CN103906220A

CN103906220A - 一种服务器授时方法、系统及gps云管理服务器

Info

Publication number: CN103906220A
Application number: CN201210573062.2A
Authority: CN
Inventors: 宋朝红; 刘明; 孙志广; 苏彦志; 田江涛; 王海通
Original assignee: China Mobile Group Hebei Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Hebei Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-12-24
Also published as: CN103906220B

Abstract

本发明提供一种服务器授时方法、系统及GPS云管理服务器。包括：GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息丢弃；对剩余的授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；比对授时时间与各服务器组的系统时间是否一致，不一致时根据授时时间对服务器组进行授时。与现有技术相比，本发明具有安全性高、管理方便的优点，在对大量服务器进行授时时操作简单且授时准确性得到有效控制，不会造成系统紊乱，能够保证整个服务器系统的授时安全。

Description

一种服务器授时方法、系统及GPS云管理服务器

技术领域

本发明涉及移动网络业务支撑技术领域，尤其涉及一种服务器授时方法、系统及GPS云管理服务器。

背景技术

随着3G时代的到来，各类相关的新技术、新业务不断发展。BOSS(Business & Operation Support System，业务运营支撑系统)作为移动业务的核心，规模日益庞大。以计费系统为例，目前完成对客户的计费过程涉及的服务器越来越多，各个服务器的时间误差将对计费的准确性将造成巨大的影响。计费的准确性与系统时间的准确性息息相关。

目前整个系统对于时间的获取，一般采用通过应用程序获取服务器上的时间的方式。而服务器时间一般通过以下三种方式进行设定：

一、直接通过系统命令进行设定。

这种方式采用人工干预的方式，在系统初始化时设定系统时间并且定期检查系统时间，进行修正。

二、指定提供授时服务的NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)服务器，采用NTP服务器进行集中授时。

这种方式是在服务器端指定NTP服务器，由服务器本身按照设定的规则自动更新系统时间。

三、直接采用北斗、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等系统进行授时。

这种方式是采用北斗、GPS等授时系统对服务器进行授时。

然而，现有的服务器时间设定方法均存在一定的缺陷，具体如下：

一、直接通过系统命令进行设定。

这种通过系统命令进行设定方式设定系统时间存在的问题主要有：1、只能在单台服务器上进行，需要逐一配置，配置工作量大、配置时间长；2、多台服务器间的时间设定无法完全一致；3、由于设备自身原因，长时间后，系统时间将出现误差，且各个服务器的误差大小呈现出随机性的特点。以上问题将直接造成系统时间与实际时间不符，进而造成计费不准确，影响客户感知。

二、指定NTP服务器，采用NTP服务器进行集中授时。

采用指定NTP服务器的方式存在的问题有：1、连接NTP服务器时，需要连接互联网，存在安全隐患；2、由于存在网络延迟，授时精度存在误差；3、由于NTP服务器由第三方控制，当NTP授时系统出现故障时无法及时发现；4、无法对NTP的授时准确性进行校验。

三、直接采用北斗、GPS等系统进行授时。

采用北斗、GPS等系统进行授时存在的问题有：1、北斗、GPS的接收设备本身存在设备故障，无法实现冗余；2、如果对大量服务器进行授时，需要大量终端；3、采用北斗、GPS直接对系统进行授时无法根据系统业务逻辑进行定制性授时。

综上，现有技术中对服务器授时的方案中，均存在一定的缺陷，授时服务安全性不高，对大量服务器进行授时困难且授时准确性无法判断，对系统中的单个服务器进行授时容易造成系统紊乱，进而造成整个服务器系统的混乱。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种音视频转发控制方法及系统。

一种服务器授时方法，包括：GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对所述授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的所述GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与所述平均授时时间相差超出第一阈值的所述授时信息丢弃；对剩余的所述授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；

GPS云管理服务器获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；分别比对所述授时时间与各服务器组的系统时间是否一致，若是，流程结束；否则，根据所述授时时间对所述服务器组进行授时。

另一方面，本发明还公开了一种服务器授时系统，包括至少一个GPS模块与GPS云管理服务器，其中，

所述GPS模块部署在一个局域网中，各个GPS模块分散、独立部署，各个GPS模块之间不进行通信，用于接收GPS授时信息并发送给所述GPS云管理服务器；

所述GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对所述授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的所述GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与所述平均授时时间相差超出第一阈值的所述授时信息丢弃；对剩余的所述授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；当比对所述授时时间与各服务器组的系统时间不一致时，根据所述授时时间对所述服务器组进行授时。

