CN103916231A - 云计算平台及其服务器时间同步方法 - Google Patents

Abstract

一种云计算平台的服务器时间同步方法及云计算平台，所述方法包括如下步骤：对云计算平台中每台服务器进行配置；每台ntp站点服务器与标准时钟进行时间同步以同步每台ntp站点服务器的时间；每个集群内的每台ntp集群服务器与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，并且每台ntp集群服务器向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文；每台ntp节点服务器接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。本发明实现ntp服务多层次组网，可以提升整个集群的时间同步效率。

Description

云计算平台及其服务器时间同步方法

技术领域

本发明涉及云计算技术领域，特别涉及一种云计算平台的服务器时间同步方法及一种云计算平台。

背景技术

云计算平台可以划分为以数据存储为主的存储型云计算平台、以数据处理为主的计算型云计算平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。其中，云计算平台是由庞大数量的服务器组成的，服务器之间的时间同步是很重要的。但是，现有技术中的服务器之间的时间同步方法仅适用于服务器数量较少的情况。对于拥有庞大数量服务器的云计算平台，服务器之间的时间同步，现有技术尚且无法实现。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作出，其目的是提供一种云计算平台的服务器时间同步方法，该方法实现ntp服务多层次组网，可以提升整个集群的时间同步效率。

为实现上述目的，本发明提供一种云计算平台的服务器时间同步方法，包括如下步骤：

对云计算平台中每台服务器进行配置，其中，将多台服务器划分为多个集群，在每个集群中选取第一预设数量的服务器配置为ntp集群服务器，在整个云计算平台中选取第二预设数量的服务器配置为ntp站点服务器，将其他服务器配置为ntp节点服务器；

每台所述ntp站点服务器与标准时钟进行时间同步以同步每台所述ntp站点服务器的时间；

每个集群内的每台ntp集群服务器与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步所述多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，并且每台所述ntp集群服务器向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文，其中，所述ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间基准；

每台所述ntp节点服务器接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。

根据本发明的一个方面，每台服务器唯一的配置为ntp站点服务器、ntp集群服务器或ntp节点服务器。

根据本发明的另一个方面，所述标准时钟由外部时钟源或者所述ntp站点服务器提供。

根据本发明的又一方面，所述ntp站点服务器之间相互同步时间。

根据本发明的再一方面，所述第一预设数量为2，所述第二预设数量为3。

本发明提供的云计算平台的服务器时间同步方法通过在云计算平台中配置ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器，实现ntp服务多层次组网。通过ntp站点服务器与标准时钟、ntp站点服务器与ntp集群服务器、ntp集群服务器与ntp节点服务器的逐级时间同步，完成整个云计算平台中所有服务器的时间同步。这种逐级时间同步的方式，利用ntp集群服务器作为ntp站点服务器的备份和冗余，避免ntp节点服务器直接访问ntp站点服务器，适于数量较多的服务器之间的时间同步，可以提升整个集群的时间同步效率。

本发明的另一个目的是提供一种云计算平台，该云计算平台实现ntp服务多层次组网，可以提升整个集群的时间同步效率。

为实现上述目的，本发明提供一种云计算平台，包括：多台ntp站点服务器，每台所述ntp站点服务器用于与标准时钟进行时间同步以同步每台所述ntp站点服务器的时间；多台ntp集群服务器，每台所述ntp集群服务器用于与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步所述多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，其中，所述云计算平台包括多个集群，每个所述集群包括多台ntp集群服务器，并且每台所述ntp集群服务器还用于向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文，其中，所述ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间基准；多台ntp节点服务器，每台所述ntp节点服务器用于接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。

