CN111314008A - 一种时钟同步方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种时钟同步方法和系统，该系统由核心时钟服务器、多个区域时钟服务器以及多个云虚拟机组成，该方法包括：由所述核心时钟服务器对所述区域时钟服务器进行第一时钟同步，并根据所述区域时钟服务器的反馈信息调整所述第一时钟同步的同步策略；由所述区域时钟服务器对相应区域内的所述云虚拟机进行第二时钟同步，并根据相应区域内的所述云虚拟机的反馈信息调整所述第二时钟同步的同步策略。利用上述方法，能够提高云环境下的大规模云虚拟机的时钟同步的稳定性。

Description

一种时钟同步方法及系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种时钟同步方法及系统。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

目前云计算已经成为行业主流的技术。在虚拟化的环境下，单个站点的虚拟机的数量可以达到十万数量级。对于大规模云环境下的虚拟机，保证虚拟机的时钟准确性是至关重要的问题。

然而，在通过网络时间协议(Network Time Protocol，简称为NTP)进行时钟同步的运维过程中遇到了以下问题：(1)虚拟机时间因自身晶振的频率保持能力不足，容易导致偏差，需要通过网络时间协议ntp不断进行修正，如果向服务端同步过于频繁，则会使服务端承担较大的压力，如果同步频率过低，又会导致虚拟机的时间出现偏差。(2)当服务端承担的压力较大时，可能出现无法响应新的请求的情况，进而可能会导致虚拟机的时间出现偏差。(3)传统的时钟同步装置，通常专注于对客户端的配置，面对大规模的云计算环境缺乏对服务端的管理和运维，运维效率较低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种时钟同步方法和系统，利用这种方法和系统，能够至少部分地解决上述问题。

本发明提供了以下方案。

一种时钟同步方法，应用于由核心时钟服务器、多个区域时钟服务器以及多个云虚拟机组成的时钟同步系统，方法包括：由核心时钟服务器对区域时钟服务器进行第一时钟同步，并根据区域时钟服务器的反馈信息调整第一时钟同步的同步策略；由区域时钟服务器对相应区域内的云虚拟机进行第二时钟同步，并根据相应区域内的云虚拟机的反馈信息调整第二时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，核心时钟服务器包括核心授时模块和核心管理模块，区域时钟服务器包括区域授时模块和区域管理模块，方法还包括：由区域管理模块根据第一时钟同步的同步策略向核心时钟服务器发送第一同步请求；由核心时钟服务器的核心授时模块响应于第一同步请求向区域授时模块发送第一授时指令，第一授时指令包括核心时间源；由区域授时模块接收第一授时指令，根据核心时间源对区域时钟服务器的区域时间进行第一时钟同步，并向核心管理模块发送第一反馈信息，第一反馈信息用于指示区域时钟服务器的时钟同步情况；由核心管理模块接收第一反馈信息，根据第一反馈信息向区域管理模块下发第一同步策略，以调整第一时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由核心管理模块执行：接收区域管理模块发送的第一反馈信息；当第一反馈信息满足预设条件时，生成第一同步策略，并下发至区域管理模块；根据第一反馈信息判断各个区域时钟服务器的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息。

在一种可能的实施方式中，当第一反馈信息满足预设条件时，生成第一同步策略，还包括：当第一反馈信息指示超过预定比例的区域时钟服务器的时钟同步情况异常时，生成并向区域管理模块下发第一同步策略，第一同步策略用于将第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使区域时钟服务器按照自身当前的区域时钟向相应区域内的云虚拟机进行第二时钟同步。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由相应区域内的云虚拟机根据第二时钟同步的同步策略向区域时钟服务器上送第二同步请求；由区域授时模块响应于第二同步请求向相应区域内的云虚拟机发送第二授时指令，第二授时指令包括区域时间；由相应区域内的云虚拟机接收第二授时指令，根据区域时间对云虚拟机的虚拟机时间进行第二时钟同步，向区域管理模块发送第二反馈信息，第二反馈信息用于指示云虚拟机的时钟同步情况；由区域管理模块接收相应区域内的第二反馈信息，根据第二反馈信息向相应区域内的云虚拟机下发第二同步策略，从而调整第二时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由区域时钟管理模块执行：接收相应区域内的云虚拟机发送的第二反馈信息；当第二反馈信息满足预设条件时，生成第二同步策略，并下发至相应区域内的云虚拟机。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由区域时钟管理模块执行：若第二反馈信息指示相应区域内的云虚拟机的时钟同步情况为异常时，生成用于修复多个预设异常场景的多个第二同步策略，并逐次下发至相应区域内的云虚拟机；若未能修复相应区域内的云虚拟机的时钟同步情况，生成第二告警信息。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由区域时钟管理模块执行：当第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的云虚拟机的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个云虚拟机下发第二同步策略，第二同步策略用于将第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的云虚拟机按照自身的云虚拟机晶振时钟运行。

