Datorjättar IBM har tagit över loppet av Londons överbelastningsavgift i veckan och som deras föregångare, Capita, kommer de att synkronisera systemet med Galleon Systems tidsservrar.

Avgörande för driften av Londons överbelastningsavgiftssystem och säkerställande av alla 400-kameror är synkroniserade till exakt samma tid, har blue chip företaget valt Galleon Systems som leverantör av nätverks-tidsservrar för att kontrollera överbelastningssystemet.

Efter att ha tillfört Capita de tidigare kontrollerna av överbelastningsavgiftssystemet med dess NTS nätverk tidsservrar För att noggrant synkronisera kamerans system levererar Galleon Systems nu IBM med sin kritiska maskinvara.

Galleon Systems utbud av nätverkstidsservrar kan synkronisera nätverk med millisekunds noggrannhet och få en noggrann och säker klocktidskälla från GPS-nätverket (Global Positioning System) eller radiosignalen som sänds av nationella fysiklaboratorier som NPL.

London överbelastningssystemet kanske inte är populärt hos många som måste betala dagligavgiften men systemet har erkänts över hela världen som en effektiv metod för att minska överbelastning i städerna och liknande system till Londons överbelastningszon genomförs i städer över hela världen.

Galleon Systems är Storbritanniens ledande leverantör av nätverk tidsservrar och NTP (Network Time Protocol) tidssynkroniseringsutrustning, som har tillhandahållit nätverkstidslösningar i över ett decennium.

Vi lever och arbetar i en helt annan värld än den som många av oss föddes i. Vi är nu lika sannolika att köpa något från hela internet som promenad längs kolgatan. Och stor affär och handel har också förändrats med att marknaden blir verkligt global och internet är det vanligaste verktyget för handel.

Handel globalt ger sina problem men som olika tidsplaner styr olika länder över hela världen. För att säkerställa paritet infördes en global tidsplan i 1970s vetande Koordinerad universell tid (UTC). Men eftersom e-handel avancerade så behövde det vara nödvändigt att säkerställa korrekt synkronisering till UTC.

Det största problemet är att de flesta klockor och klockor, inklusive de inbyggda i datorns moderkort, är mottagliga för drift. Och eftersom olika maskiner kommer att drivas i olika takt, kan global kommunikation och e-handel vara omöjlig. Tänk bara på skillnaden som en sekund kan göra på marknadsplatser som börsen, där förmögenheter är vunna eller förlorade, eller när du köper platsbokningar online, vad skulle hända om någon på en dator med långsammare klocka bokade samma plats efter dig, den Datorns tidstämplar visar den person som bokats före dig.

Andra oförutsedda fel kan uppstå, även i interna nätverk, när datorer körs olika gånger. Data kan gå vilse, fel kan vara svårt att logga, spåra och fixa och skadliga användare kan dra nytta av tiden förvirring.

För att säkerställa en sann global synkronisering kan datanätverk synkronisera till en atomur som tillåter att alla datorer i ett nätverk o ligger inom några millisekunder av UTC. Beräkna nätverksanvändning NTP-servrar (Network Time Protocol) för att säkerställa korrekt synkronisering, mest NTP-servrar Ta emot klockan från antingen GPS-satelliter av radiofrekvenser.

Atomur är de mest korrekta chronometrarna vi har. De är miljontals gånger mer exakta än digitala klockor och kan hålla tid i hundratals miljoner år utan att förlora så mycket som en sekund. Deras användning har revolutionerat hur vi lever och arbetar och de har möjliggjort teknologier som satellitnavigationssystem och global onlinehandel.

Men hur fungerar de? Konstigt nog arbetar atomklockor på samma sätt som vanliga mekaniska klockor. Men snarare än att ha en spiralfjäder och massa eller pendel använder de oscillationerna av atomer. Atomklockor är inte radioaktiva eftersom de inte är beroende av atomavfall istället förlitar de sig på de små vibrationerna vid vissa energinivåer (oscillationer) mellan en atoms och kärnans elektroners kärna.