根据本发明的一个方面，所述标准时钟由外部时钟源或者所述ntp站点服务器提供。

根据本发明的另一个方面，所述ntp站点服务器之间相互同步时间。

根据本发明的又一方面，所述ntp站点服务器的数量为3，每个所述集群内的ntp集群服务器的数量为2。

本发明提供的云计算平台通过在云计算平台中配置ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器，实现ntp服务多层次组网。通过ntp站点服务器与标准时钟、ntp站点服务器与ntp集群服务器、ntp集群服务器与ntp节点服务器的逐级时间同步，完成整个云计算平台中所有服务器的时间同步。这种逐级时间同步的方式，利用ntp集群服务器作为ntp站点服务器的备份和冗余，避免ntp节点服务器直接访问ntp站点服务器，适于数量较多的服务器之间的时间同步，可以提升整个集群的时间同步效率。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的云计算平台的服务器时间同步方法的流程图；

图2示意性地示出的云计算平台的服务器分布示意图；

图3是根据本发明实施方式的云计算平台的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

对于拥有庞大数量服务器的云计算平台，服务器之间时间的同步是很重要的。本发明实施方式提供的云计算平台的服务器时间同步方法采用NTP工具实现服务器之间时间的同步。

下面对NTP工具进行说明。NTP（Network Time Protocol，网络时间协议）属于应用层协议，其中，NTP协议基于UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）传输，使用的端口号为123。NTP协议用于同步网络中分布式时间服务器和客户端之间的时间，使得网络中的设备提供基于统一时间的应用成为可能。其中，时间服务器和客户端是相对的。具体来说，时间服务器为提供时间标准的设备，时间客户端为接收时间服务的设备。在时间服务器和客户端中设置NTP工具，设备运行NTP之后，通过交换NTP报文，既可以作为时间服务器提供时间标准，又可以作为时间客户端接收时间服务。换言之，设备之间通过交换NTP报文实现设备间的时间同步。

图1是根据本发明实施方式的云计算平台的服务器时间同步方法的流程图。

如图1所示，本发明实施方式提供的云计算平台的服务器时间同步方法，包括如下步骤：

步骤S1，对云计算平台中每台服务器进行配置。其中，将多台服务器划分为多个集群，在每个集群中选取第一预设数量的服务器配置为ntp集群服务器，在整个云计算平台中选取第二预设数量的服务器配置为ntp站点服务器，将其他服务器配置为ntp节点服务器。

首先，每个云计算平台均为一个站点（site），在一个站点中包括有多台服务器，每台服务器上均运行有ntp工具。每台服务器均配置为ntp节点服务器（ntp-node-server）。

根据物理网络的划分，将该站点内的服务器划分为多个不同的集群（cluster）。在每个集群内选取第一预设数量的服务器，停止该第一预设数量的服务器上的ntp节点服务器，将上述服务器配置为ntp集群服务器（ntp-cluster-server）。ntp集群服务器可以作为ntp站点服务器的备份和冗余，当客户端较多时可防止直接访问ntp站点服务器而造成的负载失衡，提升整个集群的时间同步效率。

在整个站点中选取第二预设数量的服务器，停止该第二预设数量的服务器上的ntp节点服务器，将上述服务器配置为ntp站点服务器（ntp-site-server）。

换言之，云计算平台包括第二预设数量的ntp站点服务器、每个集群包括第一预设数量的ntp集群服务器，除上述以外的服务器均为ntp节点服务器。

在本发明的实施方式中，第一预设数量为2，第二预设数量为3。

需要说明的是，每台服务器唯一的被配置为ntp站点服务器、ntp集群服务器或者ntp节点服务器。

在本发明的实施方式中，ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器均运行有ntp工具，通过在ntp工具上运行不同的配置文件实现上述三种不同服务模式的服务器配置。

ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器的服务器模式可以理解为：

ntp站点服务器（ntp-site-server）：服务器/客户端模式及对等体模式；

ntp集群服务器（ntp-cluster-server）：对等体模式及广播模式，可以理解为服务器端；

ntp节点服务器（ntp-node-server）：广播模式，可以理解为客户端。

并且，ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器的运行级别由高到低依次为：ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器。即，先满足ntp站点服务器，然后是ntp集群服务器，最后为ntp节点服务器。ntp站点服务器是站点中ntp服务的最高层次。