在一种可能的实施方式中，方法还包括：由区域时钟管理模块执行：当相应区域内的云虚拟机的数量变化时和/或收到预设指令时，生成随机因子；每当生成随机因子时，根据随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的云虚拟机中，以使相应区域内的云虚拟机根据随机因子间隔地上送第二同步请求。

在一种可能的实施方式中，核心授时模块和区域授时模块均采用双活高可用机制，

在一种可能的实施方式中，区域时钟服务器的相应区域内的云虚拟机是根据业务类型和/或地域进行划分的。

第二方面，提供一种时钟同步系统，包括：核心时钟服务器、多个区域时钟服务器以及多个云虚拟机，其中，核心时钟服务器用于：对区域时钟服务器进行第一时钟同步，并根据区域时钟服务器的反馈信息调整第一时钟同步的同步策略；区域时钟服务器用于：对相应区域内的云虚拟机进行第二时钟同步，并根据相应区域内的云虚拟机的反馈信息调整第二时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，核心时钟服务器包括核心授时模块和核心管理模块，区域时钟服务器包括区域授时模块和区域管理模块，其中，区域管理模块用于：根据第一时钟同步的同步策略向核心时钟服务器发送第一同步请求；核心授时模块用于：响应于第一同步请求向区域授时模块发送第一授时指令，第一授时指令包括核心时间源；区域授时模块用于：接收第一授时指令，根据核心时间源对区域时钟服务器的区域时间进行第一时钟同步，并向核心管理模块发送第一反馈信息，第一反馈信息用于指示区域时钟服务器的时钟同步情况；核心管理模块用于：接收第一反馈信息，根据第一反馈信息向区域管理模块下发第一同步策略以调整第一时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，核心管理模块包括：第一收集模块、第一同步策略模块以及第一异常告警模块；其中，第一收集模块用于：接收区域管理模块发送的第一反馈信息；第一同步策略模块用于：当第一反馈信息满足预设条件时生成第一同步策略，并下发至区域管理模块；第一异常告警模块用于：根据第一反馈信息判断各个区域时钟服务器的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息。

在一种可能的实施方式中，第一同步策略模块还用于：当第一反馈信息指示超过预定比例的区域时钟服务器的时钟同步情况异常时，生成并向区域管理模块下发第一同步策略，第一同步策略用于将第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使区域时钟服务器按照自身当前的区域时钟向相应区域内的云虚拟机进行第二时钟同步。

在一种可能的实施方式中，相应区域内的云虚拟机还用于：根据第二时钟同步的同步策略向区域时钟服务器上送第二同步请求；区域授时模块还用于：响应于第二同步请求向相应区域内的云虚拟机发送第二授时指令，第二授时指令包括区域时间；云虚拟机用于：接收区域授时模块发送的第二授时指令，根据区域时间对云虚拟机的虚拟机时间进行第二时钟同步，向区域管理模块发送第二反馈信息，第二反馈信息用于指示云虚拟机的时钟同步情况；区域管理模块用于：接收相应区域内的云虚拟机发送的第二反馈信息，根据第二反馈信息向相应区域内的云虚拟机下发第二同步策略，从而调整第二时钟同步的同步策略；

在一种可能的实施方式中，区域时钟管理模块包括：第二收集模块和第二同步策略模块；其中，第二收集模块用于：接收相应区域内的云虚拟机发送的第二反馈信息；第二同步策略模块用于：当第二反馈信息满足预设条件时生成第二同步策略，并下发至相应区域内的云虚拟机。

在一种可能的实施方式中，区域时钟管理模块还包括第二异常告警模块，其中，第二同步策略模块还用于：若第二反馈信息指示相应区域内的云虚拟机的时钟同步情况为异常时，生成用于修复多个预设异常场景的多个第二同步策略并逐次下发至相应区域内的云虚拟机；第二异常告警模块用于：若相应区域内的云虚拟机的时钟同步情况未能修复为非异常，则生成第二告警信息。

在一种可能的实施方式中，第二同步策略模块还用于：当第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的云虚拟机的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个云虚拟机下发第二同步策略，第二同步策略用于将第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的云虚拟机按照自身的云虚拟机晶振时钟运行。

在一种可能的实施方式中，区域时钟管理模块还包括随机因子生成模块，其中，随机因子生成模块用于：当相应区域内的云虚拟机的数量变化时和/或收到预设指令时，生成随机因子；第二同步策略模块用于：每当生成随机因子时，根据随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的云虚拟机中，以使相应区域内的云虚拟机根据随机因子间隔地上送第二同步请求。

