运维教程-如何巧妙地测量服务器之间的时间差

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如何巧妙地测量服务器之间的时间差

缘起:无绝对时钟
Fischer Lynch Paterson定理是分布式理论中非常重要的一个定理,其结论相当悲观:在一个多进程异步系统中,由于没有全局绝对时钟,一定不存在一个一致的消息投递协议。

工程折衷:单点序列化
每个进程,每台服务器都有自己的本地时钟,跨服务器的本地时钟比较是没有意义的,这一点很好理解,服务器A上的本地时间ta=1,服务器B上的本地时间tb=2,虽然ta<tb,但我们并不能说ta一定早发生,因为两台服务器的本地时间会有差异。
工程上,可以使用一台单点服务器来分发序列号,或者使用这台单点服务器来进行序列化,来模拟全局时钟。

问题的提出:既然两台服务器的本地时间存在差值,如何来测量两台服务器之间的时间差呢?
答案是,发包测量。

如何巧妙地测量服务器之间的时间差

发包流程如上图:
1)服务器A记录一个本地时间Ta1,然后向服务器B发送一个报文
2)服务器B接收到报文后取本地时间Tb放入到报文中,并将报文发回给服务器A
3)服务器A收到回复报文后,记录本地时间Ta2

很容易知道,Ta1和Ta2取的是服务器A的本地时间,Tb取的是服务器B的本地时间。
假设报文往返耗时是相同的(这个假设很合理),那么
x = (Ta2 – Ta1)/2

如果,你硬要说这个x通过一次测量不准确的话,可以发1亿次往返请求,来求出一个相对精确的x值
假设服务器A与服务器B的绝对时间是相同的(这个假设不合理),那么
Tb = Ta1 + x = (Ta2 + Ta1)/2

可实际上,服务器A与服务器B存在一个时间差,不妨设时间差是“德尔塔”,那么Tb + “德尔塔” = Ta1 + x= (Ta2 + Ta1)/2

于是,“德尔塔” = (Ta2 + Ta1)/2– Tb
这个“德尔塔”就是服务器A与服务器B的时间差


文章素材来自:http://www.habadog.com/2015/10/22/time-diff/

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