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Vor 40 Jahren waren die Väter von Ethernet die Startup-Kids

Bob Metcalfe, Dave Boggs und die anderen Wissenschaftler des Xerox Palo Alto Research Centers von 1973 waren den jungen Entwicklern eines Silicon Valley-Startups sehr ähnlich.

"Bärte, Birkenstocks, blaue Jeans, T-Shirts", sagte Metcalfe Anfang des Monats und erinnerte sich daran, wie er und seine Kollegen aussahen und sich anzogen, als sie in einem Haufen moderner, niedriger Gebäude inmitten von Vorstadtfeldern arbeiteten seine Blütezeit vor 40 Jahren. Er war damals 27. "Ich hatte einen großen, roten Bart", sagte der grauhaarige Metcalfe. Als er und seine Kollegen in ihren deutschen Hippiesandalen zu einem Meeting in den Konferenzraum von PARC kamen, ließen sie sich in Sitzsäcke fallen, die einzigen Sitzgelegenheiten im Raum. Und wie in einem Startup verkleidete die entspannte Umgebung eine intensive Umgebung. "Im Allgemeinen arbeiteten wir rund um die Uhr."

Die Gears im Proto-Silicon Valley hatten sogar das Internet, sobald Metcalfe die Verbindung kurz nach der Ankunft im PARC im Juni 1972 aufgebaut hatte. Damals war es in einer frühen Form namens Arpanet, über den sich Forscher von PARC und anderen Institutionen über weite Entfernungen an anderen Computern anmelden konnten.

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Aber Facebook, Netflix-Katzenvideos und sogar das Web waren noch viele Jahre weg. Die Grundlagen des modernen Internets würden ein viel schnelleres Netzwerk erfordern. Es würde mit einem schnell genug beginnen, um Memos zu den Laserdruckern zu senden, die PARC erfand. Der Rest würde später kommen: E-Mail, Bilder, Sprache, Musik und Video, alles in kleinen Bündeln bewegter Daten, Pakete genannt.

Stephen Lawson

Metcalfe und Boggs, damals ein Student an der Stanford University, arbeiteten monatelang bauen Sie ein solches Netzwerk auf, indem Sie auf dem Paketkonzept von Arpanet aufbauen und von vielen anderen bei PARC helfen. In einem Memo an das Team vom 22. Mai 1973 beschrieb Metcalfe die Architektur, die sie entworfen hatten, und gab ihr einen Namen: The Ether Network. Der Name würde beibehalten, und die Technologie würde voranschreiten, bis heute eine andere Generation von Forschern beginnt, ein Ethernet zu erforschen, das 1 Terabit pro Sekunde tragen wird. Am Mittwoch feiern Metcalfe und andere, die zu Beginn von Ethernet anwesend waren, ihr 40-jähriges Jubiläum auf einem Ethernet Innovation Summit im Computer History Museum in Mountain View, Kalifornien.

Ethernet war keine zufällige Entdeckung. Nach etwa zwei Jahren Arbeit bei Arpanet wurde Metcalfe bei PARC eingestellt, um ein Netzwerk zu entwickeln, das die neuen Computer dort verbinden sollte. Ein PARC-Visionär namens Alan Kay hatte ein System namens Alto erfunden, bei dem es sich um einen ganzen Computer für den Desktop jedes Benutzers handelte.

"Ein Problem wurde geschaffen, das es vorher noch nie gab", sagte Metcalfe. "Und das Problem war:" Was machst du, wenn du ein Gebäude voller PCs hast? ""

Damals gab es einige LANs, aber sie hatten ernsthafte Einschränkungen, sagte Metcalfe. PARC verwendete einen Data General MCA zwischen seinen Data General Nova Minicomputern. Aber es konnte nur 16 Systeme verbinden, und alle mussten im selben Raum sein. Die Kabel waren etwa 1,5 Zoll dick, erinnerte er sich.

Metcalfe und seine Kollegen hatten an ihren Schreibtischen ASCII-Text-Terminals, die mit 300 Bits pro Sekunde mit einem Minicomputer sprachen. Das war nicht genug Geschwindigkeit, um Dateien an einen hochauflösenden Laserdrucker mit einer Seite pro Sekunde zu senden. Sie kamen mit der Konnektivität von gestern in die digitale Welt von morgen. Obwohl nicht jeder bei PARC stimmte, sagte Metcalfe, er bestand darauf, dass die Vernetzung für die neuen Computer von entscheidender Bedeutung war.