在一种可能的实施方式中，核心授时模块和区域授时模块均采用双活高可用机制，

在一种可能的实施方式中，区域时钟服务器的相应区域内的云虚拟机是根据业务类型和/或地域进行划分的。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本实施例中，通过多层级的系统架构设计，由核心时钟服务器对区域时钟服务器授时，由区域时钟服务器对相应区域的云虚拟机进行授时，分散并缓解了各个服务器的处理压力，以及通过根据下层的反馈信息不断对同步策略进行调整，提高了云环境下的大规模云虚拟机的时钟同步的稳定性。

应当理解，上述说明仅是本发明技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举例说明本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的时钟同步系统的结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的时钟同步方法的流程示意图；

图3为根据本发明另一实施例的时钟同步系统的结构示意图；

图4为根据本发明一实施例的第一时钟同步的交互流程示意图；

图5为根据本发明一实施例的核心管理模块的结构示意图；

图6为根据本发明一实施例的第二时钟同步的交互流程示意图；

图7为根据本发明一实施例的区域管理模块的结构示意图；

图8a为没有引入随机因子的时钟同步场景示意图，图8b为根据本发明一实施例的引入随机因子后的时钟同步场景示意图；

图9为根据本发明又一实施例的采用双活高可用机制的核心授时模块和区域授时模块的结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不旨在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供一种时钟同步方法及系统，用于对大规模的云虚拟机进行时钟同步。

图1为根据本申请一实施例的时钟同步系统100的结构示意图，其包括核心时钟服务器11、若干个区域时钟服务器12以及若干个云虚拟机13；

图2为根据本申请一实施例的时钟同步方法200的流程示意图，应用于图1所示出的时钟同步系统100。

如图2所示，该方法200可以包括：

S201、由核心时钟服务器11对区域时钟服务器12进行第一时钟同步，由核心时钟服务器11根据区域时钟服务器12的反馈信息调整第一时钟同步的同步策略；

S202、由区域时钟服务器12对相应区域内的云虚拟机13进行第二时钟同步，由区域时钟服务器12根据相应区域内的云虚拟机13的反馈信息调整第二时钟同步的同步策略。

本实施例中，当需要对图1所示出的大规模云虚拟机13进行时钟同步时，可以采用如图1所示的三层分布式架构的时钟同步系统100，其中，核心时钟服务器11是全局唯一核心，其可生成核心时钟源以保证整个系统的时钟源统一；核心时钟服务器11与若干个区域时钟服务器12可通信连接，进而可以由核心时钟服务器11对各个区域时钟服务器12进行第一时钟同步，以使若干个区域时钟服务器12和核心时钟服务器11的核心时钟源保持时钟同步；每个区域时钟服务器12的相应区域是根据业务类型或地域进行划分的，每个区域时钟服务器12与相应区域内的若干个云虚拟机13可通信连接，由区域时钟服务器12对相应区域内的云虚拟机13进行第二时钟同步，用于负责保持相应区域内的云虚拟机13的时钟保持稳定，进而实现全局的时钟同步。

本实施例中，通过多层级的系统架构设计，由核心时钟服务器对区域时钟服务器授时，由区域时钟服务器对相应区域的云虚拟机进行授时，分散并缓解了各个服务器的处理压力，以及通过根据下层的反馈信息不断对同步策略进行调整，提高了时钟同步的稳定性。

本实施例中，为了应对可能产生的时钟同步异常情况，可以由核心时钟服务器11根据区域时钟服务器12的反馈信息调整第一时钟同步的同步策略，由区域时钟服务器12根据相应区域内的云虚拟机13的反馈信息调整第二时钟同步的同步策略，从而能够对可能产生的异常情况进行修复或告警。例如当核心时钟服务器11通过反馈信息检测到系统中存在新增区域时钟服务器12时，可以通过调整第一时钟同步的频率避免新增区域时钟服务器12的时钟抖动异常，比如从5秒同步一次修改为3秒同步一次。

在一种可能的实施方式中，区域时钟服务器12的相应区域内的云虚拟机13是根据业务类型和/或地域进行划分的。例如，可以将一个区域时钟服务器12和负责A地业务的若干个云虚拟机13进行时钟同步，将另一个区域时钟服务器12和负责B地业务的若干个云虚拟机13进行时钟同步。又例如，可以将一个区域时钟服务器12和负责电商业务的一类云虚拟机13进行时钟同步，将另一个区域时钟服务器12和负责营销业务的另一类云虚拟机13进行时钟同步。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，其中核心时钟服务器11可以进一步包括核心授时模块111和核心管理模块112，区域时钟服务器12包括区域授时模块121和区域管理模块122。

基于此，结合图4对核心时钟服务器11和其中一个区域时钟服务器12之间的第一时钟同步过程进行详细描述，可以理解，核心时钟服务器11和其他的区域时钟服务器12之间的第一时钟同步过程与之相似或一致：其中，

在S41处，由区域管理模块122根据第一时钟同步的同步策略向核心时钟服务器11发送第一同步请求；例如，第一时钟同步的同步策略可以是每3秒进行一次核心时钟服务器11和区域时钟服务器12之间的第一时钟同步，因此，区域管理模块122每3秒向核心时钟服务器11发送一次第一同步请求。

在S42处，由核心授时模块111响应于第一同步请求向区域授时模块121发送第一授时指令；其中，第一授时指令包括核心时间源，也即核心授时模块111响应于第一同步请求的当前时间，

在S43处，由区域授时模块121接收第一授时指令，并根据核心时间源对区域时钟服务器12的区域时间进行第一时钟同步，并向核心管理模块112发送第一反馈信息；其中，第一反馈信息用于指示区域时钟服务器12的时钟同步情况，例如，第一反馈信息可以包括该区域时钟服务器12的运行时间，可以理解，当区域时钟服务器12新架设至某个时钟同步系统之初，时钟同步情况通常不稳定，因此需要频繁和核心时钟服务器11进行同步，当运行一段时间之后该区域时钟服务器12的区域时间则会趋于稳定，可以降低同步频率；当然，该第一反馈信息还可以包括可影响该第一时钟同步的其他因素以及该第一时钟同步的异常信息，本申请对此不做具体限制。

在S44处，由核心管理模块112接收第一反馈信息，根据第一反馈信息向区域管理模块122下发第一同步策略，以调整第一时钟同步的同步策略。例如，假设第一反馈信息包含该区域时钟服务器12的运行时间，则可以在该运行时间较短时下发用于指示升高同步频率的第一同步策略，在该运行时间较长时下发用于指示降低同步频率的第一同步策略。

之后，基于调整后的第一时钟同步的同步策略，再次执行S41～S44，从而进行之后的第一时钟同步。其中，假设该调整后的时钟同步的同步策略指示每5秒进行一次核心时钟服务器11和区域时钟服务器12之间的第一时钟同步，则区域管理模块122每5秒向核心时钟服务器11发送一次第一同步请求。

图5示出了一种核心管理模块112的结构示意图，结合图5本实施例进一步对核心管理模块112和其中一个区域时钟服务器12的区域管理模块122之间的信息交互过程进行详细描述。可以理解，核心管理模块112和其他区域时钟服务器12的区域管理模块122之间的信息交互过程与上述实施方法相似或一致。

在一种可能的实施方式中，如图5所示，核心管理模块112可以进一步包括：第一收集模块51、第一同步策略模块52以及第一异常告警模块53。方法还可以包括：可以由第一收集模块51接收区域管理模块122发送的第一反馈信息；由第一同步策略模块52根据该第一反馈信息进行判断，当第一反馈信息满足预设条件时，由第一同步策略模块52生成第一同步策略并下发至区域管理模块122；进一步由第一异常告警模块53根据第一反馈信息判断各个区域时钟服务器12的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息，并发送给外部的告警系统55。

在一种可能的实施方式中，方法还可以包括：当第一反馈信息指示超过预定比例的区域时钟服务器12的时钟同步情况为异常时，由第一同步策略模块52生成并向区域管理模块122下发第一同步策略，第一同步策略用于将第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使区域时钟服务器12按照自身的区域时钟源向相应区域内的云虚拟机13进行第二时钟同步。例如，假设当超过2/3的区域时钟服务器12的时钟同步情况都产生异常，可以认为此时核心时钟服务器11已变为不可信状态，此时区域时钟服务器12不再向核心时钟服务器11获取时间，而可以按照各个区域时钟服务器12的当前区域时钟继续向下授时，

在一种可能的实施方式中，结合图6对区域时钟服务器12和其中一个云虚拟机13之间的第二时钟同步过程进行详细描述。可以理解，区域时钟服务器12和相应区域内的其他的云虚拟机13之间的第二时钟同步过程与之完全一致。

在S61处：由相应区域内的云虚拟机13根据第二时钟同步的同步策略向区域时钟服务器12上送第二同步请求；

在S62处：由区域授时模块121响应于第二同步请求向相应区域内的云虚拟机13发送第二授时指令，第二授时指令包括区域时间；

在S63处：由相应区域内的云虚拟机13接收区域授时模块121发送的第二授时指令，根据区域时间对云虚拟机13的虚拟机时间进行第二时钟同步，向区域管理模块122发送第二反馈信息，第二反馈信息用于指示云虚拟机13的时钟同步情况；

在S64处：由区域管理模块122接收相应区域内的云虚拟机13发送的第二反馈信息，根据第二反馈信息向相应区域内的云虚拟机13下发第二同步策略，从而调整第二时钟同步的同步策略；

