असममित देरी के साथ एक नेटवर्क में घड़ी तुल्यकालन

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मान लें कि एक कंप्यूटर के पास एक सटीक घड़ी है जो आरंभिक नहीं है। यही है, कंप्यूटर की घड़ी पर समय वास्तविक समय प्लस कुछ निरंतर ऑफसेट है। कंप्यूटर में एक नेटवर्क कनेक्शन है और हम निरंतर ऑफसेट को निर्धारित करने के लिए उस कनेक्शन का उपयोग करना चाहते हैं । $B$

सरल विधि यह है कि कंप्यूटर स्थानीय समय ध्यान में रखते हुए एक समय सर्वर को एक क्वेरी भेजता है । समय सर्वर एक समय पर क्वेरी प्राप्त करता है और क्लाइंट को वापस युक्त उत्तर भेजता है , जो इसे समय प्राप्त होता है । फिर , यानी । $B + C_1$ $T$ $T$ $B + C_2$ $B + C_1 \le T \le B + C_2$ $T - C_2 \le B \le T - C_1$

यदि नेटवर्क ट्रांसमिशन समय और सर्वर प्रसंस्करण समय सममित है, तो । जहाँ तक मुझे पता है, एनटीपी , जंगली में इस्तेमाल किया जाने वाला टाइम सिंक्रोनाइज़ेशन प्रोटोकॉल, इस धारणा पर काम करता है। $B = T - \dfrac{C_1 + C_2}{2}$

यदि विलंबित सममित नहीं हैं, तो परिशुद्धता में सुधार कैसे किया जा सकता है? क्या एक विशिष्ट इंटरनेट बुनियादी ढांचे में इस विषमता को मापने का एक तरीका है?

clocks distributed-systems computer-networks

— गिल्स 'SO- बुराई होना बंद करो'
स्रोत

2

वहाँ एक से संबंधित है पेटेंट लेकिन जो उन को पढ़ने के लिए चाहता है ...

— राफेल

@ राफेल धन्यवाद। यूएस पेटेंट 7602873 के लिए अधिक अनुकूल Google लिंक , आधिकारिक यूएसपीटीओ लिंक ।

— गिल्स एसओ- बुराई को रोकें '

पहले विचार: यह 2 संस्थाओं के साथ शायद असंभव है। संस्थाओं के जोड़े का उपयोग करके एक बेहतर तुल्यकालन संभव है। फिर घड़ियों को एक-ट्रिप के समय को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

(\binom{n}{2})

${n\choose2}$

n

$n$

— rgrig

क्या आप आवेदन / संदर्भ को स्पष्ट कर सकते हैं या यह मुख्य रूप से एक सैद्धांतिक सवाल है?

— vzn

1

एक संबंधित प्रश्न का बहुत अच्छा जवाब मिला ।

— राफेल

10

विषमता को मापने में असमर्थता

नहीं, आप विषमता को माप नहीं सकते। इन दो संचार आरेखों पर विचार करें, एक नकारात्मक घड़ी ऑफसेट और समान देरी के साथ पहला और दूसरा बिना घड़ी ऑफसेट और पूरी तरह से असममित देरी (लेकिन एक ही दौर की यात्रा के समय) के साथ।

संचार आरेख

नोटिस करने के लिए महत्वपूर्ण बात यह है कि, पीसी और सर्वर दोनों के दृष्टिकोण से, दो इंटरैक्शन बिल्कुल समान हैं। वे एक ही समय में संदेश प्राप्त करते हैं। वे उसी समय संदेश भेजते हैं।

आप पीसी टाइमलाइन को by हथियाने ’और इसे it स्लाइडिंग’ करके, मैसेज सेंड / रिसीव पॉइंट को अपनी टाइमलाइन के सापेक्ष तय करके अधिक केस बना सकते हैं। आपके द्वारा उत्पन्न विषमताएं घड़ी की ऑफसेट द्वारा बिल्कुल नकारात्मक हैं। वास्तव में, आप संदेशों को BACKWARDS IN TIME को एक तरह से बना सकते हैं (जब तक कि राउंड ट्रिप का समय अभी भी एक ही है) और सर्वर / क्लाइंट STILL नहीं बता सकते हैं!

इसलिए विलंबता विषमता को मापना असंभव है। सबसे खराब स्थिति में, जहां आपके पास इसके अलावा कोई जानकारी नहीं होती है कि एक तरफ़ा विलंबता सकारात्मक और गोल यात्रा समय के लिए योग है, घड़ी तुल्यकालन की सटीकता गोल यात्रा समय तक सीमित है।

क्या मध्यवर्ती अवसंरचना मदद कर सकती है?