步骤S2，每台ntp站点服务器与标准时钟进行时间同步以同步每台ntp站点服务器的时间。其中，标准时钟可以由外部时钟源或者ntp站点服务器提供。

由于ntp站点服务器是站点中ntp服务的最高层次，ntp站点服务器可以从外部获得时钟源，也可以采用自身作为时钟源。利用该时钟源作为集群时间的基准，即利用该时钟源作为标准时钟。在本发明的实施方式中，ntp站点服务器可以从外部的ntp服务器池（ntp pool server）获取时钟源作为标准时钟。在本发明的实施方式中，整个站点运行过程中，各个ntp站点服务器之间是对等的，ntp站点服务器之间不间断的相互同步时间。

因此，通过本步骤可以实现所有ntp站点服务器的时间同步。

步骤S3，每个集群内的每台集群服务器与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，并且每台ntp集群服务器向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文。

具体来说，每个集群内均包括有多台ntp集群服务器，每台ntp集群服务器与ntp站点服务器之间为对等体关系。即，每台ntp集群服务器均会与每台ntp站点服务器进行时间同步。由于每台ntp站点服务器的时间是同步的，因此与ntp站点服务器进行时间同步的每台ntp集群服务器的时间也是同步的。

因此，通过本步骤可以实现所有ntp集群服务器的时间同步。

此外，在ntp集群服务器与ntp站点服务器进行时间同步的同时，每台ntp集群服务器以广播形式向其所在集群内的所有ntp节点服务器广播ntp报文。其中，ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间基准。这里可以将ntp集群服务器理解为服务器端，ntp节点服务器理解为客户端。

步骤S4，每台ntp节点服务器接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。

每台ntp节点服务器作为客户端，接收其所在集群内的ntp集群服务器广播的ntp报文，并根据该ntp报文中的时间信息与ntp集群服务器进行时间同步。由于每台ntp集群服务器的时间是同步的，因此与ntp集群服务器进行时间同步的每台ntp节点服务器的时间也是同步的。并且，由于ntp集群服务器与ntp站点服务器的时间也是同步的，从而ntp节点服务器与ntp站点服务器的时间也是同步的，进而云计算平台的站点内的所有服务器的时间全部同步。

图2示意性地示出的云计算平台的服务器分布示意图。云计算平台包括3台ntp站点服务器（ntp-site-server），每个集群包括2台ntp集群服务器（ntp-cluster-server）、6台ntp节点服务器（ntp-node-server）。其中，标准时钟采用外部时钟源（External clock）。

如图2所示，云计算平台作为一个站点，将该站点中的服务器按照网络划分为多个集群。首先每个服务器均运行ntp工具，配置为ntp节点服务器。首先，在一个集群内停止2台ntp节点服务器，将该2台ntp节点服务器配置为ntp集群服务器。在整个站点中配置3台ntp站点服务器。在每个集群内配置有6台ntp节点服务器。

每台ntp站点服务器与标准时钟（External clock）进行时间同步，并且ntp站点服务器之间也进行时间同步。每个集群内的ntp集群服务器与每台ntp站点服务器进行时间同步，从而实现不同集群内的各个ntp集群服务器的时间是同步的。同时，每台ntp集群服务器向其所在集群内的6台ntp节点服务器广播携带有时间信息的ntp报文。每台ntp服务器根据该ntp报文可以实现与发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间同步。由于ntp站点服务器与ntp集群服务器时间是同步的，因此可以实现该云计算平台内的所有服务器的时间同步。

根据本发明的云计算平台的服务器时间同步方法，通过在云计算平台中配置ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器，实现ntp服务多层次组网。通过ntp站点服务器与标准时钟、ntp站点服务器与ntp集群服务器、ntp集群服务器与ntp节点服务器的逐级时间同步，完成整个云计算平台中所有服务器的时间同步。这种逐级时间同步的方式，利用ntp集群服务器作为ntp站点服务器的备份和冗余，避免ntp节点服务器直接访问ntp站点服务器，适于数量较多的服务器之间的时间同步，可以提升整个集群的时间同步效率。