之后，基于调整后的第二时钟同步的同步策略，再次执行S61～S64，从而进行之后的第二时钟同步。

图7示出了一种区域管理模块122的结构示意图，基于此，本实施例对区域管理模块122和相应区域内内的其中一个云虚拟机13之间的信息交互过程进行详细描述，可以理解，区域管理模块122和相应区域内内的其他云虚拟机13之间的信息交互过程与之完全一致。

在一种可能的实施方式中，如图7所示，区域时钟管理模块还可以包括：第二收集模块71和第二同步策略模块72；其中，由第二收集模块71接收相应区域内的云虚拟机13发送的第二反馈信息；当第二反馈信息满足预设条件时，由第二同步策略模块72生成第二同步策略，并下发至相应区域内的云虚拟机13。

在一种可能的实施方式中，如图7，区域时钟管理模块还包括第二异常告警模块73，方法还包括：若第二反馈信息指示相应区域内的云虚拟机13的时钟同步情况为异常时，由第二同步策略模块72生成用于修复若干个预设异常场景的若干个第二同步策略并逐次下发至相应区域内的云虚拟机13；若相应区域内的云虚拟机13的时钟同步情况未能修复为非异常，由第二异常告警模块73生成第二告警信息。

例如，在网络不稳定的情况下，云虚拟机13的时钟同步过程中可能出现微小抖动，进而导致该云虚拟机13的时钟同步情况为异常，这种异常情况频繁发生且易于解决，比如只需要间隔一定时间之后再次进行时钟同步即可解决，直接进行告警是非常不必要的。基于此，可以首先预先设置若干个典型的预设异常场景以及用于修复对应的预设异常场景的第二同步策略，当接收到的第二反馈信息指示相应区域内的云虚拟机13的时钟同步情况为异常时，首先排查当前的异常是否为上述若干个预设异常场景之一，具体方法为向相应区域内的云虚拟机13下发用于修复该预设异常场景的第二同步策略，可以理解，如果符合若干个预设异常场景之一，在经过上述排查后再次接收到的第二反馈信息则会指示为非异常，若不符合，则接收到第二反馈信息仍会指示为异常，此时则可以由第二异常告警模块73向告警系统55发送第二告警信息。

在一种可能的实施方式中，还包括：当第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的云虚拟机13的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个云虚拟机13下发第二同步策略，第二同步策略用于将第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的云虚拟机13按照自身的云虚拟机13晶振时钟运行。

例如，假设第二反馈信息指示相应区域内中超过2/3的云虚拟机13的时钟同步情况都产生异常时，可以认为此时对应的区域时钟服务器12已变为不可信状态，此时区域时钟服务器12向相应区域内的各个云虚拟机13下发第二同步策略，相应区域内内的各个云虚拟机13会根据接收到的第二同步策略，不再向区域时钟服务器12获取时间，而是按照云虚拟机13本身当前的晶振保持本身的时间。

在一种可能的实施方式中，如图7所示，区域时钟管理模块还包括随机因子生成模块75，基于此，S202还包括：当相应区域内的云虚拟机13的数量变化时和/或收到预设指令时，由随机因子生成模块75生成随机因子；每当生成随机因子时，由第二同步策略模块72根据随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的云虚拟机13中，以使相应区域内的云虚拟机13根据随机因子间隔上送第二同步请求。

例如，如图8a和图8b所示，其中，图8a为没有引入随机因子的时钟同步场景，区域内的云虚拟机13会在同一时刻向区域时钟服务器12发送时钟同步请求，区域时钟服务器12可能会因为处理能力不足而导致无法响应请求。图8b为引入随机因子后的时钟同步场景，区域内的云虚拟机13向区域时钟服务器12的时钟同步请求会被分散到不同时刻发送到区域时钟服务器12，从而减轻区域时钟服务器12的压力，保证所有时钟同步请求都会得到响应。

可选地，核心管理模块112和区域管理模块122还可以包括日志模块，如图7所示，核心管理模块112包括第一日志模块54，区域管理模块122包括第二日志模块74，分别用于记录核心管理模块112和区域管理模块122的行为。

在一种可能的实施方式中，核心授时模块111和区域授时模块121均采用双活高可用机制。

其中，双活高可用机制是指出于灾备(Disaster Recovery)的目的，设置2个(或多个)用于执行同一功能的应用组件，进而保证在单个组件故障情况下系统能继续运行。例如，如图9所示，核心时钟服务器11可以包括两个核心授时模块111，因此，当一个核心授时模块111出现异常时不会影响下层使用，当双活的两个授时模块均出现异常时才会导致异常，类似的，区域时钟服务器12同样可以包括两个区域授时模块121。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种时钟同步系统，用于执行上述任一实施例所提供的时钟同步方法。图1为本发明实施例提供的一种时钟同步系统100的结构示意图。

