Computer giganter IBM har tatt over driften av Londons overbelastningsordning denne uken, og som deres forgjengere, Capita, vil de synkronisere systemet med Galleon Systems tidsservere.

Viktig for driften av Londons overbelastningsavgift og sikring av alle 400-kameraene er synkronisert til nøyaktig samme tid, har blue chip-selskapet valgt Galleon Systems som leverandør av nettverkstidsservere for å kontrollere overbelastningssystemet.

Etter å ha levert Capita de tidligere kontrollørene av overbelastningsavgiftssystemet med NTS nettverk tidsservere For nøyaktig å synkronisere kamerasystemet, leverer Galleon Systems nå IBM med sin kritiske maskinvare også.

Galleon Systems rekkevidde av nettverkstidsservere kan synkronisere nettverk med millisekunds nøyaktighet og motta en nøyaktig og sikker atomklocketidskilde fra GPS-nettverket (Global Positioning System) eller radiotidssignalet som sendes av nasjonale fysikklaboratorier som NPL.

London-overbelastningssystemet kan ikke være populært blant mange som må betale dagligavgift, men ordningen er blitt anerkjent over hele verden som en effektiv metode for å redusere bybelastning og lignende ordninger til Londons overbelastningssone blir implementert i byer over hele verden.

Galleon Systems er Storbritannias ledende leverandør av nettverk tidsservere og NTP (Network Time Protocol) tidssynkroniseringsutstyr, etter å ha levert nettverkstidsløsninger i over tiår.

Vi lever og arbeider i en helt annen verden enn den som mange av oss ble født inn i. Vi er nå sannsynlig å kjøpe noe fra over internett som å spasere ned i kullens høygate. Og stor forretning og handel har også forandret seg med at markedet blir virkelig global og internett er det vanligste verktøyet for handel.

Handelen globalt gir sine problemer, men som forskjellige tidsrammer styrer de ulike landene over hele verden. For å sikre paritet ble det innført en global tidsskala i 1970s kjennskap Coordinated Universal Time (UTC). Men da e-handel avanserte gjorde det behovet for å sikre nøyaktig synkronisering til UTC.

Det største problemet er at de fleste klokker og klokker, inkludert de innebygde i hovedkort i datamaskiner, er utsatt for drift. Og som forskjellige maskiner vil drive til forskjellige priser, kan global kommunikasjon og e-handel være umulig. Tenk bare på forskjellen som et sekund kan gjøre på markedsplasser som børsen, hvor formuer er vunnet eller tapt, eller når du kjøper setebeserver på nettet, hva ville skje hvis noen på en datamaskin med langsommere klokke bestilte samme sete etter deg, den datamaskinens tidsstempler viser den personen som er bestilt før deg.

Andre uforutsette feil kan oppstå, selv i interne nettverk, når datamaskiner kjører forskjellige tider. Data kan gå seg vill, feil kan være vanskelig å logge, spore og reparere og ondsinnede brukere kan dra nytte av tidenes forvirring.

For å sikre en virkelig global synkronisering kan datanettene synkronisere til en atomur, slik at alle datamaskiner på et nettverk forblir innen noen få millisekunder av UTC. Beregn nettverksbruk NTP-servere (Network Time Protocol) for å sikre nøyaktig synkronisering, de fleste NTP-servere motta atomur klokken fra enten GPS-satellitter av radiofrekvenser.

Atomklokkene er de mest nøyaktige kronometerne vi har. De er millioner av ganger mer nøyaktige enn digitale klokker og kan holde tid i hundrevis av millioner år uten å miste så mye som et sekund. Deres bruk har revolusjonert måten vi lever og jobber på, og de har aktivert teknologier som satellittnavigasjonssystemer og global online-handel.

Men hvordan fungerer de? Merkelig nok fungerer atomklokker på samme måte som vanlige mekaniske klokker. Men i stedet for å ha en spiralfjær og masse eller pendel de bruker oscillasjonene av atomer. Atomklokker er ikke radioaktive fordi de ikke stole på atomnedbrytning, i stedet stoler de på de små vibrasjonene på bestemte energinivåer (svingninger) mellom atomkjernen til et atom og de omkringliggende elektronene.

