[发明专利]一种面向边缘云的多级时钟同步方法

权利要求书

1.一种面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：所述的多级时钟同步方法包括三个级别，分别为边缘云之间的时钟同步、边缘云内部的时钟同步、物理机和虚拟机的时钟同步，边缘云之间与边缘云内部采用中心架构进行网络授时，每个边缘云内部选择一台服务器作为时钟同步的服务端，内部其他节点作为时钟同步的客户端，客户端与服务端之间进行网络报文收发实现网络授时，边缘云之间选择某个边缘云的服务端作为顶级时钟源，其他边缘云的服务端作为顶级时钟源的客户端，顶级时钟源与其客户端之间进行网络报文收发实现网络授时，最后，由物理机将时钟同步到虚拟机，其中，物理机是指边缘云内部的服务器。

2.根据权利要求1所述的面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：物理机与虚拟机之间的时钟同步过程为：S11、按照检测周期定期执行，首先获取物理机时间和虚拟机时间；S12）、计算物理机与虚拟机的时钟误差，判断该时钟误差是否超过强制同步的阈值，若是，则进行强制同步，然后等待下一检测周期，若否，则执行下一步；S13）、判断时钟误差是否超过最大允许误差阈值，若未超过此阈值，则不进行同步，等待下一检测周期，否则执行下一步；S14）、计算修正步长DeltaTime/(N-1)，DeltaTime为步骤S12计算的时钟误差，N为最大迭代次数，然后以修正步长为周期进行N-1次迭代同步从而修正虚拟机时间；S15）、循环迭代N-1次后，第N次重新计算物理机与虚拟机自检的时钟误差，并确认是否达到最大允许误差阈值以内，若未超过此阈值，则结束迭代同步，否则强制同步物理机与虚拟机的时间，并结束本轮时钟同步。

3.根据权利要求1所述的面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：网络授时的过程为：S21）、服务端首先发起探测网络延时流程，将本地时间戳T1封装成网络报文发送到客户端；S22）、客户端接收到服务端报文后，记录客户端的当前接收时间T2；S23）、客户端发回服务端之前，将T1、T2和发送时间T3封装成网络报文进行发送；S24）、服务端接收到客户端反馈的消息后，记录接收时间T4；S25）、计算网络延时ND=(T2 - T1 + T4 - T3)/ 2；S26）、对网络延时进行合理性验证，设置单向网络延时最大值为MAXND，若NDMAXND，则需重新进行探测，若NDMAXND，则网络延时有效，执行下一步；S27）、服务端开始执行网络授时流程，将客户端修正时间封装成网络报文并发送至客户端，客户端修正时间为服务器本地时间和网络延时的和；S28）、客户端接收到网络报文后，解析出修正时间并设置到本地；S29）、客户端修正时间后将本地时间封装后发送至服务端进行确认；S210）、服务端接收到客户端发来的确认之后，计算时钟误差，若小于最大允许误差阈值，则结束同步，否则开始下一轮同步。

4.根据权利要求1或3所述的面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：网络授时基于UDP网络协议进行。

5.根据权利要求2所述的面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：物理机与虚拟机之间的强制同步和迭代同步通过进程间通信实现。

6.根据权利要求1所述的面向边缘云的多级时钟同步方法，其特征在于：每个边缘云的服务端时钟来自于北斗设备、互联网时钟或者上一级时钟服务器。