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文档 / 【GoldenDB】分布式系统的时间同步方法_CN202311184237_中兴通讯股份有限公司.pdf
【GoldenDB】分布式系统的时间同步方法_CN202311184237_中兴通讯股份有限公司.pdf
乐呵呵
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2025-03-31
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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请号 202311184237 .5
(22)申请日 2023 .09 .12
(71)申请人 中兴通讯股份有限公司
地址 518057 广东省深圳市南山区科技南
路55号
(72)发明人 段威　杨轶　王强琳　章小宁　
岳洋洋　
(74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限
责任公司 11240
专利代理师 刘旺贵
(51)Int.Cl .
H04L
41/12
(2022 .01)
H04L
41/14
(2022 .01)
H04J
3/06
(2006 .01)
(54)发明名称
分布式系统的时间同步方法
(57)摘要
本发明实施例提供了一种分布式系统的时
间同步方法，该方法包括：获取分布式系统的时
间同步拓扑结构，时间同步拓扑结构包括不同层
级的同步域，同步域包括至少一个同步节点，同
步节点被按照节点间的逻辑关系分配不同的时
间同步角色；在同步节点发生变化的情况下，基
于变化的同步节点，更新时间同步拓扑结构中同
步节点的时间同步角色。通过本发明，解决了相
关技术中通信开销大、资源消耗大以及系统整体
的容错性、扩展性和可靠性差的问题，相比较于
传统的集中式时间同步算法，大大降低了的通信
开销和资源消耗，提高了系统整体的容错性和扩
展性，从而保证了整个仿真系统的高可靠性。
权利要求书2页 说明书12页 附图3页
CN 119629063 A
2025.03.14
CN 119629063 A
1 .一种分布式系统的时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述分布式系统的时间同步拓扑结构，所述时间同步拓扑结构包括不同层级的同
步域，所述同步域包括至少一个同步节点，所述同步节点被按照节点间的逻辑关系分配不
同的时间同步角色；
在所述同步节点发生变化的情况下，基于变化的同步节点，更新所述时间同步拓扑结
构中同步节点的时间同步角色。
2 .根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述同步节点发生变化的情况下，
基于变化的同步节点，更新所述时间同步拓扑结构中的同步节点的时间同步角色，包括：
在有所述同步节点下线的情况下，确定当前层级同步域中的下线同步节点对应的候选
同步节点；
根据所述候选同步节点，更新所述时间同步拓扑结构中同步节点的时间同步角色。
3 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述候选同步节点为与所述下线同步节点
通信连接的下一层级同步域中的同步节点；所述根据所述候选同步节点，更新所述时间同
步拓扑结构中同步节点的时间同步角色，包括：
删除所述当前层级同步域中的下线同步节点，并将所述候选同步节点从下一层级同步
域调度到所述当前层级同步域。
4 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述同步节点发生变化之前，还包括：
基于环的选举算法，从下一层级的每个同步域中选取性能权重最大的同步节点，将所
述性能权重最大的同步节点确定为当前层级同步域中同步节点对应的候选同步节点。
5 .根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于环的选举算法，从下一层级的每
个同步域中选取性能权重最大的同步节点，将所述性能权重最大的同步节点确定为当前层
级同步域中同步节点对应的候选同步节点，包括：
从所述下一层级的每个同步域中，选取一个同步节点作为召集节点，并将携带召集节
点ID和召集节点的性能权重的数据包发送至后继节点，以使所述后继节点接收所述数据
包，并将所述数据包中的召集节点的性能权重与自身节点性能权重进行比较；
在所述后继节点的性能权重大于所述召集节点的性能权重的情况下，将所述后继节点
标识为所述当前层级同步域的候选同步节点，并将所述数据包中的召集节点ID更新为后继
节点ID，所述召集节点的性能权重更新为所述后继节点的性能权重；
将更新后的所述数据包发送至下一后继节点，并在所述数据包返回至所述召集节点
时，将所述返回的数据包中的节点ID对应的节点，确定为当前层级同步域中同步节点对应
的候选同步节点。
6 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述后继节点的性能权重等于所述召集节点的性能权重的情况下，将所述后继节点
ID和所述召集节点ID进行比较；
在所述后继节点ID大于所述召集节点ID的情况下，将所述后继节点标识为所述候选同
步节点，并将所述数据包中的召集节点ID更新为后继节点ID，将所述召集节点的性能权重
更新为后继节点的性能权重。
7 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述同步节点发生变化的情况下，
基于变化的同步节点，更新所述时间同步拓扑结构中同步节点的时间同步角色，还包括：
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CN 119629063 A
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在有新的同步节点加入的情况下，获取所述时间同步拓扑结构中的同步节点的性能权
重和所述新的同步节点的性能权重；
根据所述时间同步拓扑结构中同步节点的性能权重和所述新的同步节点的性能权重，
更新时间同步拓扑结构中同步节点的时间同步角色。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述时间同步拓扑结构中的同步
节点的性能权重和所述新的同步节点的性能权重，包括：
获取所述时间同步拓扑结构中的同步节点的性能指标参数和所述新的同步节点的性
能指标参数；
根据所述时间同步拓扑结构中的同步节点的性能指标参数和所述新的同步节点的性
能指标参数，分别计算得到所述时间同步拓扑结构中同步节点的性能权重和所述新的同步
节点的性能权重；其中，所述同步节点的性能指标参数至少包括以下参数之一：空闲CPU核
数，空闲内存大小、网络带宽、空闲CPU核数的权重系数、空闲内存大小的权重系数、网络带
宽的权重系数。
9 .根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间同步拓扑结构中同步节
点的性能权重和所述新的同步节点的性能权重，更新时间同步拓扑结构中同步节点的时间
同步角色，包括：
按照所述时间同步拓扑结构中的同步域层级从高到低的顺序，将所述新的同步节点的
性能权重逐层与所述时间同步拓扑结构中的同步节点的性能权重进行比较；
在所述新的同步节点的性能权重大于当前层级同步域的同步节点的性能权重的情况
下，将所述新的同步节点替换所述当前层级同步域的同步节点，并将所述当前层级同步域
的同步节点的同步信息备份至所述新的同步节点；
将所述当前层级同步域的同步节点调度至邻接的下一层级同步域。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在将所述当前层级同步域的同步节点调
度至邻接的下一层级同步域之后，还包括：
选取下一层级同步域中的性能权重最小的同步节点；
将从当前层级调度至下一层级的同步节点，逐级替换邻接的下一层级同步域中的性能
权重最小的同步节点，并将所述下一层级同步域中的性能权重最小的同步节点的同步信
息，备份至所述从上一层级调度至下一层级的同步节点，直至完成所述时间同步拓扑结构
中每一层级同步域的同步节点的替换。
11 .根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述新的同步节点的性能权重小于或等于所述当前层级同步域的同步节点的性能
权重的情况下，将所述新的同步节点调度至与所述当前层级同步域邻接的下一层级同步
域。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机
程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至11任一项中所述的方法
的步骤。
13.一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上
运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至
11任一项中所述的方法的步骤。
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