Стандарт Ethernet эволюционировал от «толстого» кабеля до беспроводного доступа
Роберт Меткалф, создатель Ethernet — первой локальной компьютерной сети

30 сентября 1980 года компании Xerox, Intel и DEC опубликовали спецификацию стандарта Ethernet. Это знаменательное событие стало итогом восьмилетнего труда Роберта Меткалфа. Скорее всего, изобретатель не мог и предположить, что его детищу уготован грандиозный успех. Этот ныне общепринятый стандарт, занимающий практически монопольное положение, в свое время был далеко не единственным. У Ethernet были серьезные конкуренты, прежде всего Token Ring, Arcnet и FDDI. Но случилось так, что за последующие два десятилетия другие стандарты почти начисто забыты.

Правда, огромному успеху предшествовал провал. Меткалф начинал свою научную карьеру в Массачусетском технологическом институте. Тема его исследований была связана с ARPAnet, и он решил посвятить свою диссертацию проблеме развития этой сетевой технологии в приложении к локальным сетям. Однако работа, предложенная к защите в 1972 году, была отвергнута ученым советом Гарвардского университета. Огорченный провалом, Меткалф переехал на Запад, где поступил на работу в знаменитый исследовательский центр Xerox Palo Alto Research Center.

Эту схему Ethernet-системы Боб Меткалф использовал в своем докладе на конференции National Computer Conference в июне 1976 года

Здесь он возобновил работу с чистого листа. Теперь в качестве прототипа будущей сети была избрана развернутая в Гавайском университете радиосеть Alohanet: островное положение подтолкнуло группу исследователей к созданию компьютерной сети с использованием в качестве носителя радиоканала. Меткалф же решил упаковать «эфирную» идею в кабель. Исследования велись с 1973-го по 1976 год и завершились публикацией в соавторстве с Дэвидом Боггом статьи «Ethernet: Распределенная коммутация пакетов для локальной сети компьютеров». В ней технология Ethernet представлялась в рамках семиуровневой модели OSI, описывались физический уровень, форматы пакетов и протоколы доступа к носителю на уровне представления данных. Использованная схема получила название «коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий» (Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection, CSMA/CD).

Основное достоинство этой схемы заключается в том, что она обеспечивает высокое качество передачи и полноценное использование канала. При этом ей не требуется централизованное управление; конфликтные ситуации разрешаются самими станциями, участвующими в обмене данными.

В первых версиях стандарта в качестве носителя использовался толстый коаксиальный кабель, к которому компьютеры подключались весьма причудливым устройством: оно прокалывало оболочку и экранирующую оплетку и «пробивалось» к центральной жиле с помощью иглы. Затем появились концентраторы, и сеть можно было строить с использованием тонкого кабеля или витой пары, но в любом случае образовывалось единое «эфирное пространство», или «общее облако», к которому подключались все порты. Позже появился коммутируемый вариант Ethernet.

У первоначальных версий протокола (самые известные — 10BASE5 на упоминавшемся толстом кабеле и StarLAN 1 на витой паре) скорость передачи данных составляла 1 Мбит/с. Скорость 10 Мбит/с обеспечивали 10BASE2 на тонком кабеле и StarLAN 10 на витой паре (развившийся в широко известный стандарт 10BASE-T на двух витых парах). Под общим названием 100BASE-T сегодня существуют несколько 100-мегабитных решений, в том числе 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2, а также 100BASE-FX. Стандарт 1000BASE-T обеспечил передачу со скоростью 1 Гбит/с по медным проводам, а 1000BASE-SX и 1000BASE-LX — по оптоволокну. 10-гигабитный Ethernet находится пока в процессе становления.

Особое место занимает беспроводной стандарт Radio Ethernet (IEEE 802.11), ныне более известный как Wi-Fi. Под первоначальным именем он был «одним из» стандартов, но изменил название после того, как за его продвижение всерьез взялась корпорация Intel, создавшая ради этого платформу Centrino. И именно быстрому росту продаж ноутбуков, который в немалой степени стимулируется Intel, мы обязаны оживлению компьютерного рынка во всем мире.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями