Cristian’s (Time Server) Algorithm

在集群中事件的先后顺序可以通过时间戳来进行定义。在自然状态下，大家都会想到使用物理时钟来表示时间戳，然而当系统对事件的时间有严格的要求的时候（比如状态的同步），物理时钟存在如下问题：
由于服务器之间存在的结构差异，导致服务器运行一段时间后产生不同的时间飘移，这样不同的服务器的物理时钟存在一定的差异。直接导致了，事件A发生的顺序可能晚于事件B，但是发送过来的时间戳确小于B，如果涉及到状态的同步B的数据就会覆盖A的数据，而这是我们不想看到的。


那么如果想要正常使用物理时钟，我们就需要定期的进行时钟同步。这里就介绍一个时钟同步的算法。




简单的说其实就是集群中包含N + 1服务器，其中一台服务器是时间服务器，其他N台服务器向其请求正确的物理时钟用于同步。然而由于网络间的延迟和不确定性，服务器接收到的时间T无法准确的表达请求时的正确时钟，因此需要将误差考虑进去。
在这里定义
RTT = response-received-time - request-sent-time，也就是接收到响应时的时间减去发送请求时的时间的时间差。
min = 普通服务器传递一个信息到时间服务器所用的最短的时间

那么实际的时间在[T + min, T + RTT - min]之间。

时钟同步的周期是多少呢？

• 设系统时钟为C，UTC时间为t。由于时钟芯片存在误差，如果H＝60，则每小时时钟应当振荡60×3600＝216000次，但实际的振荡次数大约在215998－216002之间。因此存在一个常量ρ（由芯片制造厂商提供，称为最大漂移率），有 1 - ρ ≤ dC/dt ≤ 1 + ρ。如果两个时钟反向漂移（最坏情况），而系统要求它们之间的时钟误差是δ，则
它们必须在每δ/2ρ秒之内进行一次重新同步。