Método de sincronización para sistemas distribuidos con seguridad funcional

Abstract

[EN] Time synchronization is a key requirement in several application domains based on real-time distributed systems. Therefore, it is a research area of interest, especially in lines such as the transfer of time and frequency, the design of clocks and oscillators, and the use of synchronization in communication networks. This work focuses on the transfer of time between elements of a distributed system for the synchronization of their clocks and the software they execute. Currently, there are different protocols to synchronize autonomous nodes, but they have some drawbacks that make them unsuitable for certain types of distributed systems. This paper presents a method for synchronizing the execution of distributed software on a local area network. Additionally, the functional safety analysis of the method is developed and the measures it must implement to achieve a SIL2 are proposed. The method has been implemented and validated by executing it in a realistic physical distributed system, obtaining promising results.

[ES] La sincronización temporal es un requisito clave en varios dominios de aplicación basados en sistemas de tiempo real distribuidos. Por ello es un campo de investigación que despierta interés, especialmente en líneas como la transferencia del tiempo y la frecuencia, el diseño de relojes y osciladores, y el uso de sincronización en redes de comunicación. El presente trabajo se centra en la transferencia del tiempo entre elementos de un sistema distribuido para la sincronización de sus relojes y el software que ejecutan. En la actualidad existen diferentes protocolos para sincronizar relojes distribuidos, pero tienen una serie de inconvenientes que los hace inadecuados para determinados tipos de sistemas. En este trabajo se presenta un método para sincronizar la ejecución de software distribuido en una red de área local. Adicionalmente, se desarrolla el análisis de seguridad funcional del método y se proponen las medidas que tiene que implementar para alcanzar un nivel SIL2. El método se ha implementado y se ha validado ejecutándolo en un sistema distribuido físico realista, obteniendo unos resultados prometedores.