Det verkar som om nästan alla bilens instrumentpanel har en GPS-mottagare uppe på toppen. De har blivit otroligt populära som ett navigationsverktyg med många människor som lita på dem enbart för att arbeta sig runt vägnätet.

De Global Positioning System har funnits i några år nu men ursprungligen konstruerades och byggdes för amerikanska militära tillämpningar men utvidgades för civilt bruk efter en katastrof i flygbolaget.

Även om det är otroligt användbart och bekvämt ett verktyg, är GPS-systemen relativt enkla i sin funktion. Navigationen fungerar med hjälp av en konstellation av 30 eller så satelliter (det finns en hel del fler som kretsar men inte längre är i drift).

De signaler som skickas från satelliterna innehåller tre bitar av information som mottas av satelliterna i våra bilar.

Den informationen innehåller:

* Den tid meddelandet skickades

* Satellitens orbitalposition (känd som efemeren)

* Den allmänna systemhälsan och banorna hos de andra GPS-satelliterna (känd som almanackan)

Det sätt på vilket navigationsinformationen utarbetas är att använda informationen från fyra satelliter. Den tid signalerna lämnade var och en av satelliterna registreras av satellitnavtagaren och avståndet från varje satellit utarbetas sedan med hjälp av denna information. Genom att använda informationen från fyra satelliter är det möjligt att uträtta exakt var satellitmottagaren är denna process känd som triangulering.

Att uträtta exakt var du befinner dig i världen är dock beroende av fullständig noggrannhet i de tidssignaler som sänds av satelliterna. Eftersom signaler som GPS-resan vid ljusets hastighet (ungefär 300,000 km en sekund genom ett vakuum) kunde en en sekunds felaktighet se positioneringsinformation ut med 300 kilometer! För närvarande är GPS-systemet noggrant på fem meter vilket visar hur exakt den tidsinformation som sänds av satelliterna är.

Denna höga noggrannhet är möjlig eftersom varje GPS-satellit innehåller atomur. Atomur är otroligt noggranna beroende av de oväldiga oscillationerna hos atomer för att hålla tid - faktiskt kommer varje GPS-satellit att köra i över en miljon år innan den kommer att drifta med så mycket som en sekund (jämfört med den genomsnittliga elektroniska klockan som kommer att drivas med en sekund i en vecka eller två)

På grund av denna höga noggrannhet kan atomklockorna ombord GPS-satelliter användas som en källa till exakt tid för synkronisering av datanät och andra enheter som kräver synkronisering.

Ta emot denna tidsignal kräver användning av a NTP GPS-server som kommer att synkronisera med satelliten och distribuera tiden till alla enheter på ett nätverk.

Håll datorer synkroniserade på ett nätverk är avgörande, särskilt om nätverket i fråga handlar om tidskänsliga transaktioner. Om du inte behåller ett nätverkssynkroniserat kan det orsaka kaos som leder till fel, sårbarheter och oändliga problem med felsökning.

Men med antalet online-tidsservrar tillgängliga från välrenommerade platser som NIST eller Microsoft frågas man oftast om varför datanät måste synkroniseras med en extern NTP-tidsserver.

Dessa dedikerade NTP-enheter ses ofta som en onödig kostnad och många nätverksadministratörer avstår enkelt från dem och ansluter till en online-tidsserver, efter allt gör det samma jobb inte det?

Egentligen finns det två huvudorsaker till varför NTP-tidsservrar är inte bara viktiga men nödvändiga för de flesta datornätverk och att förbise dem kan vara kostsamma på många sätt.

Låt mig förklara. Den första anledningen till att en extern NTP-server är viktigt är noggrannhet. Det är inte så att internetkällor i allmänhet är felaktiga (även om många är) men det är frågan om avstånd som tidsreferensen måste resa. Vidare, i tider då anslutningen är vilse - oavsett om det är ett lokalt anslutningsfel eller tidsservern själv går ner - nätverket börjar drifta tills anslutningen återställs.

För det andra och kanske viktigast är säkerhetsfrågorna involverade i att använda en Internet-tidskälla. Det största problemet är att om din anslutning till en tidsserver genom den då en öppen port (UDP 123 från NTP-förfrågningar) måste lämnas öppen, och som med någon öppen port som kan användas som en gateway för skadlig programvara och användare.

Anledningen dedikerade NTP-tidsservrar är avgörande för datanät är att de arbetar helt oberoende och externt till nätverks brandvägg. Istället för att få tillgång till en tidskälla över Internet använder de antingen GPS- eller radiosändningar för att få tiden. Och därigenom kan de tillhandahålla korrekt tid hela tiden utan rädsla för att förlora en anslutning eller tillåta en otäck trojan genom brandväggen.

Vi lever i en snabb värld där tiden är viktig. I vissa industrier kan även en sekund göra skillnaden. Millioner dollar byts ut händer i börsen varje sekund och aktiekurserna kan stiga eller dunkla.

Att få rätt pris vid rätt tidpunkt är viktigt för handel på en så snabb penningmarknad och perfekt nätverkssynkronisering är det väsentliga för att kunna göra det hänt.