इंटरमीडिएट इन्फ्रास्ट्रक्चर मदद कर सकता है या नहीं यह स्थिति के आपके सैद्धांतिक मॉडल पर बहुत अधिक निर्भर करेगा।

यदि विषमता स्थिर है और आपके और सर्वर के बीच संचार पथ पर मध्यवर्ती बुनियादी ढांचा मार्ग है, तो नहीं। यहां तक कि अगर प्रत्येक राउटर आसन्न राउटर के साथ अपनी घड़ी को सिंक्रनाइज़ करता है, तो त्रुटियों को उसी तरह से कंपाउंड किया जाएगा जैसे कि आपने राउटर में संचार के माध्यम से सर्वर के साथ सिंक्रनाइज़ किया था।

वास्तविक दुनिया में आप वास्तुकला के कारणों के लिए कुछ हद तक सममित होने पर भरोसा कर सकते हैं, कतारबद्ध देरी (आदि) के कारण विषमता को कम करने के लिए बार-बार सिंक्रोनाइजेशन, और विषमता के अन्य प्रकारों को कम करने के लिए कई संचार पथ।

यदि आप अपने मॉडल की धारणाओं को बीच में रखते हैं (क्योंकि यह मॉडल स्पेस का पता लगाने के लिए दिलचस्प है, तो निश्चित रूप से) मुझे उम्मीद है कि परिणाम भी बीच में कहीं होना चाहिए।

— क्रेग गिदनी
स्रोत

यह आपके प्रश्न का उत्तर होना चाहिए । यहां मैं एक अधिक ठोस सेटिंग के बारे में पूछ रहा हूं, जहां हमें अंतर्निहित बुनियादी ढांचे से मदद मिल सकती है।

— गिल्स एसओ- बुराई को रोकना '

मैंने आपके लिए और सामग्री जोड़ी है।

— क्रेग गिदनी

यह मेरे लिए गलत प्रतीत होता है और यह देखा जा सकता है कि पीसी भेजने और प्राप्त करने के समय एक ही होते हैं (ऊपरी समय की घटनाएँ दो मामलों में मेल खाती हैं), सर्वर समय अलग-अलग होते हैं (दो मामलों में निम्न पंक्ति) और इसलिए NTP क्लाइंट द्वारा गणना किया गया सूत्र दो मामलों में भिन्न होता है। इसे प्रत्येक मामले में

लिए एनटीपी मानों को लेबल करके बेहतर समझा जा सकता है (जहां

सर्वर समय में दर्ज किए गए मान हैं और क्लाइंट को वापस भेजे जाते हैं)। मेरे जवाब में, NTP समय प्रोटोकॉल वास्तव में

लिए माप और समायोजित कर सकता है

t_{1}, t_{2}, t_{3}, t_{4}

$t_1, t_2, t_3, t_4$

t_{2}, t_{3}

$t_2, t_3$

(t_{1} - t_{0}) \neq (t_{3} - t_{2})

$(t_1 - t_0) \neq (t_3 - t_2)$

— vzn

@vzn t संदेश के साथ सर्वर समय दोनों उदाहरणों में समान हैं। सर्वर के बाईं ओर जाने की समय-सीमा आरंभिक घड़ी के बहाव के अलग होने का प्रतिनिधित्व करती है। प्रारंभिक घड़ी के बहाव और विलंबता विषमता के प्रभाव बराबर होते हैं, इसलिए दोनों को विपरीत दिशाओं में समायोजित करने से परिणामी व्यवहार समतुल्य हो जाता है।

— क्रेग गिदनी

आगे का अध्ययन, ग्राहक / सर्वर बता सकते हैं कि उनकी घड़ियाँ कम से कम गोल यात्रा के समय के बाहर सिंक से बाहर हैं। पॉलीकोस एट अल रेफरी में अधिक जानकारी मैं नीचे उद्धृत करता हूं, जहां वे अलग-अलग "यूनिडायरेक्शनल लेटेंसी" को मापते हैं, जो कि एनटीपी अनिश्चितता (जो कि एनटीपी सर्वरों के लिए राउंड ट्रिप के समय से कम होती है

— vzn

2

समय तुल्यकालिक, माना जाता सर्वरों के एक नेटवर्क पर विचार करें , और एक ग्राहक मशीन । $\theta = \{A, B, C\}$ $P$