När atomen mottar mikrovågsenergi vid exakt den rätta frekvensen, ändras energitillståndet, det här tillståndet är konstant oförändrat och oscillationerna kan mätas precis som en fästning i en mekanisk klocka. Men medan mekaniska klockor kryssar varje sekund, atomur "tick" flera miljarder gånger i sekund. När det gäller cesiumatomer, som oftast används i atomur, tickar de 9,192,631,770 per sekund - vilket är nu den officiella definitionen av en sekund.

Atomklockor styr nu hela det globala samhället som en universell tidsplan UTC (Coordinated Universal Time) baserat på atomur tid har utvecklats för att säkerställa synkronisering. UTC atomklocka signaler kan tas emot av tidtidsservrar i nätverket, ofta kallad NTP-servrar, som kan synkronisera datornätverk inom några millisekunder av UTC.

Din dator gör förmodligen hundratusentals uppgifter per dag. Om det är en del av ett nätverk kan antalet uppgifter vara miljoner. Från att skicka e-postmeddelanden till att spara data, och allt annat som datorn har till uppgift att göra, loggas de alla av datorn eller servern.

Datorer använder tidsstämplar till logotypprocesser och faktiskt används tidstämplar som den enda metod som en dator måste ange när och om en uppgift eller applikation har genomförts. Tidstämplar är normalt ett 16- eller 32-bittal (ett långnummer) som räknar tillbaka sekunderna från en toppperiod - normalt 01 januari 1970.

Så för varje uppgift som din dator gör kommer den att stämplas med antalet sekunder från 1970 som transaktionen genomfördes. Dessa tidstämplar är den enda informationen ett datorsystem måste kontrollera vilka uppgifter som har genomförts och vilka uppgifter som ännu inte har börjat införas.

Problemet med datanät på mer än en maskin är att klockorna på enskilda enheter inte är noggranna nog för många moderna tidskänsliga applikationer. Datorklockor är benägna att driva de är vanligtvis baserade på billiga kristalloscillatorkretsar och kan ofta drifta med över en sekund om dagen.

Det här kanske inte verkar mycket, men i dagens tidskänsliga värld kan det vara en lång tid, särskilt när man tar hänsyn till behoven hos branscher som börsen där en sekund kan vara skillnaden i pris på flera procent eller online-platsreservering, där en sekund kan göra skillnaden mellan en ledig plats och en som säljs.

Denna drift är också ackumulativ så att datorns system inom några minuter inte kan synkroniseras och det kan få dramatiska effekter på tidskänsliga transaktioner och kan leda till alla möjliga oväntade problem från e-postmeddelanden som inte kommer som en dator anser att de har anlänt innan de har skickats till uppgifter som inte säkerhetskopieras eller helt förlorats.

En NTP-tidsserver or nätverk tidsserver blir alltmer viktiga redskap för det moderna datornätverket. De får en exakt tidskälla från en atomur och distribuerar den till alla enheter på nätverket. Eftersom atomklockor är otroligt korrekta (de kommer inte att svänga med en sekund, även i ett 100,000-år) och protokollet NTP (Network Time Protocol) kontrollerar ständigt enhetens tid mot klockan i huvudklockan - det betyder att datornätverket kan köra perfekt synkroniserat med varje enhet inom några millisekunder av atomuret.

När vi överväger de viktigaste uppfinningarna av de senaste 100-åren, kommer få få människor att tänka på en atomklocka. Faktum är att om du frågar någon att komma med en topp tio av uppfinningar och innovationer är det tveksamt om klockan skulle övertyga dig alls.

Det är nog inte svårt att föreställa sig vad folk tycker om som de mest livsförändrade uppfinningarna: Internet, mobiltelefoner, satellitnavigationssystem, mediaspelare etc.

Men nästan alla dessa tekniker bygger på exakt och exakt tid och de skulle inte fungera utan det. Atomklockorna ligger i hjärtat av många av de moderna innovationer, teknologier och applikationer som är associerade med dem.

Låt oss ta Internet som ett exempel. Internet är i sin enklaste form ett globalt nätverk av datorer, och detta nätverk sträcker sig över tidszoner och länder. Nu överväga några av de saker vi använder på Internet för: online-auktioner, internetbanker eller platsbokning till exempel. Dessa transaktioner kunde inte vara möjliga med exakt och exakt tid och synkronisering.