图3是根据本发明实施方式的云计算平台的示意图。

如图3所示，本发明实施方式的云计算平台，包括：多台ntp站点服务器1、多台ntp集群服务器2和多台ntp节点服务器3。首先，每个云计算平台均为一个站点（site），在一个站点中包括有多台服务器，每台服务器上均运行有ntp工具。每台服务器均配置为ntp节点服务器（ntp-node-server）。

根据物理网络的划分，将该站点内的服务器划分为多个不同的集群（cluster）。在每个集群内选取第一预设数量的服务器，停止该第一预设数量的服务器上的ntp节点服务器，将上述服务器配置为ntp集群服务器2。

在整个站点中选取第二预设数量的服务器，停止该第二预设数量的服务器上的ntp节点服务器，将上述服务器配置为ntp站点服务器3。

ntp集群服务器可以作为ntp站点服务器的备份和冗余，当客户端较多时可防止直接访问ntp站点服务器1而造成的负载失衡，提升整个集群的时间同步效率。

换言之，云计算平台包括第二预设数量的ntp站点服务器1、每个集群包括第一预设数量的ntp集群服务器2，除上述以外的服务器均为ntp节点服务器3。

在本发明的实施方式中，第一预设数量为2，第二预设数量为3。

需要说明的是，每台服务器唯一的被配置为ntp站点服务器、ntp集群服务器或者ntp节点服务器。

在本发明的实施方式中，ntp站点服务器1、ntp集群服务器2和ntp节点服务器3均运行有ntp工具，通过在ntp工具上运行不同的配置文件实现上述三种不同服务模式的服务器配置。

ntp站点服务器1、ntp集群服务器2和ntp节点服务器3的服务器模式可以理解为：

ntp站点服务器1：服务器/客户端模式及对等体模式；

ntp集群服务器2：对等体模式及广播模式，可以理解为服务器端；

ntp节点服务器3：广播模式，可以理解为客户端。

并且，ntp站点服务器1、ntp集群服务器2和ntp节点服务器3的运行级别由高到低依次为：ntp站点服务器1、ntp集群服务器2和ntp节点服务器3。即，先满足ntp站点服务器1，然后是ntp集群服务器2，最后为ntp节点服务器3。ntp站点服务器1是站点中ntp服务的最高层次。

下面对ntp站点服务器1、ntp集群服务器2和ntp节点服务器3的同步过程进行描述。

具体来说，每台ntp站点服务器1用于与标准时钟进行时间同步以同步每台ntp站点服务器1的时间。其中，标准时钟由外部时钟源或者ntp站点服务器提供。

由于ntp站点服务器1是站点中ntp服务的最高层次，ntp站点服务器1可以从外部获得时钟源，也可以采用自身作为时钟源。利用该时钟源作为集群时间的基准，即利用该时钟源作为标准时钟。在本发明的实施方式中，ntp站点服务器1可以从外部的ntp服务器池（ntp pool server）获取时钟源作为标准时钟。在本发明的实施方式中，整个站点运行过程中，各个ntp站点服务器1之间是对等的，ntp站点服务器1之间不间断的相互同步时间。由此实现所有ntp站点服务器1的时间同步。

每台ntp集群服务器2用于与每台ntp站点服务器1进行时间同步以同步多个集群内的每台ntp集群服务器的时间。其中，云计算平台包括有多个集群，每个集群包括多台ntp集群服务器2，并且每台ntp集群服务器2还用于向集群内的每台ntp节点服务器3广播ntp报文。

具体来说，每个集群内均包括有多台ntp集群服务器2，每台ntp集群服务器2与ntp站点服务器1之间为对等体关系。即，每台ntp集群服务器2均会与每台ntp站点服务器1进行时间同步。由于每台ntp站点服务器1的时间是同步的，因此与ntp站点服务器1进行时间同步的每台ntp集群服务器2的时间也是同步的。由此实现所有ntp集群服务器2的时间同步。