另一方面，本发明还公开了一种GPS云管理服务器，包含包括授时时间计算单元、服务器时间获取比较单元和授时单元，其中，

所述授时时间计算单元，用于接收各个GPS模块的授时信息，并对所述授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的所述GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与所述平均授时时间相差超出第一阈值的所述授时信息丢弃；对剩余的所述授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；

所述服务器时间获取比较单元，用于获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；分别比对所述授时时间与各服务器组的系统时间是否一致；

所述授时单元，用于根据所述授时时间对所述服务器组进行授时。

本发明采用GPS云管理服务器来管理所有的GPS模块，并实现对服务器组的授时，可以更加高效的管理各个GPS模块，并且通过相应的预处理得到更为精确的授时时间，进而完成对服务器组的授时。与现有技术相比，具有安全性高、管理方便的优点，在对大量服务器进行授时操作时较为简单且授时准确性得到有效控制，不会造成系统紊乱，能够保证整个服务器系统的授时安全。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的服务器授时系统框架图；

图2为本发明实施例2提供的服务器授时方法原理流程图；

图3为本发明实施例3提供的服务器授时系统结构示意图；

图4为本发明实施例4提供的GPS云管理服务器结构示意图；

图5为本发明实施例5提供的GPS云管理服务器中的授时时间计算单元41结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。但本发明的实施方式不限于此。

本发明方法实施例原理为通过GPS云管理服务器来实现对GPS模块的整体控制与管理，GPS模块分散、独立部署，并与GPS云管理服务器建立连接。GPS云管理服务器获取各个GPS云管理服务器的授时信息后，进行预处理过程，丢弃异常数据，加权计算得到准确的授时时间，然后通过比较各服务器组的系统时间与授时时间的差异来差别化的对各服务器组进行授时。

为方便对本发明技术方案的理解，以下以本发明技术方案在计费系统的实现为例，具体说明本发明技术方案在计费系统的服务器组中的实现方式。然而，计费系统的应用并不构成本发明实现的限制条件，本发明的实现并非必然局限在某一特定系统，因此本发明无意对技术方案实现时所基于的服务器系统进行限制，实际上，本发明各个实施例所记载的方案可以应用于各种服务器组的授时服务中。

图1所示为本发明实施例1提供的服务器授时系统框架，其中包括若干个GPS模块、GPS云管理服务器以及服务器组。系统的时钟来源是通过GPS模块获取授时信息。系统中GPS模块部署在一个局域网中，各个GPS模块分散、独立部署，GPS模块之间不进行通信。他们只和GPS云管理服务器及服务器组进行通信。GPS云管理服务器的主要功能有：1、负责管理GPS模块，记录GPS模块状态信息。2、对GPS模块获取的授时信息进行分析，排除错误的授时信息，获取正确的授时信息。3、发起对服务器组的授时。服务器组是为完成一个或者几个业务逻辑、存在紧密业务联系的服务器的集合。他们作为一个整体接受授时服务。

图2为本发明实施例2提供的服务器授时方法原理流程图，具体如下：

步骤10，GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息丢弃；对剩余的授时信息进行加权处理，计算得到授时时间。

GPS云管理服务器存储的信息有GPS模块编码信息、经纬度位置、GPS模块的平均故障时间、GPS模块到GPS云管理服务器的路由长度、GPS模块到GPS云管理服务器的路由长度、GPS模块到各个服务器组的路由长度、被选为作为授时源的次数、距上次被选为授时源的时间。

当GPS云管理服务器收到各个GPS模块的授时信息后，首先对所有的GPS信息进行比对，将分布异常GPS信息抛弃，分布异常的信息包括以下几种类型：1、时间格式不正确；2、时间信息为000000.000；3、GPS状态为0、2、3、6；4、正在使用的卫星数量小于3。

然后将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息抛弃，第一阈值的大小与GPS模块的数量呈反比，GPS模块数量在100以上时，第一阈值为2s，GPS模块数量在50至100时，第一阈值为3s，GPS模块数量在50以下时，第一阈值为4s。

