如何巧妙地测量服务器之间的时间差

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

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。

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