Synchronisatie

in een systeem met een centrale server is de synchronisatieoplossing triviaal; de server bepaalt de systeemtijd. Cristian ‘ s algoritme en het Berkeley-algoritme zijn mogelijke oplossingen voor het synchronisatieprobleem in deze omgeving.

bij gedistribueerde computers wordt het probleem complexer omdat een globale tijd niet gemakkelijk bekend is. De meest gebruikte kloksynchronisatie-oplossing op het Internet is het Network Time Protocol (NTP), een gelaagde client-server-architectuur op basis van User Datagram Protocol (UDP) bericht doorgeven. Lamport timestamps en vectorklokken zijn concepten van de logische klok in gedistribueerde computing.

In een draadloos netwerk wordt het probleem nog moeilijker door de mogelijkheid van botsing van de synchronisatiepakketten op het draadloze medium en de hogere drift snelheid van klokken op goedkope draadloze apparaten.

Berkeley algorithmEdit

het Berkeley algoritme is geschikt voor systemen waar geen radioklok aanwezig is, dit systeem heeft geen andere manier om zeker te zijn van de werkelijke tijd dan door het handhaven van een wereldwijde gemiddelde tijd als de wereldwijde tijd. Een tijdserver haalt periodiek de tijd op van alle tijdclients, gemiddeld de resultaten en rapporteert vervolgens aan de clients de aanpassing die moet worden gemaakt aan hun lokale klokken om het gemiddelde te bereiken. Dit algoritme benadrukt het feit dat interne klokken niet alleen kunnen variëren in de tijd die ze bevatten, maar ook in de kloksnelheid.

Clock-sampling mutual network synchronizationEdit

Clock-sampling mutual network synchronization (CS-MNS) is geschikt voor gedistribueerde en mobiele toepassingen. Het is aangetoond schaalbaar te zijn over mesh-netwerken die indirect gekoppelde niet-aangrenzende knooppunten bevatten, en is compatibel met IEEE 802.11 en soortgelijke normen. Het kan nauwkeurig zijn in de Orde van enkele microseconden, maar vereist directe fysieke draadloze connectiviteit met verwaarloosbare link vertraging (minder dan 1 microseconde) op verbindingen tussen aangrenzende knooppunten, het beperken van de afstand tussen naburige knooppunten tot een paar honderd meter.

Cristian ’s algorithmEdit

Cristian ‘ s algorithm is gebaseerd op het bestaan van een tijdserver. De tijdserver onderhoudt zijn klok met behulp van een radioklok of andere nauwkeurige tijdbron, dan blijven alle andere computers in het systeem gesynchroniseerd met het. Een time client zal zijn klok behouden door een procedure aan te roepen naar de time server. Variaties van dit algoritme maken nauwkeuriger tijdberekeningen door rekening te houden met netwerkradiopropagatietijd.

Global Positioning SystemEdit

naast het gebruik in Navigatie, kan het Global Positioning System (GPS) ook worden gebruikt voor kloksynchronisatie. De nauwkeurigheid van GPS-tijdsignalen is ±10 nanoseconden.

Inter-range Instrumentation Group time codebedit

IRIG-Tijdcodes zijn standaardformaten voor het overbrengen van tijdsinformatie. Atomaire frequentiestandaarden en GPS-ontvangers ontworpen voor precisietiming zijn vaak uitgerust met een IRIG-uitgang. De standaarden zijn gemaakt door de Telecommunications Working Group van de United States military ‘ s Inter-Range Instrumentation Group (IRIG), de standards body van de Range Commanders Council. De werkzaamheden aan deze normen begonnen in oktober 1956, en de oorspronkelijke normen werden geaccepteerd in 1960.

Network Time ProtocolEdit

Network Time Protocol (NTP) is een zeer robuust protocol dat op grote schaal op het Internet wordt toegepast. Goed getest door de jaren heen, het wordt over het algemeen beschouwd als de state of the art in gedistribueerde tijd synchronisatie protocollen voor onbetrouwbare netwerken. Het kan synchronisatie-offsets reduceren tot tijden in de Orde van enkele milliseconden over het openbare Internet, en tot sub-milliseconden niveaus over lokale netwerken.

een vereenvoudigde versie van het NTP-protocol, Simple Network Time Protocol (SNTP), kan ook worden gebruikt als een zuiver single-shot stateless primaire/secundaire synchronisatieprotocol, maar mist de geavanceerde functies van NTP, en heeft dus veel lagere prestaties en betrouwbaarheidsniveaus.

Precision Time ProtocolEdit

Precision Time Protocol (PTP) is een master/slave protocol voor het leveren van zeer nauwkeurige tijd via lokale netwerken.

referentie broadcast synchronizationEdit

het referentie Broadcast Time Synchronization-algoritme (RBS) wordt vaak gebruikt in draadloze netwerken en sensornetwerken. In dit schema zendt een initiatiefnemer een referentiebericht uit om de ontvangers aan te sporen hun klokken aan te passen.

Reference Broadcast Infrastructure SynchronizationEdit

het Reference Broadcast Infrastructure Synchronization (RBIs) protocol is een master / slave synchronisatie protocol, net als RBS, gebaseerd op een ontvanger/ontvanger synchronisatie paradigma. Het is specifiek op maat gemaakt om te worden gebruikt in IEEE 802.11 draadloze netwerken die zijn geconfigureerd in de infrastructuurmodus (dat wil zeggen, gecoördineerd door een toegangspunt). Het protocol vereist geen wijziging van het toegangspunt.

synchrone EthernetEdit

synchrone Ethernet maakt gebruik van Ethernet op een synchrone manier, zodat wanneer gecombineerd met synchronisatieprotocollen zoals PTP in het geval van het White Rabbit-Project, sub-nanoseconde synchronisatienauwkeurigheid wordt bereikt.

Wireless ad hoc networksEdit

synchronisatie wordt bereikt in wireless ad hoc netwerken door het verzenden van synchronisatieberichten op een multi-hop manier en elk knooppunt geleidelijk synchroniseren met het knooppunt dat de directe afzender van een synchronisatiebericht is. Voorbeelden zijn overstroming Time Synchronization Protocol (FTSP), en Harmonia, beide in staat om synchronisatie te bereiken met nauwkeurigheid op de Orde van microseconden.