Att säkerställa att varje maskin som handlar i aktier, aktier och obligationer har rätt tid är avgörande för att människor ska handla på derivatmarknaden, men när handlare sitter i olika delar av världen, hur kan detta eventuellt uppnås.

Lyckligtvis samordnad universell tid (UTC), en global tidsplan utvecklad efter utvecklingen av atomklockor, tillåter samtidigt att styra varje näringsidkare, oavsett var de befinner sig i världen.

Eftersom UTC är baserat på atomur tid och hålls exakt av en konstellation av dessa klockor är den hög pålitlig och korrekt. Och branscher som börsen använder UTC för att styra tiden på sina datanät.

Datornätets tidssynkronisering uppnås i datanät genom att använda NTP-server (Network Time Protocol). NTP-servrar mottar en källa till UTC från en atomklockreferens. Det här är antingen från GPS-nätverket eller via specialradioöverföringar (den är tillgänglig via internet också men är inte lika pålitlig).

När den har tagits emot distribuerar NTP-servern den mycket exakta tiden i hela nätverket och kontrollerar kontinuerligt varje enhet och arbetsstation för att säkerställa att klockan är så exakt som möjligt.

Dessa nätverk tidsservrar kan hålla hela nätverket av hundratals och tusentals maskiner i perfekt synkronisering - inom några millisekunder av UTC!

Windows 7, det senaste operativsystemet från Microsoft är också deras första operativsystem som automatiskt synkroniserar PC-klockan till en internetkälla för UTC-tid (Koordinerad universell tid). Från det ögonblick som en Windows 7-dator är påslagen och är ansluten till Internet kommer den att begära tidssignaler från Microsoft-tidtjänsten - time.windows.com.

Medan för många hemmabrukare kommer detta att spara dem besväret att ställa in och korrigera klockan medan den körs. För företagsanvändare kan det vara problematiskt eftersom internetkällor inte är säkra och tar emot en tidskälla via UDP-porten på brandväggen kan leda till säkerhetsbrott och som Internet-tidskällor inte kan verifieras av NTP (Network Time Protocol) kan signalerna kapas av skadliga användare.

Denna internetkälla kan avaktiveras genom att öppna dialogrutan klocka och datum, och öppna fliken Internettid, klicka på knappen "Ändra" och avmarkera "Synkronisera med en Internet-tidsserver<alternativ. "

Även om det här kommer att vara osäkert att ingen oönskade trafik kommer att komma igenom din brandvägg, så kommer det också att medföra att Windows 7-maskinen inte synkroniseras till UTC och dess tidsåtgång kommer att vara beroende av moderkortet, vilket så småningom kommer att drifta.

För att synkronisera ett nätverk av Windows 7-maskiner till en korrekt och säker källa till UTC är den mest praktiska och enklaste lösningen att plugga in en dedikerad NTP tidsserver. Dessa ansluts direkt till en router eller växel och aktiverar säker mottagning av en klocktid för klockan.

NTP-tidsservrar Använd den mycket exakta och säkra GPS-signalen (Global Positioning System) som finns överallt på planeten eller flera lokaliserade långvågsradosignaler som sänds av flera nationella fysiklaboratorier som NIST och NPL.

Att säkerställa ett datanätverk är att tidssynkroniserad är avgörande för moderna datanät. Synkronisering, inte bara mellan olika maskiner i ett nätverk, men också varje datanätverk som kommunicerar med andra nätverk måste synkroniseras med dem också.

UTC (Coordinated Universal Time) är en global tidsplan som gör det möjligt att synkronisera nätverk på andra håll i världen. Synkronisering av ett nätverk till UTC är relativt enkelt tack vare NTP (Network Time Protocol) mjukvaruprotokollet utformat för detta ändamål.

De flesta operativsystem, inklusive den senaste Microsoft Incarnation Windows 7, har en version av NTP (ofta i en förenklad form som kallas SNTP), vilket gör att en enda källa kan användas för att synkronisera varje dator och enhet i ett nätverk.

Att välja en källa för denna tidsreferens är den enda verkliga svårigheten att synkronisera ett nätverk. Det finns tre huvudplatser där UTC-tid kan exakt mottas från:

Internet Time

Det finns många källor till internettid och den senaste versionen av Windows (Windows 7) synkroniseras automatiskt till Microsofts tidsserver time.windows.com, så om Internet-tid är tillräckligt Windows 7-användare behöver inte ändra sina inställningar. Men för datanät där säkerhet är ett problem kan internetkällor låta ett system vara sårbart, eftersom tiden måste tas emot genom brandväggen, vilket tvingar en UDP-port att stå öppen. Detta kan användas av skadliga användare. Dessutom finns det ingen autentisering med en internetkälla så att tidskoden kan kapas innan den kommer till ditt nätverk.

GPS-tid

Tillgängligt bokstavligen överallt på klotet, ger GPS en 24-timmars, 365-dagar-ett-årskälla för UTC-tid. Levereras externt till brandväggen via GPS-satellitsignalen, tidssynkronisering med GPS är korrekt och säkert.