Stephen LawsonBob Metcalfe.

"All diese Macht wäre umsonst, wenn sie nicht verbunden wären", sagte Metcalfe.

Das System Metcalfe und Boggs würde jedes LAN der Zeit überspringen.

"Unsere Spezifikation war, dass wir 255 PCs in einer Entfernung von einer Meile mit einigen Hundert Kilobit pro Sekunde verbinden wollten ... und wir wollten es mit einem Minimum an Verkabelung machen, denn die Vorgänger-Netzwerke hatten alle diese Räume voller Kabel, die wir "Rattennester" nannten ", sagte Metcalfe.

Das von Metcalfe und Boggs vorgeschlagene Netzwerk erfüllte all diese Qualifikationen, einschließlich einer Höchstgeschwindigkeit von 2,94 Mbit / s. Wenn Sie heute diese Geschwindigkeit haben, könnten Sie sagen, dass Sie 3 MBit / s erhalten, was eine ordentliche Leistung auf einem 3G-Mobiltelefon wäre. Aber Metcalfe wird die Nummer noch nicht abrunden. Im Jahr 1973, erklärt er, sei der Rundungsfehler von 60 Kbit / s eine ernsthafte Bandbreite für sich: mehr als die Geschwindigkeit eines transkontinentalen Internet-Trunks. Aber verglichen mit diesen 300-Bit-Desktop-Verbindungen war das neue Netzwerk eine peinliche Bereicherung, etwa 10.000-mal so schnell.

Bei der Gestaltung des Netzwerks wurde das verteilte Computing betont, ein neues Konzept, das im Mittelpunkt aller Arbeiten von PARC stand die Zeit. Es stellte eine Abkehr von den großen, zentralisierten Timesharing-Systemen dar, die das elektronische Rechnen seit seiner Gründung in den 1950er Jahren dominierten. Alle PCs im Ethernet-LAN ​​teilten ein Kabel, und die Algorithmen, mit denen das Netzwerk betrieben wurde, wurden auf diese verteilt. Jeder teilnehmende Computer verfügte über eine Zusatzkarte, in der der Ethernet-Mikrocode auf einem Standard-Mikroprozessor implementiert war.

"Es war nur ein Kabel, das den Korridor entlang lief und alle angeschlossenen PCs würden sich in das Kabel stecken, wo sie waren." Metcalfe sagte:

Stephen LawsonChuck Thacker.

Metcalfe und Boggs hatten das Netzwerk im November 1973. Zuerst konnten PARC-Mitarbeiter einen Alto mit oder ohne Ethernet bestellen, aber bald waren alle davon abhängig, sagte Metcalfe. Ein Grund war eine Anwendung zum Testen des Halbleiterspeichers jedes Altos, die noch eine unbewiesene Technologie war. Der PARC-Wissenschaftler Chuck Thacker schrieb eine Diagnoseroutine, die auf dem Alto laufen und das Gedächtnis testen sollte, während der Benutzer abwesend war. Die Testergebnisse wurden über Ethernet an ein Wartungssystem gesendet.

Die Hauptanwendungen waren jedoch das Senden von Jobs an Drucker und das Erreichen von Arpanet über einen frühen Router und Fernleitungen. Die Evolution war graduell: Laserdrucker kamen 1974 und E-Mail um 1976, sagte Metcalfe.

Während der 1970er Jahre erweiterte sich der Einsatz von Ethernet, aber nur um Xerox-Einrichtungen und einige andere Institutionen wie Stanford und MIT. Edge-Computing-Forschung wurde durchgeführt. Das Weiße Haus erhielt auch Ethernet, zusammen mit einigen Altos, die Xerox gespendet hatte.

Eine Zeit lang bereitete Xerox den Verkauf von Ethernet als kommerzielles Produkt namens The Xerox Wire als Teil eines proprietären Bürosystems vor. Aber 1980 schlug das Unternehmen es dem Institut für Elektro- und Elektronikingenieure als offenen Standard vor. In den dazwischenliegenden Jahren hatten andere Unternehmen ihre eigenen LAN-Systeme entwickelt, so dass es viele andere Ansätze in der Branche gab. Am Ende bestimmte das IEEE drei als Standards: Ethernet, IBMs Token Ring und ein System von General Motors namens Token Bus.