Når atomet mottar mikrobølgeenergi ved akkurat den riktige frekvensen, endrer den energitilstanden, denne tilstanden er konstant uendret og oscillasjonene kan måles akkurat som ticks av en mekanisk klokke. Men mens mekaniske klokker krysser hvert sekund, atomklokkene 'tick' flere milliarder ganger i sekundet. I tilfelle av cesiumatomer, som oftest brukes i atomklokker, krysser de 9,192,631,770 per sekund - som nå er den offisielle definisjonen av et sekund.

Atomsklokker styrer nå hele det globale samfunnet som en universell tidsskala UTC (Koordinert Universal Time) basert på atomur tid er utviklet for å sikre synkronisering. UTC atomklokke signaler kan mottas av nettverksservere, ofte referert til som NTP-servere, som kan synkronisere datanettverk innen noen få millisekunder av UTC.

Datamaskinen din gjør sannsynligvis hundrevis og tusen oppgaver om dagen. Hvis det er en del av et nettverk, kan antall oppgaver være millioner. Fra å sende e-post til å lagre data, og alt annet datamaskinen din har til oppgave å gjøre, blir de alle logget av datamaskinen eller serveren.

Datamaskiner bruker tidsstempler til logotypeprosesser og faktisk blir tidsstempler brukt som den eneste metoden en datamaskin må indikere når og om en oppgave eller applikasjon er utført. Timestamps er normalt et 16 eller 32 bit heltall (ett langt tall) som teller tilbake sekunder fra en prime epoke - vanligvis 01 januar 1970.

Så for hver oppgave datamaskinen gjør, vil den bli stemplet med antall sekunder fra 1970 at transaksjonen ble gjennomført. Disse tidsstemplene er den eneste informasjonen et datasystem må finne ut hvilke oppgaver som er fullført og hvilke oppgaver som ennå ikke er opprettet.

Problemet med datanettverk på mer enn en maskin er at klokkene på individuelle enheter ikke er nøyaktige nok til mange moderne tidsfølsomme applikasjoner. Dataklokker er tilbøyelige til drift. De er vanligvis basert på billige krystalloscillatorkretser og kan ofte drifte med over en sekund om dagen.

Dette kan ikke virke så mye, men i dagens tidsfølsomme verden kan et sekund være lang tid, spesielt når du tar hensyn til behovene til næringer som børsen hvor et sekund kan være forskjellen i prisen på flere prosent eller online setereservering, hvor et sekund kan gjøre forskjellen mellom et ledig sete og en som selges.

Denne driften er også akkumulativ, så i løpet av få måneder kan datasystemene være over et minutt uten synkronisering, og dette kan ha dramatiske effekter på tidsfølsomme transaksjoner og kan føre til alle slags uventede problemer fra e-postmeldinger som ikke kommer som en datamaskin mener at de har kommet før de har blitt sendt til data som ikke blir sikkerhetskopiert eller helt tapt.

En NTP-tidsserver or nettverkstidsserver blir stadig viktigere utstyrsutstyr for det moderne datanettverket. De mottar en nøyaktig tidskilde fra en atomur og distribuerer den til alle enheter på nettverket. Som atomklokker er utrolig nøyaktige (de vil ikke drive med et sekund selv i et 100,000 år) og protokollen NTP (Network Time Protocol) kontrollerer kontinuerlig enhetens tid mot master atomuretiden - det betyr at datamaskinens nettverk vil kunne kjøre perfekt synkronisert med hver enhet innen noen få millisekunder av atomuret.

Når vi vurderer de viktigste oppfinnelsene av de siste 100-årene, vil få få mennesker tenke på en atomur. Faktisk, hvis du spør noen om å komme opp med en topp ti av oppfinnelser og innovasjoner, er det tvilsomt om atomuret ville finne ut i det hele tatt.

Det er sannsynligvis ikke vanskelig å forestille seg hva folk tenker på som de mest livsforandrende oppfinnelsene: Internett, mobiltelefoner, satellittnavigasjonssystemer, mediaspillere etc.

Imidlertid er nesten alle disse teknologiene avhengig av nøyaktig og presis tid, og de ville ikke fungere uten det. Atomklokka ligger i hjertet av mange av de moderne innovasjonene, teknologiene og applikasjonene som er knyttet til dem.

La oss ta Internett som et eksempel. Internett er, i sin enkleste form, et globalt nettverk av datamaskiner, og dette nettverket spenner over tidssoner og land. Tenk nå på noen av tingene vi bruker på Internett for: online-auksjoner, Internett-bank eller plassbestilling for eksempel. Disse transaksjonene kan ikke være mulig med presis og nøyaktig tid og synkronisering.