如图1所示，系统100包括：核心时钟服务器11、多个区域时钟服务器12以及多个云虚拟机13，其中，核心时钟服务器11用于：对区域时钟服务器12进行第一时钟同步，并根据区域时钟服务器12的反馈信息调整第一时钟同步的同步策略；区域时钟服务器12用于：对相应区域内的云虚拟机13进行第二时钟同步，并根据相应区域内的云虚拟机13的反馈信息调整第二时钟同步的同步策略。

本实施例中，通过多层级的系统架构设计，由核心时钟服务器对区域时钟服务器授时，由区域时钟服务器对相应区域的云虚拟机进行授时，分散并缓解了各个服务器的处理压力，以及通过根据下层的反馈信息不断对同步策略进行调整，提高了时钟同步的稳定性。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，核心时钟服务器11包括核心授时模块111和核心管理模块112，区域时钟服务器12包括区域授时模块121和区域管理模块122，其中，区域管理模块122用于：根据第一时钟同步的同步策略向核心时钟服务器11发送第一同步请求；核心授时模块111用于：响应于第一同步请求向区域授时模块121发送第一授时指令，第一授时指令包括核心时间源；区域授时模块121用于：接收第一授时指令，根据核心时间源对区域时钟服务器12的区域时间进行第一时钟同步，并向核心管理模块112发送第一反馈信息，第一反馈信息用于指示区域时钟服务器12的时钟同步情况；核心管理模块112用于：接收第一反馈信息，根据第一反馈信息向区域管理模块122下发第一同步策略以调整第一时钟同步的同步策略。

在一种可能的实施方式中，如图5所述，核心管理模块112包括：第一收集模块51、第一同步策略模块52以及第一异常告警模块53；其中，第一收集模块51用于：接收区域管理模块122发送的第一反馈信息；第一同步策略模块52用于：当第一反馈信息满足预设条件时生成第一同步策略，并下发至区域管理模块122；第一异常告警模块53用于：根据第一反馈信息判断各个区域时钟服务器12的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息。

在一种可能的实施方式中，第一同步策略模块52还用于：当第一反馈信息指示超过预定比例的区域时钟服务器12的时钟同步情况异常时，生成并向区域管理模块122下发第一同步策略，第一同步策略用于将第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使区域时钟服务器12按照自身当前的区域时钟向相应区域内的云虚拟机13进行第二时钟同步。

在一种可能的实施方式中，相应区域内的云虚拟机13还用于：根据第二时钟同步的同步策略向区域时钟服务器12上送第二同步请求；区域授时模块121还用于：响应于第二同步请求向相应区域内的云虚拟机13发送第二授时指令，第二授时指令包括区域时间；云虚拟机13用于：接收区域授时模块121发送的第二授时指令，根据区域时间对云虚拟机13的虚拟机时间进行第二时钟同步，向区域管理模块122发送第二反馈信息，第二反馈信息用于指示云虚拟机13的时钟同步情况；区域管理模块122用于：接收相应区域内的云虚拟机13发送的第二反馈信息，根据第二反馈信息向相应区域内的云虚拟机13下发第二同步策略，从而调整第二时钟同步的同步策略；

在一种可能的实施方式中，如图7所示，区域时钟管理模块包括：第二收集模块71和第二同步策略模块72；其中，第二收集模块71用于：接收相应区域内的云虚拟机13发送的第二反馈信息；第二同步策略模块72用于：当第二反馈信息满足预设条件时生成第二同步策略，并下发至相应区域内的云虚拟机13。

在一种可能的实施方式中，区域时钟管理模块还包括第二异常告警模块73，其中，第二同步策略模块72还用于：若第二反馈信息指示相应区域内的云虚拟机13的时钟同步情况为异常时，生成用于修复多个预设异常场景的多个第二同步策略并逐次下发至相应区域内的云虚拟机13；第二异常告警模块73用于：若相应区域内的云虚拟机13的时钟同步情况未能修复为非异常，则生成第二告警信息。

在一种可能的实施方式中，第二同步策略模块72还用于：当第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的云虚拟机13的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个云虚拟机13下发第二同步策略，第二同步策略用于将第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的云虚拟机13按照自身的云虚拟机13晶振时钟运行。

在一种可能的实施方式中，区域时钟管理模块还包括随机因子生成模块75，其中，随机因子生成模块75用于：当相应区域内的云虚拟机13的数量变化时和/或收到预设指令时，生成随机因子；第二同步策略模块72用于：每当生成随机因子时，根据随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的云虚拟机13中，以使相应区域内的云虚拟机13根据随机因子间隔地上送第二同步请求。