进一步的，GPS云管理服务器需要对剩余的授时信息进行加权处理，具体过程如下：

1、各个GPS模块的初始化权重值nice为10。

2、经纬度位置：经纬度在最近24小时内出现过变化的GPS模块的nice值降低5。

3、GPS模块的平均故障时间：平均故障时间长，则增加权重，反之，则降低权重，GPS模块的平均故障时间T与全部GPS模块的平均故障时间t进行比较，当T＞t，则nice值增加1，否则，nice值降低1。

4、GPS模块到GPS云管理服务器的路由长度：GPS模块的到GPS云管理服务器的路由长途L与所有GPS模块到云管理服务器的路由长度l相比较，当L＞l，nice值降低1，否则，nice值增加1，L值最小的GPS模块的nice值增加2。

5、被选为作为授时源的次数：GPS模块的平均被选为作为授时源的次数C与全部GPS模块的平均被选为作为授时源的次数c进行比较，当C＞c，则nice值增加1，当C＜c，则nice值降低1；若GPS模块与该服务器组存在过授时关系，则nice值增加2。

6、距上次被选为授时源的时间S：时间短，增加权重，反之，降低权重。GPS模块的S的与全部GPS模块的S的平均值s进行比较，当S＞s，则nice值降低1，当S＜t，则nice值增加1。

至此，完成对各个GPS模块授时信息的加权处理，根据加权结果由GPS云管理服务器确定授时时间。

步骤20，GPS云管理服务器获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；分别比对授时时间与各服务器组的系统时间是否一致，若是，流程结束；否则，根据授时时间对服务器组进行授时。

通常，GPS云管理服务器获取服务器的分组信息，然后依据服务器组进行授时。具体的过程是比对服务器组当前系统时间与授时时间的差别，如有差别，则根据授时时间对服务器组进行授时，否则，不进行授时。

特别的，GPS云管理服务器获取服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对所述服务器进行授时。也就是说，GPS云管理服务器首先需要判定服务器组中的各个服务器系统时间是否一致，如有出现差异的，需要首先在服务器组内进行时间统一，也就是根据当前服务器组的时间对有差异的服务器进行授时。在此之后，再判断是否需要对服务器组进行授时。这里的时间不一致，一般是指服务器时间与服务器组内服务器的平均时间相差60s以上。

通常来说，授时的过程包括如下步骤：

步骤一：自动或手动启动授时服务。

步骤二：获取服务器分组信息。

步骤三：获取服务器组的系统时间。

步骤四：判断服务器组中是否有服务器时间明显异常，明显异常是指服务器时间与服务器组内服务器的平均时间相差60s以上，如存在明显异常，则执行步骤五；不存在则执行步骤七。

步骤五：获取当前服务器组的系统时间

步骤六：根据服务器组的系统时间对异常的服务器进行授时

步骤七：GPS云管理服务器获取授时信息

步骤八：GPS云管理服务器授时信息与服务器组系统时间进行比对。时间一致，结束授时流程，不一致，执行步骤九。

步骤九：GPS云管理服务器对服务器组进行授时。

图3为本发明实施例3提供的服务器授时系统结构示意图，其中，该系统包括至少一个GPS模块与GPS云管理服务器，具体如下：

GPS模块部署在一个局域网中，各个GPS模块分散、独立部署，各个GPS模块之间不进行通信，用于接收GPS授时信息并发送给GPS云管理服务器；

GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息丢弃；对剩余的授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；当比对所述授时时间与各服务器组的系统时间不一致时，根据授时时间对服务器组进行授时。

特别的，这里的GPS云管理服务器还用于获取服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对服务器进行授时。

图4为本发明实施例4提供的GPS云管理服务器结构示意图，GPS云管理服务器包括授时时间计算单元41、服务器时间获取比较单元42和授时单元43，其中，

授时时间计算单元41，用于接收各个GPS模块的授时信息，并对授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息丢弃；对剩余的授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；

服务器时间获取比较单元42，用于获取服务器的分组信息及各服务器组的系统时间；分别比对授时时间与各服务器组的系统时间是否一致；

授时单元43，用于根据授时时间对服务器组进行授时。

进一步的，GPS云管理服务器还包括异常服务器系统时间处理单元44，用于获取服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对服务器进行授时。

如图5所示，上述的GPS云管理服务器中的授时时间计算单元41进一步包括异常GPS模块处理子单元411、异常授时信息处理子单元412、加权处理子单元413和授时时间计算子单元414，其中，

异常GPS模块处理子单元411，用于接收各个GPS模块的授时信息，并对授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的GPS模块的授时信息；

