NTP時(shí)(shí)間服務(wù)(wù)器在分布式系統時(shí)(shí)鐘同步的重要性
因為分布式系統使用分布式算法，所以它的同步機制比集中式系統更為復雜。在集中式系統中能夠做到的，在某一位置上能集收到系統的所有信息，然后由某些進(jìn)(jìn)程檢測這些信息，再做出同步?jīng)Q策，而這在分布式系統中常常是不可能做到的。分布式算法一般有以下特點(diǎn)(diǎn)：
1）相關(guān)(guān)信息分布在多臺機器上。 
2）進(jìn)(jìn)程只根據本地可用的信息做出決策。 
3）應避免系統中單機失效。 
4）沒(méi)(méi)有公共時(shí)(shí)鐘或其他的全局時(shí)(shí)間源。
前面三點(diǎn)(diǎn)都是說(shuō)(shuō)在處理過(guò)(guò)程中的單個(gè)(gè)點(diǎn)(diǎn)上無(wú)(wú)法收集到系統的所有信息。例如，在做資源分配（以不會(huì )(huì )出現死鎖的方式分配I／O設備）時(shí)(shí)，通常不應將所有的UO請求發(fā)(fā)送給一個(gè)(gè)管理進(jìn)(jìn)程.管理進(jìn)(jìn)程檢查所有的I/O請求，根據其設備表中的信息決定滿(mǎn)(mǎn)足請求或拒絕請求。在大系統中，將所有的請求發(fā)(fā)送給單個(gè)(gè)管理進(jìn)(jìn)程，會(huì )(huì )使這個(gè)(gè)進(jìn)(jìn)程的負擔過(guò)(guò)重。而且象這樣的單機失效會(huì )(huì )使整個(gè)(gè)系統變得不可靠。理想情況下，分布式系統應該比單機更可靠。如果分布式系統中某臺機器停止工作，剩余的機器應該能夠繼續完成系統功能。zui不希望看到的是，由于某臺機器的失?。ㄈ繯Y源分配器）導致許多其他機器（如它的客戶(hù)(hù)）終止工作。為了在沒(méi)(méi)有集中控制的情況下實(shí)(shí)現同步，需要采取與傳統操作系統不同的方式。 
　　上面列出的第4點(diǎn)(diǎn)也很重要。在集中式系統中，時(shí)(shí)間是很明確的。每個(gè)(gè)進(jìn)(jìn)程要知道當前時(shí)(shí)間，只要執行一個(gè)(gè)系統調用，操作系統內核就會(huì )(huì )返回當前系統時(shí)(shí)間給進(jìn)(jìn)程。如果進(jìn)(jìn)程A查詢(xún)(xún)了系統時(shí)(shí)間，稍后進(jìn)(jìn)程B也去查詢(xún)(xún)系統時(shí)(shí)間，那么進(jìn)(jìn)程B得到的時(shí)(shí)間將在進(jìn)(jìn)程A得到的時(shí)(shí)間值之后（也可能相等），肯定不會(huì )(huì )在此之前。分布式系統中，要達到這種時(shí)(shí)間的一致性不是件簡(jiǎn)(jiǎn)單的事。 
作為一個(gè)(gè)簡(jiǎn)(jiǎn)單例子，考慮一下缺乏全局一致的時(shí)(shí)間對UNIX中make程序的意義。在UNIX中，大型程序通常分割成多個(gè)(gè)源文件，這樣在修改某個(gè)(gè)文件時(shí)(shí)只要編譯這一個(gè)(gè)文件，而不是編譯所有的文件。如果程序有一百個(gè)(gè)文件，則不需因為有一個(gè)(gè)文件發(fā)(fā)生了較大的變化而重新編譯所有文件，從而大大加快了程序員工作的速度。 
　　通常，make程序的工作方式很簡(jiǎn)(jiǎn)單。程序員在修改源文件后，啟動(dòng)(dòng)nla~e。Make程序檢查源文件及與它相應的目標文件的zui后修改時(shí)(shí)間。如果源文件input．C的zui后修改時(shí)(shí)間為2151，而相應目標程minput．o的zui后修改時(shí)(shí)間為2150，make程序就可以確定在創(chuàng )(chuàng )建input．o后，修改了源文件input．C，因此要重新編譯源文件input．C。相反，如果output．c的zui后修改時(shí)(shí)間為2144，而output,o的zui后改時(shí)(shí)間為2145，就不需要重新編譯output，c了。Make程序遍歷所有的源文件，找 
出需要重新編譯的文件，調用編譯器編譯這些文件。 
 現在，想象在沒(méi)(méi)有全局—致時(shí)(shí)間的分布式系統中執行make程序。假設ouput．o的zui后修改時(shí)(shí)間還是2144，隨即修改了源文件output．c，但是由于編輯output．c的機器的時(shí)(shí)鐘慢，所以修改后output．c的zui后時(shí)(shí)間被為2143．這時(shí)(shí)，make程序就不會(huì )(huì )重新編譯output.c結果，生成的可執行文件就包括由舊的源文件生成的目標文件和新的源文件產(chǎn)(chǎn)生的目標文件。 這樣，程序的運行就會(huì )(huì )存在問(wèn)(wèn)題，而程序員要在代碼中找到問(wèn)(wèn)題的出處，也是大傷腦筋的事。 
　　上面我們看到，時(shí)(shí)間是人們考慮問(wèn)(wèn)題的基礎，時(shí)(shí)鐘之間的不同步會(huì )(huì )產(chǎn)(chǎn)生戲劇性的結果。因此，以“分布系統中的所有時(shí)(shí)鐘可能同步嗎?”這樣一個(gè)(gè)簡(jiǎn)(jiǎn)單問(wèn)(wèn)題開(kāi)(kāi)始研究同步是比較合適的。