Tenk deg å bestille et sete på et flyselskap på 10am, og deretter prøver en annen kunde å bestille samme sete etter at du har vært på en datamaskin med en langsommere klokke. Datamaskinen har bare tid til å fortsette så vil vurdere personen som booket etter at du har vært den første kunden fordi klokken sier det! Dette er grunnen til at et hvilket som helst Internett-nettverk som krever tidsfølsomme transaksjoner, er koblet til en NTP server å motta og distribuere en atomur klokke tid signal.

Og for andre teknologier er atomuret enda viktigere. Satellittnavigasjon (GPS) er et godt eksempel. GPS (Global Positioning System) fungerer ved triangulerende atomur-signaler fra satellitter. På grunn av den høye hastigheten til radiobølger kunne en unøyaktighet av 1 andre se en satellitt-enhet ut av 100,000 km.

Også andre teknologier fra mobilnett til flytrafikkontrollsystemer er helt pålitelige på atomur som viser hvordan undervurdert denne teknologien er.

For de av oss som bor i Storbritannia, vil CCTV-kameraet (lukket krets-TV) være et kjent sted på de høye gatene. Over fire millioner kameraer er i drift gjennom hele de britiske øyene, med alle større byer som overvåkes av statsfinansierte kameraer som har kostet den britiske skattebetaleren over £ 200 million ($ 400 million).

Årsakene til bruken av slik utbredt overvåkning har alltid blitt erklært for å forhindre og oppdage kriminalitet. Imidlertid hevder kritikere at det er lite bevis på at CCTV-kameraer har gjort noe for å knuse den stigende gadekriminaliteten på Storbritannias gatene, og at pengene kunne bli bedre brukt godt.

Et av problemene med CCTV er at mange byer har begge kameraer kontrollert av lokale råd og private kontrollerte kameraer. Når det gjelder kriminalitetsdeteksjon, må politiet ofte få så mye bevis som mulig, noe som ofte betyr at man kombinerer de forskjellige lokale myndighetskontrollerte CCTV-kameraer med de private kontrollerte systemene.

Mange lokale myndigheter synkroniserer deres CCTV-kameraer sammen, men hvis politiet må skaffe bilder fra et nærliggende bydel eller fra et privat kamera, kan disse ikke synkroniseres i det hele tatt, hvis det er så, synkronisert til en annen tid helt.

Det er her CCTV faller ned i kampen mot kriminalitet. Tenk deg at en mistenkt kriminell er oppdaget på et CCTV-kamera som begår en kriminell handling. Tiden på kameraet kunne si 11.05pm, men hva om politiet følger de mistenkte bevegelsene over en by og bruker opptak fra et privateide kamera eller fra andre bydeler og mens CCTV-kameraet som fanget den mistenkte i loven, kan si 11.05, den andre kameraet kunne se de mistenkte minutter senere bare for tiden å være enda tidligere. Du kan forestille deg en god forsvarsadvokat som tar full nytte av dette.

For å sikre deres verdi i kampen mot kriminalitet er det avgjørende at CCTV-kameraer er tid synkronisert ved hjelp av en nettverkstidsserver. Disse tider serverne sikrer at alle enheter (i dette tilfellet kameraet) kjører nøyaktig samme tid. Men hvordan sikrer vi at alle kameraer er synkronisert til samme tidskilde. Vel heldigvis, en global tidskilde kjent som UTC (koordinert universell tid) er utviklet for dette nøyaktige formål. UTC styrer datanettverk, flytrafikkontroll og andre tidsfølsomme teknologier.

Et CCTV kamera bruker en NTP-server som mottar a UTC-tidskilde fra en atomur vil ikke bare være nøyaktig, men tiden som er sagt på enhetene vil være bevisbar i retten og nøyaktig til tusen sekund (millisekund).

Husk tusenårsskiftet. Mens mange av oss teller ned sekunder til midnatt, var det nettverksadministratorer over hele verden med fingrene krysset og håpet at datasystemene deres fortsatt vil fungere etter at det nye årtusen har blitt sparket inn.

Århundrets bug var resultatet av tidlige datapionere som designe systemer med bare to siffer for å representere tiden da datamaskinminnet var svært lite på det tidspunktet. Problemet oppsto ikke på grunn av tusenårsskiftet, det oppstod fordi det var slutten av århundret og to siffer år flikket rundt til 00 (som maskinene antar var 1900)

Heldigvis ved tusenårsskiftet ble de fleste datamaskiner oppdatert og det ble tatt nok forholdsregler som innebar at Y2K Bug, som det ble kjent, forårsaket ikke den utbredt ødeleggelsen det var først fryktet.