异常授时信息处理子单元412，用于计算平均授时时间并将与平均授时时间相差超出第一阈值的授时信息丢弃；

加权处理子单元413，用于对剩余的授时信息进行加权处理；

授时时间计算子单元414，用于根据剩余的授时信息计算授时时间。

综上，本发明各个实施例弥补了现有的授时服务方法存在安全性不高，对大量服务器进行授时困能且授时准确性无法判断，对系统中的单个服务器进行授时造成的系统紊乱，进而造成计费混乱的问题进行了改进，提高了系统的稳定性和准确性。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种服务器授时方法，其特征在于，所述方法包括：

GPS云管理服务器接收各个GPS模块的授时信息，并对所述授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的所述GPS模块的授时信息；计算平均授时时间并将与所述平均授时时间相差超出第一阈值的所述授时信息丢弃；对剩余的所述授时信息进行加权处理，计算得到授时时间；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在GPS云管理服务器获取各服务器组的系统时间之后，所述方法还包括：

GPS云管理服务器获取所述服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定所述服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对所述服务器进行授时。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述服务器的系统时间存在异常，包括：

确定所述服务器的系统时间与所属的服务器组的系统时间相差60秒以上；所述服务器组的系统时间为服务器组中所有服务器的系统时间的平均值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个GPS模块部署在一个局域网中，各个GPS模块分散、独立部署，各个GPS模块之间不进行通信；

所述GPS云管理服务器存储所述各个GPS模块编码信息、各个GPS模块的维护历史、最近的经纬度位置、GPS模块到GPS云管理服务器的路由长度、GPS模块到各个服务器组的路由长度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布异常的所述GPS模块的授时信息，包括：

GPS模块的授时信息时间格式不正确；

GPS模块的授时信息时间信息为000000.000；

GPS模块的GPS状态为0、2、3、6；

GPS模块正在使用的卫星数量小于3。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值的大小与所述GPS模块的数量成反比；所述GPS模块数量在100以上时，所述第一阈值为2秒；所述GPS模块数量在50至100时，所述第一阈值为3秒；所述GPS模块数量在50以下时，所述阈值为4秒。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对剩余的所述授时信息进行加权处理，依据如下步骤进行：

步骤1：对于经纬度在最近24小时内出现过变化的所述GPS模块的授时信息降低权重；

步骤2：所述GPS模块的平均故障时间长，则增加所述授时信息的权重，反之，则降低所述授时信息的权重；

步骤3：所述GPS模块到所述GPS云管理服务器的路由长度以及所述GPS模块到所述各个服务器组的路由长度长，则降低所述授时信息权重；反之，则增加所述授时信息权重；

步骤4：所述GPS模块被选为作为授时源的次数越多，增加所述授时信息权重，反之，降低所述授时信息权重；

步骤5：所述GPS模块距上次被选为授时源的时间短，增加所述授时信息权重，反之，降低所述授时信息权重；

步骤6：所述GPS模块的入网时间和平均入网时间之差的绝对值大，则降低所述授时信息权重，反之，增加所述授时信息权重。

8.一种服务器授时系统，其特征在于，所述系统包括至少一个GPS模块与GPS云管理服务器，其中，

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述GPS云管理服务器还用于获取所述服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定所述服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对所述服务器进行授时。

10.一种GPS云管理服务器，其特征在于，所述GPS云管理服务器包括授时时间计算单元、服务器时间获取比较单元和授时单元，其中，

11.如权利要求10所述的GPS云管理服务器，其特征在于，所述GPS云管理服务器进一步包括异常服务器系统时间处理单元，用于获取服务器组中各服务器的系统时间并进行比对，确定所述服务器的系统时间存在异常时，根据当前服务器组的系统时间对所述服务器进行授时。

12.如权利要求10或11所述的GPS云管理服务器，其特征在于，所述授时时间计算单元进一步包括异常GPS模块处理子单元、异常授时信息处理子单元、加权处理子单元和授时时间计算子单元，其中，

所述异常GPS模块处理子单元，用于接收各个GPS模块的授时信息，并对所述授时信息进行比对，丢弃其中的分布异常的所述GPS模块的授时信息；

所述异常授时信息处理子单元，用于计算平均授时时间并将与所述平均授时时间相差超出第一阈值的所述授时信息丢弃；

所述加权处理子单元，用于对剩余的所述授时信息进行加权处理；

所述授时时间计算子单元，用于根据所述剩余的授时信息计算所述授时时间。