[发明专利]时钟同步系统的容错设计

权利要求书

1.一种用于时钟同步的方法，包括：

由一个或多个处理器根据主生成树配置网络中的多个设备以进行时钟同步，其中，所述主生成树具有通过多个主链接连接的多个节点，所述多个节点中的每个节点表示所述多个设备中的相应设备；

在所述主生成树中检测到故障之前，由所述一个或多个处理器计算备用生成树，其中，所述备用生成树包括与所述多个主链接不同的一个或多个备用链接；

在给定节点处，从所述给定节点的主父节点接收第一同步消息；

基于所述第一同步消息中的第一时间戳与所述给定节点的第一本地时钟值之间的不匹配满足预定阈值，检测拜占庭式故障；以及

在检测到所述主生成树中的所述拜占庭式故障后，由所述一个或多个处理器重新配置所述多个设备，使得时钟同步根据所述备用生成树来执行。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在检测到所述主生成树中的所述故障后，计算第二备用生成树，其中，所述第二备用生成树包括与所述一个或多个备用链接不同的一个或多个第二备用链接。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述一个或多个处理器周期性地计算一个或多个附加的备用生成树，其中，所述一个或多个附加的备用生成树包括与所述一个或多个备用链接不同的一个或多个附加的备用链接。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主生成树包括主根节点，并且所述备用生成树包括作为所述主根节点的子的备用根节点，并且其中，所述多个主链接将所述主生成树的所有非根节点连接到所述主根节点，并且所述一个或多个备用链接将所述备用生成树的所有非根节点连接到所述备用根节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主生成树包括一个或多个主子树，并且所述多个主链接不在所述一个或多个主子树中的任一个主子树内形成任何环路。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述备用生成树中，任一个给定节点的备用父节点不是所述给定节点的祖先。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述备用生成树包括将所述备用根节点连接到多个节点的环路，所述多个节点每个均具有备用子树。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在未直接从所述主根节点接收到同步消息达第一预定时间段时，由所述一个或多个处理器将所述备用根节点配置为通过所述环路从所述主根节点接收同步消息。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

由所述一个或多个处理器基于未通过所述环路接收到同步消息达第二预定时间段来检测在所述主根节点中的故障；以及

由所述一个或多个处理器配置所述备用根节点以替换所述主根节点。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在根据所述备用生成树被重新配置之后，在所述给定节点处接收来自所述给定节点的备用父节点的第二同步消息；

基于在所述第二同步消息中的第二时间戳与所述给定节点的第二本地时钟值之间的不匹配满足所述预定阈值，检测在所述给定节点处发生了所述拜占庭式故障。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在根据所述备用生成树被重新配置后，在所述给定节点处接收来自所述给定节点的备用父节点的第二同步消息；以及

基于在所述第二同步消息中的第二时间戳与所述给定节点的第二本地时钟值之间的不匹配不满足所述预定阈值，检测在所述主父节点处发生了所述拜占庭式故障。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

向一个或多个应用提供来自同步时钟的时间戳；以及

使用所述时间戳来排序在所述一个或多个应用之间的数据包的递送。