Tänk dig att boka en plats på ett flygbolag på 10am och sedan försöker en annan kund boka samma plats efter en dator med en långsammare klocka. Datorn har bara tid att gå vidare så kommer att överväga den person som bokade efter att du varit den första kunden eftersom klockan säger så! Detta är anledningen till att alla nätverksnätverk som kräver tidskänsliga transaktioner är kopplade till a NTP-server att ta emot och distribuera en atomur klocktid signal.

Och för annan teknik är klockan ännu viktigare. Satellitnavigering (GPS) är ett utmärkt exempel. GPS (Global Positioning System) fungerar genom triangulära atomklocka signaler från satelliter. På grund av den höga hastigheten på radiovågor kunde en felaktighet hos 1-sekunden se en satellit-enhet av 100,000 km.

Även andra tekniker från mobilnät till flygkontrollsystem är helt tillförlitliga på atomur som visar hur underrated denna teknik är.

För de av oss som bor i Storbritannien kommer CCTV-kameran (closed circuit TV) att vara en välbekant plats på höga gatorna. Över fyra miljoner kameror är i drift över hela de brittiska öarna, där alla större städer övervakas av statliga finansierade kameror, vilket har kostat den brittiska skattebetalaren över £ 200 miljoner ($ 400 miljoner).

Skälen till användningen av sådan utbredd övervakning har alltid förklarats för att förebygga och upptäcka brott. Men kritiker hävdar att det finns få bevis på att CCTV-kameror har gjort någonting för att dämpa den stigande gatan brottsligheten på Storbritanniens gator och att pengarna skulle kunna användas bättre.

Ett av problemen med CCTV är att många städer har båda kamerorna kontrollerade av kommunfullmäktige och privata kontrollerade kameror. När det gäller brottsdetektering måste polisen ofta få så mycket bevis som möjligt vilket ofta innebär att man kombinerar de olika kommunala kontrollerade CCTV-kamerorna med privata styrsystem.

Många lokala myndigheter synkroniserar sina CCTV-kameror ihop, men om polisen måste skaffa bilder från ett grannland eller från en privat kamera kan de inte synkroniseras alls, om så är synkroniserad till en annan tid helt.

Det här är där CCTV faller ner i kampen mot brottslighet. Tänk dig att en misstänkt brottsling ses på en CCTV-kamera som begår en brottslig handling. Tiden på kameran kan säga 11.05pm men vad händer om polisen följer de misstänkta rörelserna över en stad och använder bilder från en privat kamera eller från andra städer och medan CCTV-kameran som fångade misstänkt i lagen kan säga 11.05, den andra kameran kan upptäcka de misstänkta minuter senare bara för att tiden ska vara ännu tidigare. Du kan tänka dig en bra försvarsadvokat som fullt ut utnyttjar detta.

För att säkerställa sitt värde i kampen mot brottslighet är det absolut nödvändigt att CCTV-kameror är tiden synkroniseras med hjälp av en nätverks tidsserver. Dessa tider servrar ser till att alla enheter (i detta fall kameran) körs exakt samma gång. Men hur ser vi till att alla kameror är synkroniserade till samma tidskälla. Tja, lyckligtvis, en global källa som kallas UTC (koordinerad Universal Time) har utvecklats för detta exakta syfte. UTC reglerar datanät, flygkontroll och andra tidskänsliga teknologier.

En CCTV kamera använder en NTP-server som tar emot en UTC-tidskälla från en atomur kommer inte bara att vara korrekt men tiden som berättas på enheterna kommer att vara provbar i domstol och korrekt till en tusen sekund (millisekund).

Kom ihåg tusenårsskiftet. Medan många av oss räknade ner sekunderna tills midnatt, fanns det nätverksadministratörer över hela världen med fingrarna korsade och hoppades att deras datorsystem fortfarande kommer att fungera efter det nya millenniet som slogs in.

Årtusensbuggen var resultatet av tidiga datorpionjärer som designade system med endast två siffror för att representera tiden då datorns minne var väldigt skarpt vid den tiden. Problemet uppstod inte på grund av tusenårsskiftet, det berodde på att det var slutet av seklet och tvåcifret år blinkade runt till 00 (som maskinerna antar var 1900)

Lyckligtvis vid millennieskiftet blev de flesta datorer uppdaterade och tillräckligt försiktighetsåtgärder gjordes, vilket innebar att Y2K bug, som det blev känt, orsakade inte den utbredna förstörelsen som den första var rädd för.