在一种可能的实施方式中，核心授时模块111和区域授时模块121均采用双活高可用机制，

在一种可能的实施方式中，区域时钟服务器12的相应区域内的云虚拟机13是根据业务类型和/或地域进行划分的。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以其描述进行了简化，相关之处可参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的系统与方法是一一对应的，因此，系统也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述系统的有益技术效果。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (22)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，应用于由核心时钟服务器、多个区域时钟服务器以及多个云虚拟机组成的时钟同步系统，所述方法包括：

由所述核心时钟服务器对所述区域时钟服务器进行第一时钟同步，并根据所述区域时钟服务器的反馈信息调整所述第一时钟同步的同步策略；

由所述区域时钟服务器对相应区域内的所述云虚拟机进行第二时钟同步，并根据相应区域内的所述云虚拟机的反馈信息调整所述第二时钟同步的同步策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心时钟服务器包括核心授时模块和核心管理模块，所述区域时钟服务器包括区域授时模块和区域管理模块，所述方法还包括：

由所述区域管理模块根据所述第一时钟同步的同步策略向所述核心时钟服务器发送第一同步请求；

由所述核心时钟服务器的核心授时模块响应于所述第一同步请求向所述区域授时模块发送第一授时指令，所述第一授时指令包括核心时间源；

由所述区域授时模块接收所述第一授时指令，根据所述核心时间源对所述区域时钟服务器的区域时间进行第一时钟同步，并向所述核心管理模块发送第一反馈信息，所述第一反馈信息用于指示所述区域时钟服务器的时钟同步情况；

由所述核心管理模块接收所述第一反馈信息，根据所述第一反馈信息向所述区域管理模块下发第一同步策略，以调整所述第一时钟同步的同步策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述核心管理模块执行：

接收所述区域管理模块发送的第一反馈信息；

当所述第一反馈信息满足预设条件时，生成所述第一同步策略，并下发至所述区域管理模块；

根据所述第一反馈信息判断各个所述区域时钟服务器的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一反馈信息满足预设条件时，生成所述第一同步策略，还包括：

当所述第一反馈信息指示超过预定比例的所述区域时钟服务器的时钟同步情况异常时，生成并向所述区域管理模块下发所述第一同步策略，所述第一同步策略用于将所述第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使所述区域时钟服务器按照自身当前的区域时钟向相应区域内的所述云虚拟机进行所述第二时钟同步。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由相应区域内的所述云虚拟机根据所述第二时钟同步的同步策略向所述区域时钟服务器上送第二同步请求；

由所述区域授时模块响应于所述第二同步请求向相应区域内的所述云虚拟机发送第二授时指令，所述第二授时指令包括所述区域时间；

由相应区域内的所述云虚拟机接收所述第二授时指令，根据所述区域时间对所述云虚拟机的虚拟机时间进行第二时钟同步，向所述区域管理模块发送第二反馈信息，所述第二反馈信息用于指示所述云虚拟机的时钟同步情况；

由所述区域管理模块接收相应区域内的所述第二反馈信息，根据所述第二反馈信息向相应区域内的所述云虚拟机下发第二同步策略，从而调整所述第二时钟同步的同步策略。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述区域时钟管理模块执行：

接收相应区域内的所述云虚拟机发送的第二反馈信息；

当所述第二反馈信息满足预设条件时，生成所述第二同步策略，并下发至相应区域内的所述云虚拟机。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述区域时钟管理模块执行：

若所述第二反馈信息指示相应区域内的所述云虚拟机的时钟同步情况为异常时，生成用于修复多个预设异常场景的多个所述第二同步策略，并逐次下发至相应区域内的所述云虚拟机；

若未能修复相应区域内的所述云虚拟机的时钟同步情况，生成第二告警信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述区域时钟管理模块执行：

当所述第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的所述云虚拟机的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个所述云虚拟机下发所述第二同步策略，所述第二同步策略用于将所述第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的所述云虚拟机按照自身的云虚拟机晶振时钟运行。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述区域时钟管理模块执行：

当相应区域内的所述云虚拟机的数量变化时和/或收到预设指令时，生成随机因子；

每当生成所述随机因子时，根据所述随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的所述云虚拟机中，以使相应区域内的所述云虚拟机根据所述随机因子间隔地上送所述第二同步请求。

10.根据权利要2所述的方法，其特征在于，所述核心授时模块和所述区域授时模块均采用双活高可用机制。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域时钟服务器的相应区域内的所述云虚拟机是根据业务类型和/或地域进行划分的。