चलो होना मशीन से उड़ान का एक तरीका समय मशीन के लिए , संभावना है कि के साथ । $T_{XY}$ $X$ $Y$ $T_{XY}\neq T_{YX}$

आज्ञा देना मशीन और बीच विषमता का माप हो । $\Delta_{XY} = |T_{XY} - T_{YX}|$ $X$ $Y$

अब, विचार करें कि दो सिंक्रोनस मशीनों के बीच की विषमता को उसी समय मापा जा सकता है जब सिंक्रोनस मशीन एक ही समय में एक दूसरे को संदेश भेजने के लिए सहमत हों। आगमन समय में अंतर है उन मशीनों, यानी के बीच: $\Delta$

$\Delta_{AB} = |T_{AB} - T_{BA}|$

$\Delta_{BC} = |T_{BC} - T_{CB}|$

$\Delta_{CA} = |T_{CA} - T_{AC}|$

मापा जा सकता है।

अब सर्किट की उड़ान के समय पर विचार करें:

, द्वारा चिह्नित, $P \rightarrow A \rightarrow B \rightarrow P$ $C_{AB}$

, द्वारा निरूपित किया गया। $P \rightarrow B \rightarrow A \rightarrow P$ $C_{BA}$

$C_{AB} = T_{PA} + T_{AB} + T_{BP}$

$C_{BA} = T_{PB} + T_{BA} + T_{AP}$

इन दोनों सर्किटों को एक साथ आरंभ करने के लिए क्लाइंट मशीन पर विचार करें , और आने वाले समय में अंतर को मापें, : $P$ $x$

$x = C_{AB} - C_{BA} = \Delta_{PA} + \Delta_{AB} + \Delta_{BP}$

दोनों और जैसा कि पहले उल्लेख माप से जाना जाता है, तो बाएं हाथ की ओर करने के लिए अज्ञात चलती: $x$ $\Delta_{AB}$

$x - \Delta_{AB} = \Delta_{PA} + \Delta_{BP}$

इसी तरह, और यह दिखाया जा सकता है कि: $\{C_{AC}, C_{CA}\}$ $\{C_{BC}, C_{CB}\}$

$y - \Delta_{BC} = \Delta_{PB} + \Delta_{CP}$

$z - \Delta_{CA} = \Delta_{PC} + \Delta_{AP}$

ध्यान से निरीक्षण करने से हम ध्यान दें कि । बाएं पक्षों में माप से ज्ञात मूल्य होते हैं, दाएं पक्षों में 3 समीकरणों में 3 अज्ञात होते हैं। $\Delta_{XY} \equiv \Delta_{YX}$

एक साथ हल करना,

$\Delta_{AP} = \frac{r + s - t}{2}$

$\Delta_{BP} = \frac{r - s + t}{2}$

$\Delta_{CP} = \frac{t - r + s}{2}$

कहा पे,

$r = x - \Delta_{AB}$

$s = y - \Delta_{BC}$

$t = z - \Delta_{CA}$

— बिंगो
स्रोत

यह इस समस्या को कैसे दरकिनार करता है जो मेरे उत्तर और दूसरों के पास है?

— राफेल

खैर, एक एल के लिए 3 टाइमिंग का उपयोग करता है, एक नहीं। और इसके लिए 12 संदेश भेजने की आवश्यकता होती है जैसे - 6 को टाइम सर्वर के बीच विषमता को खोजने के लिए और 6 को क्लाइंट और सर्वर के बीच विषमता को खोजने के लिए। यह 1-आयामी समाधान स्थान नहीं है, क्योंकि इसमें 3 सर्वर हैं और एक नहीं है। और यह नहीं लगता कि समय पिछड़ सकता है।

— बिंगो

यह 3 पूरी तरह से सिंक्रनाइज़ समय सर्वरों पर बहुत अधिक निर्भर करता है, जिनमें से सिंक्रनाइज़ेशन को पाठक के लिए एक अभ्यास के रूप में छोड़ दिया जाता है। ^ ^

— बिंगो

@ राफेल एल थिंक एल अब अपनी टिप्पणी को समझें। समय की शिफ्टिंग से काम नहीं चलता क्योंकि यह अधिक विवश है। जैसे। समय बदलने वाले

wrt

बस के बीच के समय को प्रभावित नहीं करता

और

लेकिन यह भी circuts

, जिनमें से मतभेद मापा जाता है और के लिए किया जाता गणना। शायद मैं अभी भी गलत हूँ? यकीन नहीं: पी

