[发明专利]ZNBASE分布式数据库时钟同步方法及系统

说明书

本发明公开了ZNBASE分布式数据库时钟同步方法及系统，属于ZNBASE分布式数据库的高精度对时技术领域，本发明要解决的技术问题为如何提升对时精度，从而提升云原生NewSQL数据库的读写并发量，采用的技术方案为：该方法是使用基于北斗卫星授时及PTP对时的技术，对于卫星接收客户端进行授时，并通过网线对PTP服务器同步时间，业务服务器与PTP服务器进行对时，实现ZNBASE分布式数据库时钟同步。

技术领域

本发明涉及ZNBASE分布式数据库的高精度对时技术领域，具体地说是一种ZNBASE分布式数据库时钟同步方法及系统。

背景技术

时钟同步是为了解决分布式数据库中并发事务确序难这一核心问题。物理时钟((PT)由于设备硬件不同，存在很大的偏差；逻辑时钟(LC)会导致互不相关的事务真实执行顺序无法确定；向量时钟(VC)是基于逻辑时钟提出来的，但是向量的维度等于节点数量，空间复杂度较高；混合逻辑时钟(HLC)尽可能的保证了物理时钟与逻辑时钟达成一致，使用HLC的机制有一个重要的条件，即每个机器之间物理时钟同步误差要尽可能小。目前在ZNBASE数据库，采用的就是HLC时钟，这就需要高精度对时。然而基于网络时间协议(NTP)的HLC协议，在局域网下的延迟较小，误差小，但在广域网下时延长而且不稳定，误差很大，极大的限制了ZNBASE数据库的并发量。故如何提升对时精度，从而提升云原生NewSQL数据库的读写并发量成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种ZNBASE分布式数据库时钟同步方法及系统，来解决如何提升对时精度，从而提升云原生NewSQL数据库的读写并发量的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种ZNBASE分布式数据库时钟同步方法，该方法是使用基于北斗卫星授时及PTP对时的技术，对于卫星接收客户端进行授时，并通过网线对PTP服务器同步时间，业务服务器与PTP服务器进行对时，实现ZNBASE分布式数据库时钟同步。

作为优选，该方法具体如下：

北斗卫星授时：北斗卫星向地面的接收客户端授时；

地面的接收客户端守时：地面的接收客户端接收到最新的北斗卫星授时时间，同步高精度时间信息到网卡上；

时间同步：地面的接收客户端和部署的PTP服务器通过直连的网线同步最新的高精度时间信息；

对时请求：业务服务器的网卡想PTP服务器发起对时请求，PTP服务器把最新的授时时间同步到目标业务服务器的网卡上；

集群间的业务交互：操作系统通过定时服务获取到网卡上的最新高精度对时时钟信息。

更优地，高精度对时时钟信息包括物理部分与逻辑部分，高精度对时时钟采用64位的机器物理时钟作为时间戳，并采用延迟提交策略。

更优地，集群间的业务交互具体如下：

ZNBASE集群获取操作系统的高精度对时时钟信息，设置最大误差作为延迟提交的等待时间，最大误差根据具体实验而改变；

ZNBASE集群内机器接收事物并等待最大误差的时间后，将机器物理时间戳作为最终时间戳记录；

ZNBASE集群的业务节点把高精度对时时钟信息和事物请求信息通过组包发送到Leader节点；

Leader节点把该事物请求转发同步到其他的Follow节点；

在Follow节点接受或者发送事务时，更新混合逻辑时间戳，使得混合逻辑时间戳的物理部分永远等于集群中最大的物理时钟。

更优地，混合逻辑时间戳比较时，先比较物理部分，再比较逻辑部分。