一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，涉及服务器时钟同步技术，各地服务器开机时默认本地时钟启动，进入操作系统后加载PTP模块驱动，通过访问同步以太网交换机获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。服务器通过网络PHY芯片、IEEE1588 SMU芯片、支持IEEE1588同步的网卡芯片集成化设计，实现多台服务器间高精度时钟时间同步，减少跨服务器时间通信延时。本发明专利技术能够方便的部署在各个关键应用领域，大幅度提高应用交易的可靠性；还提出了基于PTP协议的服务器间时钟同步方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法
本专利技术涉及服务器时钟同步技术，具体的说是一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法。
技术介绍
某些对于时间同步要求较高的应用，例如股票、期货、外汇甚至网络支付等，对服务器之间的时钟同步要求非常高。目前，服务器大多采用的是NTP同步技术，时间同步通常能够达到100ms以上，而且无法对硬件时钟进行同步。然而，面对当前同步交易的应用时间同步要求越来越高，NTP技术也越来越难以适应这种要求。因此，急需开发设计一种服务器之间高度时钟同步的系统或方法，实现服务器时间同步上的技术突破。
技术实现思路
本专利技术针对目前技术发展的需求和不足之处，提供一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法。本专利技术所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其系统架构包括：卫星导航信息接收端，用于接收授时信号，并将授时信号转成PTP信号通过网络端口输出；同步以太网交换机，支持同步以太网协议的交换机，支持PTP信号转发；各地服务器，服务器之间相互产生交易并部署在多地，各地服务器为常规服务器；各地服务器设置PTP模块，用于服务器接收PTP信号，并解析时钟和时间信息；各地服务器开机时均默认本地时钟启动，进入操作系统后加载PTP模块驱动，通过访问同步以太网交换机获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。进一步，所述卫星导航信息接收端采用GPS或北斗信号接收器；GPS或北斗信号接收器接收GPS或北斗信号并进行解析，获取时钟和时间信息，转成符合IEEE1588标准的PTP信号后，通过以太网发送到同步以太网交换机。进一步，该服务器间时钟同步系统还包括若干地级交换机，各地服务器通过各自的地级交换机连接至同步以太网交换机。进一步，各地服务器均设置：网络PHY，用于接收网络接口传来的PTP信号，网络接口连接至地级交换机接收PTP信号；IEEE1588SMU芯片，连接至网络PHY，接收PTP信号中的1PPS信号，进行时钟同步，产生服务器内部芯片所需的时钟；网卡芯片，支持1588协议，网卡芯片连接至网络PHY，接收网络PHY发送的时间信息，并将时间信息发到操作系统下的PTP模块，系统将时间进行同步；PTP模块将接收到的时间信息不断的与网卡芯片接收到的信息进行比较，最终获取准确的时间，控制与GPS或北斗时间的误差在一定范围内。进一步，网络接口采用RJ45，或/和网络PHY采用Marvell的88E1548，或/和IEEE1588SMU芯片采用IDT的82P33814，或/和网卡芯片采用intel的I350。一种基于PTP协议的服务器间时钟同步方法，包括：步骤一，服务器加载PTP模块；具体的，各地服务器开机时默认从本地时钟启动，进入操作系统后，服务器系统加载PTP模块；步骤二，服务器获取PTP信号；具体的，各地服务器访问同步以太网交换机，获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；步骤三，服务器获得时钟和时间信息；具体的，各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。进一步，所述步骤二，GPS或北斗信号接收器接收GPS或北斗信号并进行解析，获取时钟和时间信息，转成符合IEEE1588标准的PTP信号后通过以太网发送到同步以太网交换机；各地服务器通过各自的地级交换机访问同步以太网交换机，获取从GPS或北斗信号接收器传输过来的PTP信号。进一步，所述步骤三，各地服务器的网络接口连接至各自的地级交换机，接收PTP信号，并传送给网络PHY，网络PHY将PTP信号中的1PPS（秒脉冲）信号发送给IEEE1588SMU芯片，IEEE1588SMU芯片接收后进行时钟同步，并产生服务器内部芯片所需的时钟；同时，网络PHY将时间信号发送给支持1588协议的网卡芯片，网卡芯片接收到时间信息后会发到操作系统下PTP模块，系统将时间进行同步。进一步，所述步骤三，PTP模块将接收到的时间信息不断的与网卡芯片接收到的信息进行比较，最终获取准确的时间，控制与GPS或北斗时间的误差在一定范围内。本专利技术所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统和方法，与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术通过支持GPS/北斗信号接收器、支持同步以太网协议的交换机和采用PTP技术的服务器互相联合，各地服务器通过网络PHY芯片、IEEE1588SMU芯片、支持IEEE1588同步的网卡芯片集成化设计，实现多地多台服务器之间的高精度时钟时间同步，减少了跨服务器时间通信延时，有效解决需要低交易延时应用需求；提高了服务器之间，尤其是跨机房、跨地域的服务器之间的时间同步精度，能够方便的部署在各个关键应用领域，确保服务器之间的延时达到10us以下，能够大幅度提高应用交易的可靠性。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的
