynkroniseringredigera

klocka-sampling ömsesidigt nätverkssynkronisering (CS-MNS) är lämplig för distribuerade och mobila applikationer. Det har visat sig vara skalbart över mesh-nätverk som inkluderar indirekt länkade icke-intilliggande noder och är kompatibel med IEEE 802.11 och liknande standarder. Det kan vara korrekt i storleksordningen några mikrosekunder, men kräver direkt fysisk trådlös anslutning med försumbar länkfördröjning (mindre än 1 mikrosekund) på länkar mellan intilliggande noder, vilket begränsar avståndet mellan angränsande noder till några hundra meter.

cristians algoritmedit

cristians algoritm bygger på att det finns en tidsserver. Tidsservern behåller sin klocka genom att använda en radioklocka eller annan exakt tidskälla, så förblir alla andra datorer i systemet synkroniserade med den. En tid klient kommer att behålla sin klocka genom att göra ett förfarande samtal till tidsservern. Variationer av denna algoritm gör mer exakta tidsberäkningar genom factoring i nätverks radioutbredning tid.

Global Positioning SystemEdit

förutom dess användning i navigering kan Global Positioning System (GPS) också användas för klocksynkronisering. Noggrannheten hos GPS-tidssignaler är 10 nanosekunder.

inter-range Instrumentation Group time codesEdit

IRIG-tidkoder är standardformat för överföring av tidsinformation. Atomfrekvensstandarder och GPS-mottagare avsedda för precisionstiming är ofta utrustade med en IRIG-utgång. Standarderna skapades av Telekommunikationsarbetsgruppen för USA: s militär Inter-Range Instrumentation Group (iRig), standardorganet för Range Commanders Council. Arbetet med dessa standarder startade i oktober 1956 och de ursprungliga standarderna accepterades 1960.

Network Time ProtocolEdit

Network Time Protocol (NTP) är ett mycket robust protokoll, utplacerat över hela Internet. Väl testad genom åren betraktas det allmänt som toppmodern i distribuerade tidssynkroniseringsprotokoll för opålitliga nätverk. Det kan minska synkroniseringsförskjutningar till tider i storleksordningen några millisekunder över det offentliga Internet och till under millisekundnivåer över lokala nätverk.

en förenklad version av NTP-protokollet, Simple Network Time Protocol (SNTP), kan också användas som ett rent statslöst primär/sekundärt synkroniseringsprotokoll med en skott, men saknar de sofistikerade funktionerna i NTP och har därmed mycket lägre prestanda och tillförlitlighetsnivåer.

Precision Time ProtocolEdit

Precision Time Protocol (PTP) är ett master/slave-protokoll för leverans av mycket exakt tid över lokala nätverk.

Referenssändningssynkroniseringredigera

RBS-algoritmen (Reference Broadcast Time Synchronization) används ofta i trådlösa nätverk och sensornätverk. I detta schema sänder en initiativtagare ett referensmeddelande för att uppmana mottagarna att justera sina klockor.

Referenssändningsinfrastruktursynkroniseringredigera

RBIs-protokollet (Reference Broadcast Infrastructure Synchronization) är ett master/slave-synkroniseringsprotokoll, som RBS, baserat på en mottagare/mottagarsynkroniseringsparadigm. Den är speciellt anpassad för att användas i IEEE 802.11 trådlösa nätverk konfigurerade i infrastrukturläge (dvs. samordnas av en åtkomstpunkt). Protokollet kräver ingen ändring av åtkomstpunkten.

synkron EthernetEdit

synkron Ethernet använder Ethernet på ett synkront sätt så att när det kombineras med synkroniseringsprotokoll som PTP i fallet med White Rabbit-projektet uppnås sub-nanosekundsynkroniseringsnoggrannhet.

Wireless ad hoc networksEdit

synkronisering uppnås i trådlösa ad hoc-nätverk genom att skicka synkroniseringsmeddelanden i en multi-hop sätt och varje nod successivt synkronisera med noden som är den omedelbara avsändaren av ett synkroniseringsmeddelande. Exempel inkluderar Flooding Time Synchronization Protocol (FTSP) och Harmonia, båda kan uppnå synkronisering med noggrannhet i storleksordningen mikrosekunder.