A

$A$

P

$P$

A

$A$

P

$P$

P A C P, P A B P, P B A P, P C A P

$PACP, PABP, PBAP, PCAP$

— बिंगो

0

यदि आप केवल समापन बिंदु को नियंत्रित करते हैं। आप नहीं कर सकते। क्रेग का जवाब देखें।

यहां तक कि अगर आप बिंगो के जवाब की तरह अधिक मशीनों और कंप्यूटरों के अधिक जटिल सेट को जोड़ते हैं, तो आप केवल उन मशीनों को कम कर सकते हैं जो सिंक्रनाइज़ किए गए हैं दूसरों तक तात्कालिक पहुंच है (देरी = 0)। $T_{XY}$

ध्यान दें कि यदि आप ऐसा , आप प्राप्त । $T_{AB} = T_{BC} = T_{CA} = 0$ $\Delta_{AP} = \Delta_{BP} = \Delta_{CP} = 0$

तो क्या गलत हुआ? $x = C_{AB}-C_{BA} = \Delta_{PA}+\Delta_{AB}+\Delta_{BP}$

, नहीं $\Delta_{PA} = |T_{PA} - T_{AP}|$ $\Delta_{PA} = T_{PA} - T_{AP}$

और अगर आप दूसरे का उपयोग करें, तो आप इस धारणा का उपयोग कर सकते नहीं (और यदि आप इस का उपयोग नहीं करते, अपने अंतिम समीकरणों एक दूसरे को रद्द)। $\Delta_{XY} \equiv \Delta_{YX}$

तो आप क्या कर सकते हैं? मेल के माध्यम से एक बहुत अच्छी घड़ी भेजें। ;)

या, यदि आपके बीच सभी नोड्स पर नियंत्रण है, तो आप प्रत्येक पैकेट को संसाधित करने के लिए समय की जांच कर सकते हैं और प्रत्येक लगातार जोड़े के बीच देरी की गणना कर सकते हैं, जो सममित होना चाहिए, यदि वे दोनों समान भौतिक माध्यम का उपयोग करते हैं।

आप सामान्य सापेक्षता के लिए खाते की आवश्यकता हो सकती है, और याद रखें कि एक साथ अस्तित्व नहीं है।

— लुइज़ अफोंसो
स्रोत

"आपको सामान्य सापेक्षता के लिए खाते की आवश्यकता हो सकती है" नहीं, मैं नहीं। मैं एक समाधान के साथ पूरी तरह से ठीक हूं जो केवल तभी काम करता है जब इसमें शामिल सभी घड़ियां एक निश्चित फ्रेम में हों। एक वितरित प्रणाली में सापेक्षता है, लेकिन यह नेटवर्क विलंबता से आती है, भौतिकी से नहीं। इसका गणित पूरी तरह से अलग है।

— गिल्स एसओ- बुराई को रोकना '

-1

$t_0, t_1, t_2, t_3$

रिटर्न पैकेट प्राप्त करने के बाद क्लाइंट के पास सभी 4 मान हैं और वास्तविक ऑफसेट की गणना करता है। एक बार जब क्लाइंट और सर्वर के बीच सापेक्ष ऑफ़सेट की गणना की जाती है, तो "निरपेक्ष समय" ऑफ़सेट को सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है यानी क्लाइंट सटीक रूप से अनुमान लगा सकता है कि सर्वर अपने स्थानीय समय ऑफसेट, यानी "डेल्टा" को मापा गया है।

$t_0$
$t_1$
$t_2$
$t_3$

$\theta = {(t_1 - t_0) + (t_2 - t_3) \over 2}$

$t_1 - t_0$ $t_3 - t_2$

नेटवर्क पर, देरी का समय दो प्रमुख कारकों के कारण होता है, मुख्य रूप से विलंबता और बैंडविड्थ।

विलंबता नए [छोटे] पैकेट भेजने पर राउटर्स में संक्षिप्त देरी है और प्रत्येक राउटर पर लगभग एक अलग स्थिरांक है। इसे ट्रेसरूट उपयोगिता के साथ मापा जा सकता है ।
बैंडविड्थ वह दर है जिस पर डेटा के बड़े आकार को "अपलोड बनाम डाउनलोड समय" भेजा जा सकता है और इसे दूरस्थ "बैंडविड्थ मापने" वेब साइटों द्वारा भी मापा जा सकता है।