Y2K-felet är emellertid inte det enda tidsrelaterade problemet som datorsystemen kan förväntas möta, ett annat problem med hur datorerna berättar att tiden har uppnåtts och att många fler maskiner kommer att påverkas i 2038.

Unix Millennium Bug (eller Y2K38) liknar den ursprungliga buggen eftersom det är ett problem som är kopplat till hur datorer berättar för tiden. 2038-problemet kommer att inträffa eftersom de flesta maskiner använder ett 32-bit heltal för att beräkna tiden. Detta 32-bitnummer är inställt från antalet sekunder från 1 januari 1970, men eftersom numret är begränsat till 32-siffror av 2038 kommer det inte att finnas några siffror kvar för att hantera tidsförloppet.

För att lösa detta problem har många system och språk bytt till en 64-bitversion eller levererade alternativ som är 64-bit och eftersom problemet inte kommer att inträffa under nästan tre decennier finns det gott om tid för att säkerställa att alla datorsystem kan skyddas .

Dessa problem med tidsstämplar är emellertid inte de enda tidsrelaterade fel som kan uppstå i ett datornätverk. En av de vanligaste orsakerna till datanätfel är brist på tidssynkronisering. Underlåtenhet att se till att varje maskin körs på samma tid med hjälp av a NTP tidsserver kan leda till att data går förlorade, nätverket är sårbart för attack från skadliga användare och kan orsaka alla slags fel som e-postmeddelanden som kommer fram innan de har skickats.

För att säkerställa att datornätverket är tillräckligt synkroniserat an extern NTP-tidsserver rekommenderas.

Nätverkssäkerhet är avgörande för de flesta affärssystem. Även om e-postvirus och attacker mot benägenhet för beteende (DoS attack) kan orsaka huvudvärk på våra hemsystem, för företag kan dessa typer av attacker få ett nätverk för dagar - kostar företag hundratals miljoner varje år i förlorade intäkter.

Att hålla ett nätverk säkert för att förhindra denna typ av skadlig attack är vanligtvis av största vikt för nätverksadministratörer, och medan de flesta investerar kraftigt i vissa former av säkerhetsåtgärder är det ofta sårbarheter som oavsiktligt lämnas utsatta.

brandväggar är det bästa stället att börja när du försöker utveckla ett säkert nätverk. En brandvägg kan implementeras i antingen hårdvara eller mjukvara, eller oftast en kombination av båda. Brandväggar används för att förhindra obehöriga användare att komma åt privata nätverk som är anslutna till Internet, särskilt lokala intranät. All trafik som kommer in eller lämnar intranätet passerar genom brandväggen, som granskar varje meddelande och blockerar de som inte uppfyller de angivna kriterierna.

Antivirus mjukvara fungerar på två sätt. För det första fungerar det på samma sätt som en brandvägg genom att blockera allt som identifieras i sin databas som eventuellt skadligt (virus, trojaner, spionprogram mm). För det andra används antivirusprogrammet för att upptäcka och ta bort befintlig skadlig kod på ett nätverk eller en arbetsstation.

En av de mest överkannade aspekterna av nätverkssäkerhet är tidssynkronisering. Nätverksadministratörer misslyckas också med att inse vikten av synkronisering mellan alla enheter på ett nätverk. Att misslyckas med att synkronisera ett nätverk är ofta ett vanligt säkerhetsproblem. Inte bara kan skadliga användare dra nytta av datorer som körs vid olika tidpunkter, men om ett nätverk drabbas av en attack kan det vara nästan omöjligt att identifiera och korrigera problemet om alla enheter körs på en annan tid.

Även när en nätverksadministratör är medveten om vikten av tidssynkronisering gör de ofta ett gemensamt säkerhetsfel när man försöker synkronisera sitt nätverk. I stället för att investera i en dedikerad tidsserver som får en säker källkod för UTC (Coordinated Universal Time) externt från deras nätverk med atomklocka källor som GPS, vissa nätverksadministratörer väljer att använda en genväg och använda en källa till Internet-tid.