Radioöverföringar

Vanligtvis sänds av nationella fysiklaboratorier som NIST i USA och Storbritannien NPL, tidssignalerna mottas via longwave och är också externa mot brandväggen så är de säkra och korrekta.

A dedikerad NTP tidsserver kan ta emot både radio och GPS-tidssignal som garanterar noggrannhet och säkerhet.

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.

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.

Tiden styr våra liv och hålla oss uppdaterade om det är viktigt om vi vill komma till jobbet i tid, göra det hemma till middag eller titta på våra favoritprogram på kvällen.

Det är också avgörande för datorsystem. Datorer använder tid som referenspunkt. Tiden är den enda referenspunkten som kan användas för att skilja mellan två händelser och det är avgörande att datorer som arbetar i nätverk synkroniseras tillsammans.

Tidsynkronisering är när alla datorer som är anslutna tillsammans körs samtidigt. tids~~POS=TRUNC synkronisering~~POS=HEADCOMP, men är inte enkelt att genomföra, främst eftersom datorer inte är bra tidshållare.

Vi är alla vana vid den tiden som visas längst ner till höger på våra datortillbehör men den här tiden genereras normalt av inbyggda kristalloscillatorn (normalt kvarts) på moderkortet.

Tyvärr är dessa inbyggda klockor benägna att driva och en datorklocka kan förlora eller få en sekund eller så varje dag. Även om detta kanske inte låter så mycket, kan det snart ackumuleras och med några nätverk som består av hundratals och till och med tusentals maskiner, om de alla går olika gånger är det inte svårt att föreställa sig konsekvenserna. e-postmeddelanden kan komma fram innan de skickas, data kan misslyckas med säkerhetskopiering, filer kommer att gå vilse och nätverken kommer att vara förvirrad och nästan omöjligt att felsöka.

För att säkerställa synkronisering i ett nätverk måste alla enheter ansluta till en enda källa. NTP (Network Time Protocol) har utformats för detta ändamål och kan distribuera en tidskälla till alla enheter och se till att driften motverkas.

För sann noggrannhet bör källan för enstaka tid vara en källa till UTC (Coordinated Universal Time) som är en global tidsskala som används över hela kontinenterna och inte tar hänsyn till tidszoner, vilket gör att nätverk på motsatta sidor av jorden kan synkroniseras tillsammans.

En källa till UTC bör också styras av en atomur, eftersom driften i tiden kommer att innebära att ditt nätverk inte kommer att synkronisera med UTC. Den enklaste, mest effektiva, säkra, korrekta och tillförlitliga metoden för att ta emot en klocka med klockan UTC är att använda a dedikerad NTP tidsserver. NTP-servrar tar emot UTC-tidpunkten från antingen GPS-nätverket (Global Positioning System) eller från radiosändningar som sänds av nationella fysiklaboratorier såsom NIST or NPL.

Tidsservrar, ofta refererade till som NTP-tidsservrar efter att protokollet (Network Time Protocol) som används för att distribuera tid är en allt viktigare del av något datornätverk. De NTP-server tar emot en tidssignal från en exakt källa (som en atomur) och distribuerar den sedan till alla enheter på nätverket.

Men trots den ökande betydelsen av dessa tidssynkronisering enheter, misslyckas många nätverksadministratörer noggrant att synkronisera sina nätverk och kan låta hela datorns system vara sårbara.

Här är sju anledningar till varför en NTP-tidsserver är ett viktigt redskap för ditt nätverk:

• Säkerhet: NTP-servrar använder en extern källa till tid och litar inte på en öppen brandväggsport. En osynkroniserad server kommer också att vara sårbar för skadliga användare som kan dra nytta av tidsskillnader.

• Felloggning: Om det inte finns tillräckligt med synkronisering av ett datornätverk kan det innebära att det är nästan omöjligt att spåra fel eller skadlig attack, särskilt om tiderna på loggfilerna från en annan maskin inte matchar.

• Juridiskt skydd: Att inte kunna bevisa att tiden kan få rättsliga konsekvenser om någon har begått bedrägerier eller annan olaglig verksamhet mot ditt företag.

• Noggrannhet: NTP Time Servers se till att alla nätverksdatorer synkroniseras automatiskt till exakt tid i hela ditt nätverk så att alla i ditt företag kan få tillgång till den exakta tiden.

• Global Harmony: En global tidsskala kallad UTC (Coordinated Universal Time) har utvecklats för att säkerställa att system över hela världen kan köras exakt samma gång. Genom att använda en NTP-server kommer inte bara alla enheter i ditt nätverk att synkroniseras, men ditt nätverk kommer att synkroniseras med alla andra nät på jorden som är anslutna till UTC.

• Kontroll: Med a NTP-server du har kontroll över konfigurationen. Du kan tillåta automatiska ändringar varje vår och höst för sommartid eller ställa in din servertid endast för UTC-tid - eller i varje tidszon du väljer.

• Automatisk uppdatering av tid. Ingen användarintervention krävs, en NTP-tidsserver tar hänsyn till språngs sekunder och tidszoner som garanterar problemfri synkronisering.

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.