此外，在ntp集群服务器2与ntp站点服务器1进行时间同步的同时，每台ntp集群服务器2以广播形式向其所在集群内的所有ntp节点服务器3广播ntp报文。其中，ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器2的时间基准。这里可以将ntp集群服务器2理解为服务器端，ntp节点服务器1理解为客户端。

每台ntp节点服务器3用于接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器3的时间。

每台ntp节点服务器3作为客户端，接收其所在集群内的ntp集群服务器2广播的ntp报文，并根据该ntp报文中的时间信息与ntp集群服务器2进行时间同步。由于每台ntp集群服务器2的时间是同步的，因此与ntp集群服务器2进行时间同步的每台ntp节点服务器3的时间也是同步的。并且，由于ntp集群服务器2与ntp站点服务器1的时间也是同步的，从而ntp节点服务器3与ntp站点服务器1的时间也是同步的，进而云计算平台的站点内的所有服务器的时间全部同步。

根据本发明的云计算平台，通过在云计算平台中配置ntp站点服务器、ntp集群服务器和ntp节点服务器，实现ntp服务多层次组网。通过ntp站点服务器与标准时钟、ntp站点服务器与ntp集群服务器、ntp集群服务器与ntp节点服务器的逐级时间同步，完成整个云计算平台中所有服务器的时间同步。这种逐级时间同步的方式，利用ntp集群服务器作为ntp站点服务器的备份和冗余，避免ntp节点服务器直接访问ntp站点服务器，适于数量较多的服务器之间的时间同步，可以提升整个集群的时间同步效率。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种云计算平台的服务器时间同步方法，包括如下步骤：

对云计算平台中每台服务器进行配置，其中，将多台服务器划分为多个集群，在每个集群中选取第一预设数量的服务器配置为ntp集群服务器，在整个云计算平台中选取第二预设数量的服务器配置为ntp站点服务器，将其他服务器配置为ntp节点服务器；

每台所述ntp站点服务器与标准时钟进行时间同步以同步每台所述ntp站点服务器的时间；

每个集群内的每台ntp集群服务器与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步所述多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，并且每台所述ntp集群服务器向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文，其中，所述ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间基准；

每台所述ntp节点服务器接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。

2.根据权利要求1所述的云计算平台的服务器时间同步方法，其特征在于，每台服务器唯一的配置为ntp站点服务器、ntp集群服务器或ntp节点服务器。

3.根据权利要求1所述的云计算平台的服务器时间同步方法，其特征在于，所述标准时钟由外部时钟源或者所述ntp站点服务器提供。

4.根据权利要求1所述的云计算平台的服务器时间同步方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述ntp站点服务器之间相互同步时间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的云计算平台的服务器时间同步方法，其特征在于，所述第一预设数量为2，所述第二预设数量为3。

6.一种云计算平台，包括：

多台ntp站点服务器，每台所述ntp站点服务器用于与标准时钟进行时间同步以同步每台所述ntp站点服务器的时间；

多台ntp集群服务器，每台所述ntp集群服务器用于与每台ntp站点服务器进行时间同步以同步所述多个集群内的每台ntp集群服务器的时间，其中，所述云计算平台包括多个集群，每个所述集群包括多台ntp集群服务器，并且每台所述ntp集群服务器还用于向所在集群内的每台ntp节点服务器广播ntp报文，其中，所述ntp报文包括发送该ntp报文的ntp集群服务器的时间基准；

多台ntp节点服务器，每台所述ntp节点服务器用于接收来自所在集群内的ntp集群服务器的ntp报文以同步每台节点服务器的时间。

7.根据权利要求6所述的云计算平台，其特征在于，所述标准时钟由外部时钟源或者所述ntp站点服务器提供。

8.根据权利要求6所述的云计算平台，其特征在于，所述ntp站点服务器之间相互同步时间。

9.根据权利要求6-8任一项所述的云计算平台，其特征在于，所述ntp站点服务器的数量为3，每个所述集群内的ntp集群服务器的数量为2。