Obwohl der Einstieg von GM nicht weit ging, überlebten Token Ring und einige andere LANs, einschließlich ARCnet.

"Dann haben wir uns ein paar Jahre lang gegenseitig umgebracht, und schließlich hat Ethernet gewonnen", sagte Metcalfe. "Aber es war eine lange Zeit."

In den späten 1980er Jahren hatte Ethernet effektiv gewonnen, sagte Metcalfe. Seine Unterstützer waren Intel, Digital und eine kleine Firma, die Metcalfe selbst ins Leben gerufen hatte, um den entstehenden Markt für Adapter und Netzwerkgeräte namens 3Com zu bedienen.

PARCs Team hatte Ethernet bis zu 20Mbps verwendet, aber um sicherzustellen, dass es auf Intels Chips funktioniert, Sie haben den vorgeschlagenen Standard auf 10 Mbit / s reduziert. Trotzdem waren sie sich nicht sicher, ob jemand so viel Geschwindigkeit brauchen würde. Schließlich brauchten die Leute so viel Ethernet, und dann einige.

"Wir stritten darüber, ob 10 zu viel war. Und dann kamen 100Mb, und dann ein Gigabit und dann 10Gb und 40Gb, und jetzt 100Gb, und jetzt sind 400Gb standardisiert, und über Terabit wird gesprochen ", sagte Metcalfe. "Die große Überraschung war immer, dass bei jeder Beschleunigung von Ethernet neue Anwendungen auftraten."

Wie bei anderen weit verbreiteten Technologien hat der Erfolg mehr Erfolg gebracht. Jede Iteration ist billiger geworden, da sie allgegenwärtig geworden ist. Ein Schlüssel zum Erfolg von Ethernet ist, dass jede nachfolgende Version abwärtskompatibel zu den bereits verwendeten war, sagte Metcalfe.

Metcalfe teilt das Patent für Ethernet mit Boggs, sowie Thacker und Butler Lampson, einem anderen PARC Guru. Viele andere bei PARC halfen, Software und Hardware für das neue Netzwerk zu entwickeln, sagte er. Heute unterrichtet Metcalfe an der Universität von Texas in Austin und sagt, dass er eine Karriere als Risikokapitalgeber bei Polaris Partners abschließt. Boggs war Mitbegründer von LAN Media, einem Hersteller von Netzwerkadaptern, der im Jahr 2000 von SBE übernommen wurde.

Ethernet, das zunächst auf Koaxialkabel und später auf Twisted-Pair-Kabel umgestellt wurde, wurde auch auf andere Medien ausgeweitet. abhängig davon, wen du gefragt hast, halfen andere Netzwerktechnologien. Wenn 1Tbps Geschwindigkeit nicht in den Köpfen der Schöpfer war, waren verschiedene Formen von Ethernet. In dem Memo vom 22. Mai stellte Metcalfe das Ether Network vor, das über Kabelfernsehen oder Telefonleitungen, Radio und sogar Stromleitungen lief.

Ethernet würde schließlich all diesen anderen Medien zukommen, einschließlich der drahtlosen, wo es Teil der Basis für Wi war -Fi, nach Metcalfe. Die Technologie hat sich zu etwas ganz anderem entwickelt als das, was er und Boggs gebaut haben, und auf dem Weg dorthin hat es "Hunderte von Erfindern" gegeben, sagte Metcalfe. Deshalb freut er sich auf die Veranstaltung am Mittwoch.

"Eines der Dinge, die Erfinder tun, wenn sie sich versammeln, ist die Frage, wer was erfunden hat und wer zuerst war und wer die Scharlatane sind, und du siehst all dieses wirklich hässliche Verhalten ," er sagte. "Ich bin genau wie diese Leute.

" Ich bin auch alt genug, um zu erkennen, wie hässlich das werden kann. Also würde ich lieber aufhören, mit ihnen zu streiten und nur ihre Beiträge zu feiern ", sagte Metcalfe." Bei unserer Konferenz am 22. Mai hoffe ich, dass alle unbekannten Helden von Ethernet dazu kommen, ihre Seite der Geschichte zu erzählen . "