sincronizacion de relojes

Sincronización de relojes


El tiempo es importante en un SD por dos razones:
-  Es una cantidad que puede medirse de manera precisa
-  Existen muchos algoritmos basados en sincronización de relojes
para solucionar problemas distribuidos
-  Pero también presenta problemas
-  No existe un tiempo absoluto de referencia
-  Los relojes de distintos computadores no estánsincronizados
-  Deriva de reloj
Tiempo y relojes lógicos
-  Lamport (1978)
-  “Como no podemos sincronizar perfectamente los relojes en un sistema
distribuido, no podemos usar, en general, el tiempo físico para obtener
el orden de cualquier par arbitrario de sucesos que ocurran en él”
-  Intuitivamente
-  Si dos sucesos han ocurrido en el mismo proceso, entonces
ocurrieron en el orden enque los observa dicho proceso
-  El suceso de envío de un mensaje ocurre antes que el suceso de
recepción de dicho mensaje
-  Relación “sucede antes que”
-  Ordenación parcial resultante de la aplicación de estos dos axiomas
-  La denotamos por “"”
TIEMPOS DE LAMPORT
La relación “sucede antes que” satisface las condiciones:
-  Si a y b son sucesos del mismo proceso y a ocurre antesque b
-  a"b
-  Si a es un suceso de envío y b es su suceso de recepción
-  a"b
-  Si a"b y b"c, entonces a"c (propiedad transitiva)
-  a"a es siempre falso
-  Si no se cumple a"b ni b"a, entonces a y b son concurrentes,
no se puede afirmar nada sobre su ordenación o causalidad.

Un sistema distribuido debe permitir el apropiado uso de los recursos, debe encargarse de un buendesempeño y de la consistencia de los datos, además de mantener seguras todas estas operaciones La sincronización de procesos en los sistemas distribuidos resulta más compleja que en los centralizados, debido a que la información y el procesamiento se mantienen en diferentes nodos. Un sistema distribuido debe mantener vistas parciales y consistentes de todos los procesos cooperativos y de cómputo.Tales vistas pueden ser provistas por los mecanismos de sincronización. El término sincronización se define como la forma de forzar un orden parcial o total en cualquier conjunto de eventos, y es usado para hacer referencia a tres problemas distintos pero relacionados entre sí:

1. La sincronización entre el emisor y el receptor.
2. La especificación y control de la actividad común entre procesoscooperativos.
3. La serialización de accesos concurrentes a objetos compartidos por múltiples procesos. Haciendo referencia a los métodos utilizados en un sistema centralizado, el cual hace uso de semáforos y monitores; en un sistema distribuido se utilizan algoritmos distribuidos para sincronizar el trabajo común entre los procesos y estos algoritmos.
Algoritmos para la Sincronización deRelojes

La sincronización de relojes en un sistema distribuido consiste en garantizar que los procesos se ejecuten en forma cronológica y a la misma vez respetar el orden de los eventos dentro del sistema. Para lograr esto existen varios métodos o algoritmos que se programan dentro del sistema operativo, entre los cuales tenemos:

Algoritmo de Cristian

Este algoritmo está basado en el usodel tiempo coordenado universal (siglas en inglés, UTC), el cual es recibido por un equipo dentro del sistema distribuido. Este equipo, denominado receptor de UTC, recibe a su vez solicitudes periódicas del tiempo del resto de máquinas del sistema a cada uno de los cuales les envía una respuesta en el menor plazo posible informando el tiempo UTC solicitado, con lo cual todas las máquinas delsistema actualicen su hora y se mantenga así sincronizado todo el sistema. El receptor de UTC recibe el tiempo a través de diversos medios disponibles, entre los cuales se menciona las ondas de radio, Internet, entre otros. Un gran problema en este algoritmo es que el tiempo no puede correr hacia atrás:

El tiempo del receptor UTC no puede ser menor que el tiempo de la máquina que le solicitó el...