【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式计算领域，特别是涉及一种基于分布式协议的高精度时钟同步方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、在现代复杂系统中，尤其是分布式计算环境中，确保所有组件的时间同步精度是一项重大挑战。许多应用，如金融交易、实时数据处理和分布式数据库，都要求各个节点的时钟保持高度一致。然而，传统的中心化时钟同步方法存在单点故障的风险，且在网络延迟和节点失效的情况下，难以保证同步精度，因此，需要对其进行改进。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对传统的中心化时钟同步方法存在单点故障的风险，且在网络延迟和节点失效的情况下，难以保证同步精度的问题，提供一种基于分布式协议的高精度时钟同步方法、装置及电子设备。
2、本专利技术提供的一种基于分布式协议的高精度时钟同步方法，所述方法包括：
3、定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差；
4、基于分布式一致性算法，计算全局时间偏差，并使节点逐步调整其时钟以达到全局同步；
5、根据冗余机制和故障检测算法，确定节点失效后的新的协调者节点；
6、每个节点在完成时间调整后，向协调者节点反馈当前的时间状态和调整结果，协调者节点根据反馈信息，确定进行进一步的调整或选举新的协调者。
7、在其中一个实施例中，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，包括：p>
8、每个节点在固定的时间间隔内交换与其邻近节点的时间戳；
9、存储每个节点在接收到邻近节点的响应时间，并计算两个节点之间的往返时间和时间偏差；
10、获取节点在预设时间段内的多个时间偏差值，并计算平均值。
11、在其中一个实施例中，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，还包括：
12、将计算出的时间偏差存储在本地，并定期更新。
13、在其中一个实施例中，所述基于分布式一致性算法，计算全局时间偏差，并使节点逐步调整其时钟以达到全局同步，包括：
14、设定节点在启动时处于跟随者状态；
15、响应于节点在一定时间内未收到领导者的心跳信号，节点转变为候选者状态，并向其他节点请求投票；
16、响应于候选者节点获得超过半数节点的支持，节点转变为领导者状态；
17、领导者节点向所有跟随者节点发送请求，每个跟随者节点在接收到请求后，将本地计算出的时间偏差返回给领导者节点，领导者节点存储所有跟随者节点的时间偏差信息；
18、领导者节点对所有时间偏差值进行平均或加权平均，以计算出全局时间偏差；
19、领导者节点将全局时间偏差发送给所有跟随者节点，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实现全局时间同步。
20、在其中一个实施例中，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实现全局时间同步，包括：
21、每个节点根据自身的当前时间和全局时间偏差，计算调整幅度；
22、每个节点在接收到调整指令后，按照设定的调整幅度逐步调整其本地时钟。
23、在其中一个实施例中，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实现全局时间同步，还包括：
24、节点在每次调整后，暂停一段时间，并获取系统运行状态和应用程序响应的实时信息；
25、响应于系统或应用程序出现异常，节点暂停调整，并进行状态评估。
26、在其中一个实施例中，所述根据冗余机制和故障检测算法，确定节点失效后的新的协调者，包括：
27、赋予每个节点在初始化时的一个优先级；
28、每个节点定期向其他节点发送心跳信号，以确认其在线状态；
29、响应于某个节点在预定时间内未收到心跳信号，将该节点标记为失效节点，并将其他候选协调者节点转变为选举状态；
30、候选协调者节点将自身的优先级信息发送给其他节点，其他节点根据优先级投票，并选择优先级最高的节点作为新的协调者；
31、响应于新的协调者节点获得超过半数节点的投票，新的协调者节点向所有节点发送其成为新的协调者的消息。
32、本专利技术还提供了一种基于分布式协议的高精度时钟同步装置，包括：
33、交换模块，用于定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差；
34、调整模块，用于基于分布式一致性算法，计算全局时间偏差，并使节点逐步调整其时钟以达到全局同步；
35、确定模块，用于根据冗余机制和故障检测算法，确定节点失效后的新的协调者节点；
36、反馈模块，用于每个节点在完成时间调整后，向协调者节点反馈当前的时间状态和调整结果，协调者节点根据反馈信息，确定进行进一步的调整或选举新的协调者。
37、本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法。
38、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法。
39、上述基于分布式协议的高精度时钟同步方法、装置及电子设备，一方面，通过利用分布式一致性算法来确保各节点在时间调整过程中的一致性，避免了中心化方法带来的单点故障风险，同时，通过计算出的全局时间偏差使节点逐步调整其时钟以达到全局同步的策略，以及根据冗余机制与故障检测算法来确定节点失效后的新的协调者节点，能够确保在节点失效的情况下，系统仍能保持高精度的时间同步，这将极大地提升分布式系统在高可用性和高精度应用中的表现，另一方面，通过每个节点在完成时间调整后进行的反馈机制，有利于及时发现问题并进行调整。
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1.一种基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，包括：
3.根据权利要求2所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，还包括：
4.根据权利要求3所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述基于分布式一致性算法，计算全局时间偏差，并使节点逐步调整其时钟以达到全局同步，包括：
5.根据权利要求4所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实现全局时间同步，包括：
6.根据权利要求5所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实现全局时间同步，还包括
7.根据权利要求1至6任意一项所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述根据冗余机制和故障检测算法，确定节点失效后的新的协调者，包括：
8.一种基于分布式协议的高精度时钟同步装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，包括：
3.根据权利要求2所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述定期交换分布式系统中节点的时间戳，并计算与其他节点的时间差异，以使每个节点能够检测自身与其他节点间的时间偏差，还包括：
4.根据权利要求3所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，所述基于分布式一致性算法，计算全局时间偏差，并使节点逐步调整其时钟以达到全局同步，包括：
5.根据权利要求4所述的基于分布式协议的高精度时钟同步方法，其特征在于，每个跟随者节点根据领导者节点的指令，逐步调整其本地时钟，以实...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜杰，郑云龙，徐金涛，柳卯，王艳旭，张惠影，
申请(专利权)人：北京中航通用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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