12.一种时钟同步系统，其特征在于，包括：核心时钟服务器、多个区域时钟服务器以及多个云虚拟机，其中，

所述核心时钟服务器用于：对所述区域时钟服务器进行第一时钟同步，并根据所述区域时钟服务器的反馈信息调整所述第一时钟同步的同步策略；

所述区域时钟服务器用于：对相应区域内的所述云虚拟机进行第二时钟同步，并根据相应区域内的所述云虚拟机的反馈信息调整所述第二时钟同步的同步策略。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述核心时钟服务器包括核心授时模块和核心管理模块，所述区域时钟服务器包括区域授时模块和区域管理模块，其中，

所述区域管理模块用于：根据所述第一时钟同步的同步策略向所述核心时钟服务器发送第一同步请求；

所述核心授时模块用于：响应于所述第一同步请求向所述区域授时模块发送第一授时指令，所述第一授时指令包括核心时间源；

所述区域授时模块用于：接收所述第一授时指令，根据所述核心时间源对所述区域时钟服务器的区域时间进行第一时钟同步，并向所述核心管理模块发送第一反馈信息，所述第一反馈信息用于指示所述区域时钟服务器的时钟同步情况；

所述核心管理模块用于：接收所述第一反馈信息，根据所述第一反馈信息向所述区域管理模块下发第一同步策略以调整所述第一时钟同步的同步策略。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述核心管理模块包括：第一收集模块、第一同步策略模块以及第一异常告警模块；其中，

所述第一收集模块用于：接收所述区域管理模块发送的第一反馈信息；

所述第一同步策略模块用于：当所述第一反馈信息满足预设条件时生成所述第一同步策略，并下发至所述区域管理模块；

所述第一异常告警模块用于：根据所述第一反馈信息判断各个所述区域时钟服务器的时钟同步情况是否异常，若异常则产生第一告警信息。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一同步策略模块还用于：

当所述第一反馈信息指示超过预定比例的区域时钟服务器的时钟同步情况异常时，生成并向所述区域管理模块下发所述第一同步策略，所述第一同步策略用于将所述第一时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使所述区域时钟服务器按照自身当前的区域时钟向相应区域内的云虚拟机进行所述第二时钟同步。

16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括：

相应区域内的所述云虚拟机还用于：根据所述第二时钟同步的同步策略向所述区域时钟服务器上送第二同步请求；

所述区域授时模块还用于：响应于所述第二同步请求向相应区域内的所述云虚拟机发送第二授时指令，所述第二授时指令包括所述区域时间；

所述云虚拟机用于：接收所述区域授时模块发送的第二授时指令，根据所述区域时间对所述云虚拟机的虚拟机时间进行第二时钟同步，向所述区域管理模块发送第二反馈信息，所述第二反馈信息用于指示所述云虚拟机的时钟同步情况；

所述区域管理模块用于：接收相应区域内的所述云虚拟机发送的第二反馈信息，根据所述第二反馈信息向相应区域内的所述云虚拟机下发第二同步策略，从而调整所述第二时钟同步的同步策略。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述区域时钟管理模块包括：第二收集模块和第二同步策略模块；其中，

所述第二收集模块用于：接收相应区域内的所述云虚拟机发送的第二反馈信息；

所述第二同步策略模块用于：当所述第二反馈信息满足预设条件时生成所述第二同步策略，并下发至相应区域内的所述云虚拟机。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述区域时钟管理模块还包括第二异常告警模块，其中，

所述第二同步策略模块还用于：若所述第二反馈信息指示相应区域内的所述云虚拟机的时钟同步情况为异常时，生成用于修复多个预设异常场景的多个所述第二同步策略并逐次下发至相应区域内的所述云虚拟机；

所述第二异常告警模块用于：若相应区域内的所述云虚拟机的时钟同步情况未能修复为非异常，则生成第二告警信息。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第二同步策略模块还用于：

当所述第二反馈信息指示相应区域内中超过预设比例的所述云虚拟机的时钟同步情况为异常时，向相应区域内的各个所述云虚拟机下发所述第二同步策略，所述第二同步策略用于将所述第二时钟同步的同步策略调整为暂停同步，以使相应区域内的所述云虚拟机按照自身的云虚拟机晶振时钟运行。

20.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述区域时钟管理模块还包括随机因子生成模块，其中，

所述随机因子生成模块用于：当相应区域内的所述云虚拟机的数量变化时和/或收到预设指令时，生成随机因子；

所述第二同步策略模块用于：每当生成所述随机因子时，根据所述随机因子生成第二同步策略并下发到相应区域内的所述云虚拟机中，以使相应区域内的所述云虚拟机根据所述随机因子间隔地上送所述第二同步请求。

21.根据权利要13所述的系统，其特征在于，所述核心授时模块和所述区域授时模块均采用双活高可用机制。

22.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述区域时钟服务器的相应区域内的所述云虚拟机是根据业务类型和/或地域进行划分的。

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