技术实现思路
，下面对本专利技术实施例或现有技术中所需要的附图做简单介绍。显而易见的，下面所描述附图仅仅是本专利技术的一部分实施例，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但均在本专利技术的保护范围之内。附图1为实施例1基于PTP协议的服务器间时钟同步系统的示意图；附图2为实施例3各地服务器内部通过PTP协议同步时间的示意框图。具体实施方式为使本专利技术的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清查、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有实施例,都在本专利技术的保护范围之内。实施例1:本实施例提出一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，如附图1所示，其系统架构包括：卫星导航信息接收端，用于接收授时信号，并将授时信号转成PTP信号通过网络端口输出；PTP信号是精确时钟同步协议信号；同步以太网交换机，为支持同步以太网协议的交换机，支持PTP信号转发；若干服务器，服务器之间相互产生交易并部署在多地，各地服务器为常规服务器，并且服务器设置PTP模块，是服务器接收PTP信号并能够解析时钟和时间信息。本实施例服务器间时钟同步系统，各地服务器开机时默认本地时钟启动，进入操作系统后加载PTP模块驱动，通过访问同步以太网交换机获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。本实施例还提出一种基于PTP协议的服务器间时钟同步方法，其技术方案与实施例1服务器间时钟同步系统可以相互参照，实现流程包括：步骤一，服务器加载PTP模块；具体的，各地服务器开机时默认从本地时钟启动，进入操作系统后，服务器系统加载PTP模块。步骤二，服务器获取PTP信号；具体的，各地服务器访问同步以太网交换机，获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号。步骤三，服务器获得时钟和时间信息；具体的，各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于, 其系统架构包括：卫星导航信息接收端，用于接收授时信号，并将授时信号转成PTP信号通过网络端口输出；同步以太网交换机，支持同步以太网协议的交换机，支持PTP信号转发；各地服务器，服务器之间相互产生交易并部署在多地，各地服务器为常规服务器；各地服务器设置PTP模块，用于服务器接收PTP信号，并解析时钟和时间信息；所述各地服务器开机时均默认本地时钟启动，进入操作系统后加载PTP模块驱动，通过访问所述同步以太网交换机获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；所述各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于,其系统架构包括：卫星导航信息接收端，用于接收授时信号，并将授时信号转成PTP信号通过网络端口输出；同步以太网交换机，支持同步以太网协议的交换机，支持PTP信号转发；各地服务器，服务器之间相互产生交易并部署在多地，各地服务器为常规服务器；各地服务器设置PTP模块，用于服务器接收PTP信号，并解析时钟和时间信息；所述各地服务器开机时均默认本地时钟启动，进入操作系统后加载PTP模块驱动，通过访问所述同步以太网交换机获取从卫星导航信息接收端传输过来的PTP信号；所述各地服务器对PTP信号进行解析，获得时钟和时间信息，并将时钟信息提供给系统硬件，时间信息同步到操作系统。2.根据权利要求1所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于，所述卫星导航信息接收端采用GPS或北斗信号接收器；所述GPS或北斗信号接收器接收GPS或北斗信号并进行解析，获取时钟和时间信息，转成符合IEEE1588标准的PTP信号后发送到同步以太网交换机。3.根据权利要求2所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于，还包括若干地级交换机，各地服务器通过各自的地级交换机连接至同步以太网交换机。4.根据权利要求3所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于，所述各地服务器均设置：网络PHY，用于接收网络接口传来的PTP信号，网络接口连接至地级交换机接收PTP信号；IEEE1588SMU芯片，连接至网络PHY，接收PTP信号中的1PPS信号，进行时钟同步，产生服务器内部芯片所需的时钟；网卡芯片，支持1588协议，网卡芯片连接至网络PHY，接收网络PHY发送的时间信息，并将时间信息发到操作系统下的PTP模块，系统将时间进行同步；PTP模块将接收到的时间信息不断的与网卡芯片接收到的信息进行比较，最终获取准确的时间，控制与GPS或北斗时间的误差在一定范围内。5.根据权利要求4所述一种基于PTP协议的服务器间时钟同步系统，其特征在于，所述网络接口采用RJ45，或/和所述网络PHY采用Marvell的88E1548，或/和所述IE...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶丰华，李鹏翀，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41