$t_1 - t_0$ $t_3 - t_2$

NTP में उपयोग की जाने वाली ऑफसेट की गणना की सटीकता में सुधार करने के लिए एक बुनियादी एल्गोरिथ्म (और यादृच्छिक नेटवर्क विलंबता के कुछ डिग्री के लिए सही हो सकता है) प्रक्रिया को कई बार दोहराना है और "वेज स्कैग्राम के एपेक्स" का उपयोग करना है। यह डेविड मिल्स द्वारा एनटीपी पर इस पीपीटी की स्लाइड 10 पर "घड़ी फिल्टर एल्गोरिथ्म" पर देखा जा सकता है । मिल्स द्वारा घड़ी फिल्टर एल्गोरिदम भी देखें । (ध्यान दें कि यह अभी भी एकल सर्वर और क्लाइंट के बीच नियोजित किया जा सकता है, हालांकि सामान्य कोड को कई सर्वरों की अनुमति देने के लिए लिखा जाता है।) यह NTP आर्किटेक्चर और एल्गोरिदम में वर्णित "शमन एल्गोरिदम" का हिस्सा है ।

— vzn
स्रोत

1

सवाल विशेष रूप से उस मामले के बारे में है जहां विलंबता सममित नहीं है। कई उपाय करने से आपको विषमता में निरंतर घटक के बारे में कुछ भी नहीं बताया जाएगा।

— गिल्स एसओ- बुराई को रोकना '

प्रश्न में वास्तव में "विलंबता" शब्द शामिल नहीं है। अगर आप यह जानना चाहते हैं कि वास्तव में गणित के रूप में आपके पास क्या है, तो शब्दों के बजाय वास्तविक NTP फॉर्मूले को ध्यान में रखते हुए, यह निश्चित रूप से मदद करेगा। सूत्र और एल्गोरिदम वास्तव में "विलंबता" और "विषमता" के विभिन्न मामलों को माप / संभाल / कवर कर सकते हैं।

— vzn

C_{1}

$C_1$

C_{2}

$C_2$

C_{1}

$C_1$

C_{2}

$C_2$

t_{1}, t_{2}

$t_1, t_2$

-3

यदि केवल हम समय में पैकेट भेज सकते हैं

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

B = T_{f} + \frac{T_{b} - T_{f}}{2} - \frac{C_{1} + C_{2}}{2}

$B = T_f + \frac{T_b - T_f}{2} - \frac{C_1 + C_2}{2}$

मान्यताओं:

$(B+C_2) - T_b = T_f - (B+C_1)$

$T_f - (B + C_2) = (B + C_1) - T_b$

— प्रतीक देवघर
स्रोत

1

इस चतुर समाधान को "विशिष्ट इंटरनेट अवसंरचना" की धारणा द्वारा खारिज किया गया है।

— गिल्स एसओ- बुराई को रोकें '

1

@ मुझे पता है। : D

— प्रतीक देवघर

-4

यहाँ एक विचार है जो मुझे पूरी तरह से आश्वस्त करता है और इसलिए गूंगे तरीके से बिल्कुल गलत हो सकता है।

$N_1$ $N_2$ $C_1$ $C_2$ $\delta = C_1 - C_2$ $d_{1 \to 2}$ $d_{2 \to 1}$

Have $N_1$ $T_1^m$ $N_2$ $T_2^r$ $C_2$ $D$

$\qquad\begin{align*} T_2^r - T_1^m &= d_{1 \to 2} + \delta \\ T_1^r - T_2^m &= d_{2 \to 1} - \delta \\ D &= d_{1 \to 2} + d_{2 \to 1} \end{align*}$

$\delta$

1] मुझे लगता है कि मान्यताएँ प्राकृतिक और आवश्यक हैं। उन्हें इस आशा के साथ उचित ठहराया जा सकता है कि संबंधित मात्राएं हमारे सिंक्रनाइज़ेशन प्रयास की अवधि के लिए बहुत अधिक नहीं बदलती हैं ।

— राफेल
स्रोत

(d_{1 \to 2} + δ) + (d_{2 \to 1} - δ) - (d_{1 \to 2} + d_{2 \to 1}) = 0

$(d_{1\to2}+\delta) + (d_{2\to1}-\delta) - (d_{1\to2}+d_{2\to1}) = 0$

@ गिल्स बहुत बुरा। हमें शायद सभी को देखने के लिए एक उदाहरण छोड़ देना चाहिए?

— राफेल

1

मेरे द्वारा लिखे गए गलत उत्तर को मैं पुनर्स्थापित कर सकता हूं। गिल्स द्वारा की गई टिप्पणियों के कारण यह उपयोगी हो सकता है।

— रैन जी।