Det finns två stora säkerhetsproblem vid användandet av Internet som en tidsserver. För det första måste en UDP-port (123) lämnas öppen i brandväggen för att tillåta tidskoden via nätverket. Detta kan utnyttjas av skadliga användare som kan använda den här öppna porten som en ingång till nätverket. För det andra, den inbyggda säkerhetsåtgärden som används av tidsprotokollet NTP, som kallas autentisering, fungerar inte över Internet vilket innebär att NTP inte har någon garanti att tidssignalen kommer från var den ska.

För att säkerställa att ditt nätverk är säkert är det inte dags att investera i en extern dedikerad NTP tidsserver?

Det finns inget värre än att återvända till din bil för att upptäcka att din parkeringsmätarens tidsgräns har löpt ut och du har en parkeringsbiljett som klappas på din vindruta.

Mer ofta är det bara en fråga om att vara ett par minuter sent innan en övervakad parkeringsvakt spårar din utgående mätare eller biljett och ger dig böter.

Men som Chicago-människorna upptäcker, kan en minut vara skillnaden mellan att komma tillbaka till bilen i tid eller ta emot en biljett, en minut kan också vara skillnaden mellan olika parkeringsmätare.

Det verkar klockorna på 3000 nya parkeringsmätars lådor i Cale, Chicago har upptäckts att vara osynkroniserade. Faktum är att nästan alla 60 lådor observerats, de flesta är av minst en minut och i vissa fall nästan 2 minuter från vad som är "verklig" tid.

Detta har orsakat huvudvärk till det företag som ansvarar för parkering i Cale-distriktet och de kan möta juridiska utmaningar från de tusentals bilister som har fått biljetter från denna maskin.

Problemet med Cale-parkeringssystemet är att medan de hävdar att de regelbundet kalibrerar sin maskin finns det ingen exakt synkronisering med en gemensam tidsreferens. I de flesta moderna applikationer används UTC (Coordinated Universal Time) som bastidskala och för att synkronisera enheter, som Cale's parkeringsmätare, en NTP-server, kopplad till en atomur kommer att få UTC-tid och se till att varje enhet har exakt tid.

NTP-servrar används vid kalibreringen av inte bara parkeringsmätare utan även trafikljus, flygkontroll och hela banksystemet för att bara nämna några applikationer och kan synkronisera varje enhet som är ansluten till den inom några millisekunder av UTC.

Det är synd Shakespeare parkeringskammare såg inte värdet av en dedikerad NTP-tidsserver - jag är säker på att de beklagar att de inte har en nu.

Atomur har, omedvetet för de flesta, revolutionerat vår teknik. Många av de sätt vi handlar, kommunicerar och reser är nu enbart beroende av tidpunkten från klockan.

Ett globalt samhälle innebär ofta att vi måste kommunicera med människor i andra delar av världen och i andra tidszoner. För detta ändamål utvecklades en universell tidszon, känd som UTC (Koordinerad universell tid), som är baserat på den tid som atomklockor berättar för.

Atomklockor är otroligt korrekta och förlorar bara en sekund i varje hundra miljoner år, vilket är svimlande när du jämför det med digitala klockor som kommer att förlora så mycket tid på en vecka.

Men varför behöver vi sådan noggrannhet i tidsåtgång? Mycket av den teknologi vi använder i modern tid är utformad för global kommunikation. Internet är ett bra exempel. Så mycket handel sker på kontinenter på områden som börsen, platsbokning och auktion på nätet, den exakta tiden är avgörande. Tänk dig att du bjuder på ett föremål på Internet och du lägger ett bud några sekunder före slutet, det sista och högsta budet, skulle det vara rättvist att förlora objektet eftersom klockan på din Internetleverantör var lite snabb och datorn därför trodde att budet var över. Eller vad sägs om platsbokning? om två personer på olika sidor av jordklotet bokar en plats samtidigt, vem får sätet. Det är därför UTC är viktigt för internet.

Även andra teknologier som global positionering och flygtrafikstyrning är beroende av atomur för att ge noggrannhet (och i fallet med flygtrafiken är viktigast för säkerheten). Även trafikljus och hastighetskameror måste kalibreras med atomklockor, annars kan biljettförsäljning inte vara giltigt eftersom de kan ifrågasättas i domstol.

För datorsystem NTP-tidsservrar är den föredragna metoden för tar emot och distribuerar en källa till UTC-tid.