Modelado, análisis y evaluación de prestaciones de protocolos de sincronización de relojes para sistemas de tiempo realaplicación a la mejora del Network Time Protocol

Abstract

En los sistemas distribuidos de tiempo real se requiere el mantenimiento de una base de tiempos común para establecer relaciones de orden en los eventos, En la tesis se analiza la posiblidad de utilizar el NTP en sistemas de tiempo real de propósito específico, centrándose en las técnicas de lectura y en la estimación del valor de los relojes. Para lograr esto se desarrolla un modelo teórico para analizar las fuentes de error en la lectura de los relojes remotos. Con base en esos resultados se proponen dos modificaciones al funcionamiento del NTP. La primera, relacionada con el filtro de mínimo, utiliza una estimación de la diferncia de frecuencia entre los relojes del maestro y el esclavo para modificar el funcionamiento del reloj local del esclavo. La segunda define un modo de funcionamiento nuevo que aprovecha las características de la comunicación multicast para mejorar la sincronización. Para este nuevo modo de funcionamiento se desarrolla una técnica de lectura que reduce el error máximo posible obteniendo un nuevo límite teórico para la sincronización, a la vez que permite utilizar firmas digitales sin afectar la calidad de la sincronización. Finalmente, se desarrolla un sistema de media modificando el Kernel del Linux y se utiliza para verificar experimentalmente los resultados de las mejoras propuestas.