Y2K-feilen er imidlertid ikke det eneste tidsrelaterte problemet som datasystemene kan forventes å møte, et annet problem med måten datamaskiner forteller tiden er blitt realisert, og mange flere maskiner vil bli påvirket i 2038.

Unix Millennium Bug (eller Y2K38) ligner på den opprinnelige feilen fordi det er et problem knyttet til måten datamaskiner forteller tiden på. 2038-problemet vil oppstå fordi de fleste maskiner bruker et 32-bit heltall for å beregne tiden. Dette 32-bitenummeret er angitt fra antall sekunder fra 1 januar 1970, men fordi nummeret er begrenset til 32-tall ved 2038, blir det ikke flere tall igjen for å håndtere tidsforløpet.

For å løse dette problemet, har mange systemer og språk byttet til en 64-bit-versjon eller leverte alternativer som er 64-bit, og da problemet ikke vil oppstå i nesten tre tiår, er det god tid å sikre at alle datasystemer kan beskyttes .

Disse problemene med tidsstempler er imidlertid ikke de eneste tidsrelaterte feilene som kan oppstå på et datanettverk. En av de vanligste årsakene til datanettfeil er mangel på tidssynkronisering. Unnlatelse av at hver maskin kjører på samme tid med en Ntp tid kan føre til at data går tapt, nettverket er sårbart for angrep fra ondsinnede brukere, og kan forårsake alle slags feil som e-postmeldinger som kommer før de er sendt.

For å sikre at datamaskinens nettverk er tilstrekkelig synkronisert en ekstern NTP-tidsserver anbefales.

Nettverksikkerhet er viktig for de fleste forretningssystemer. Selv om e-post-virus og DoS-angrep kan forårsake hodepine på hjemmets systemer, kan bedrifter for slike typer angrep kremme et nettverk i flere dager - koster bedrifter hundrevis av millioner hvert år i tapte inntekter.

Å holde et nettverk sikkert for å hindre denne typen ondsinnet angrep er vanligvis av avgjørende betydning for nettverksadministratorer, og mens de fleste investerer tungt i noen former for sikkerhetsforanstaltninger, er det ofte utsatte sårbarheter utilsiktet igjen.

Brannmurer er det beste stedet å begynne når du prøver å utvikle et sikkert nettverk. En brannmur kan implementeres i maskinvare eller programvare, eller oftest en kombinasjon av begge. Brannmurer brukes til å forhindre uautoriserte brukere å få tilgang til private nettverk koblet til Internett, spesielt lokale intranett. All trafikk inn eller ut av intranettet passerer gjennom brannmuren, som undersøker hver melding og blokkerer de som ikke oppfyller de angitte kriteriene.

Antivirus programvare fungerer på to måter. For det første fungerer det på samme måte som en brannmur ved å blokkere alt som er identifisert i databasen som muligens ondsinnet (virus, trojanere, spionprogrammer osv.). For det andre brukes antivirusprogramvare til å oppdage og fjerne eksisterende skadelig programvare på et nettverk eller en arbeidsstasjon.

Et av de mest overkikkede aspektene av nettverkssikkerhet er tidssynkronisering. Nettverksadministratorer kan heller ikke forstå betydningen av synkronisering mellom alle enheter på et nettverk. Hvis du ikke synkroniserer et nettverk, er det ofte et vanlig sikkerhetsproblem. Ikke bare kan skadelige brukere dra nytte av datamaskiner som kjører på forskjellige tidspunkter, men hvis et nettverk blir rammet av et angrep, kan det være nesten umulig å identifisere og rette opp problemet hvis hver enhet kjører på en annen tid.

Selv når en nettverksadministrator er klar over betydningen av tidssynkronisering, gjør de ofte en felles sikkerhetsfeil når de forsøker å synkronisere nettverket. I stedet for å investere i en dedikert tidsserver som mottar en sikker kilde til UTC (Koordinert Universal Time) eksternt fra deres nettverk ved hjelp av atomur kilder som GPS, velger noen nettverksadministratorer å bruke en snarvei og bruke en kilde til Internett-tid.

Det er to store sikkerhetsproblemer ved bruk av Internett som en tidsserver. For det første, for å tillate tidskoden gjennom nettverket, må en UDP-port (123) stå åpen i brannmuren. Dette kan utnyttes av ondsinnede brukere som kan bruke denne åpne porten som en inngang til nettverket. For det andre, den innebygde sikkerhetsmåten som brukes av tidsprotokollen NTP, kjent som autentisering, fungerer ikke over Internett, noe som betyr at NTP ikke har noen garanti for at tidssignalet kommer fra hvor det skal.

For å sikre at nettverket ditt er sikkert, er det ikke på tide du investerte i en ekstern dedikert NTP tidsserver?

Det er ikke noe verre enn å komme tilbake til bilen din bare for å oppdage at tidsbegrensningen på parkeringsmåleren er utløpt, og du har en parkeringsbillett som slås på din vindrute.

Mer ofte enn det er det bare et spørsmål om å være et par minutter for sent, før en overbelastet parkeringsvakt spretter utløpt meter eller billett, og gir deg en god bot.

Men som Chicago-personene oppdager, kan et øyeblikk være forskjellen mellom å komme tilbake til bilen i tide eller motta en billett, og et minutt kan også være forskjellen mellom forskjellige parkeringsmålere.

Det ser ut til at klokkene på 3000 nye parkeringsmåler lommer i Cale, Chicago har blitt oppdaget å være usynkronisert. Faktisk er de nesten betalbare 60-boksene observert, de fleste er av minst et minutt og i noen tilfeller nesten 2 minutter fra hva som er "faktisk" tid.

Dette har gitt hodepine til firmaet som har ansvar for parkering i Cale-distriktet, og de kan møte juridiske utfordringer fra de tusenvis av bilister som har fått billetter fra denne maskinen.

Problemet med Cale-parkeringssystemet er at mens de hevder at de regelmessig kalibrerer maskinen, er det ingen nøyaktig synkronisering til en vanlig tidsreferanse. I de fleste moderne applikasjoner brukes UTC (Koordinert universell tid) som en grunntidsskala og for å synkronisere enheter, som Cale's parkeringsmålere, en NTP server, knyttet til en atomur vil motta UTC-tid og sørge for at hver enhet har den nøyaktige tiden.

NTP-servere brukes i kalibreringen av ikke bare parkeringsmålere, men også trafikklys, flytrafikkontroll og hele banksystemet for å nevne noen få applikasjoner og kan synkronisere alle enheter som er koblet til den til noen få millisekunder av UTC.

Det er synd Cale's parkeringsvakt ser ikke verdien av en dedikert NTP-tidsserver - jeg er sikker på at de beklager ikke å ha en nå.

Atomklokkene har, ukjent for de fleste, revolusjonert vår teknologi. Mange av måtene vi handler, kommuniserer og reiser er nå bare avhengig av timing fra atomurkilder.

Et globalt samfunn betyr ofte at vi må kommunisere med mennesker på andre områder av verden og i andre tidssoner. Til dette formål ble en universell tidssone utviklet, kjent som UTC (Coordinated Universal Time), som er basert på tiden som ble fortalt av atomklokker.

Atomsklokker er utrolig nøyaktige og mister bare et sekund hvert hundre millioner år, noe som er svimlende når du sammenligner det med digitale klokker som vil miste så mye tid på en uke.

Men hvorfor trenger vi en slik nøyaktighet i timekeeping? Mye av teknologien vi bruker i moderne tid er designet for global kommunikasjon. Internett er et godt eksempel. Så mye handel foregår på tvers av kontinenter i felt som børs, seteforespørsel og elektronisk auksjonering at den nøyaktige tiden er avgjørende. Tenk deg at du byder på et produkt på Internett, og du legger et bud et par sekunder før slutten, det siste og høyeste budet, ville det være rimelig å miste varen fordi klokken på Internett-leverandøren din var litt rask og datamaskinen derfor trodde budet var over. Eller hva med sete reservasjoner; hvis to personer på forskjellige sider av kloden legger plass på samme tid, hvem får setet. Det er derfor UTC er viktig for internett.

Andre teknologier som for eksempel global posisjonering og flytrafikstyring er avhengige av atomur for å gi nøyaktighet (og i tilfelle lufttrafikk er viktig for sikkerheten). Til og med trafikklys og fartkameraer må kalibreres med atomklokker, ellers kan det hende at hastighetsbilletten ikke er gyldig da de kunne bli stilt spørsmål i retten.

For datasystemer NTP-servere tid er den foretrukne metoden for mottar og distribuerer en kilde til UTC-tid.