Роберт Меткалф Изобретатель Ethernet

Роберт Меткалф

Изобретатель Ethernet

Новшество — это отнюдь не новая концепция, возникающая, к примеру, в голове художника. В нашем случае — это преодоление трудностей, это полнейший хаос, из которого рождается нечто, великолепно себя оправдывающее.

Роберт Меткалф

Роберт Меткалф

Ethernet, о котором говорят, что он гигабитный или даже терабитный, никогда еще не выглядел так молодо. Эта почтенная технология существует в локальных сетях уже не первый год и не первый десяток лет.

Теоретические основы Ethernet, протокола, составляющего сегодня фундамент большинства локальных сетей, в 1973 году были сформулированы в кандидатской диссертации аспиранта Гарвардского университета Боба Меткалфа, озаглавленной "Пакетные сети". Говорят, что ученый совет университета при первом знакомстве с работой Меткалфа отклонил ее как "недостаточно аналитичную", но впоследствии, после того, как автор включил в рукопись несколько уравнений, диссертация все же была принята.

Роберт Меткалф родился в Бруклине, штат Нью-Йорк. Его мать говорила на норвежском, а отец был ирландским католиком. После рождения сына семья переехала на Long Island. Отец Меткалфа только закончил среднюю школу, а затем, не имея дополнительного образования, стал работать техником авиакосмической промышленности. Во время Второй мировой войны его мать можно было увидеть на агитационных плакатах, развешанных на улицах.

Боб Меткалф в школе был прилежным учеником. Именно в школьные годы он впервые сел за компьютер. Каждую субботу он ездил на компьютерные курсы в Колумбийский университет. Там Боб изучал три различных курса, одним из которых был курс программирования. Его первым реальным компьютером был IBM 7094. На этом компьютере Боб писал свои первые небольшие игровые программы.

Он поступил в MIT, где получил две степени бакалавра в области электротехники и делового менеджмента. В институте Боб Меткалф получил хорошую подготовку в области проектирования сетей. "Моя докторская диссертация в Гарварде основывалась на исследованиях, проводимых в MIT, и была посвящена работе сетей Arpanet и Alohanet, последняя из которых представляла собой пакетную радиосеть в Гавайском университете," — вспоминал он. Именно в институте появилось первое понимание среды коммуникаций, или "эфира" (ether).

Главные события в истории Ethernet развернулись в Пало-Альто, в исследовательском центре компании Xerox. В 1972 году сотрудники центра трудились над созданием прототипа персонального компьютера с названием Alto и одновременно разрабатывали высокоскоростной лазерный принтер. Всех сотрудников центра в Пало-Альто планировалось снабдить персональными компьютерами, каждый из которых будет подключен к одному и тому же лазерному принтеру.

Задача создания сети была возложена на выпускника MIT Боба Меткалфа, который в том году пришел в Xerox и, по его собственным словам, был назначен на должность "сетевика". Основными требованиями, которые предъявлялись к новой сети, были высокое быстродействие, необходимое для нормальной работы лазерного принтера, и возможность объединения нескольких сотен компьютеров.

К концу 1972 года Меткалф и несколько других сотрудников исследовательского центра закончили работу над созданием экспериментальной сети, способной передавать данные от одного ПК к другому со скоростью 3 Мбит/с. В следующем году Меткалф определил основные принципы технологии, названной им Ethernet, именно как "кремниевое", т. е. "чисто аппаратное решение".

Сначала Меткалф назвал свою сеть Alto Aloha Network, а затем переименовал в Ethernet в соответствии с идеей "светоносного эфира" — субстанции, которая передает электромагнитные волны. Смысл идеи Ethernet заключался в том, что поверх среды, образованной коаксиальным или оптоволоконным кабелем, устанавливались некие контроллеры, чувствительные к потокам данных, которые регулировали трафик между пользователями.

Однако технология производства микросхем не позволяла в те годы аппаратно реализовать идею Ethernet, поэтому пришлось добавлять программные надстройки.

22 мая 1973 года Боб Меткалф сидел в Пало-Альто за электрической пишущей машинкой IBM Selectric и торопился закончить 13-страничное описание Ethernet. Меткалф считает этот документ свидетельством рождения одного из крупнейших изобретений. В том же году на свет появилась первая плата Ethernet, которая устанавливалась в ПК для создания сети.

При создании Ethernet Меткалф ставил целью связать все новые персональные компьютеры, созданные в исследовательском центре компании Xerox, с лазерным принтером, который они разрабатывали. В то время это была единственная цель.

Так продолжалось почти до 1979 года, когда Ethernet стал общепризнанным коммерческим стандартом передачи данных со скоростью 10 Мбит/с. К тому времени Меткалф уже оставил Xerox и перешел в Digital Equipment, куда был приглашен Гордоном Беллом для создания локальной сети. Однако, чтобы не начинать все сначала, они предложили Xerox продолжить работу по совершенствованию Ethernet совместно с Digital.

К началу июня Меткалфу удалось убедить представителей корпораций Intel, Digital и Xerox, что Ethernet должна стать стандартом передачи пакетов по сети персональных компьютеров. "Только тогда я наконец осознал, какой успех ждет Ethernet, и решился на создание специализированной компании," — говорит Меткалф.

Так родилась на свет корпорация 3Com, оборот которой в наши дни достигает 5,4 млрд, долларов. Свою первую продукцию, сетевой адаптер EtherLink, предназначенный для объединения в сеть персональных компьютеров, компания выпустила в 1982 году. В числе первых клиентов 3Com были корпорация Trans America и Белый дом.

Настоящую популярность Ethernet завоевала в 1983 году. Вскоре после этого IEEE признал Ethernet международным стандартом. Тем не менее этот стандарт не был поддержан одной из наиболее влиятельных организаций в области компьютерных технологий — IBM разработала принципиально иной механизм организации локальной сети, получивший название Token Ring. Однако, несмотря на сопротивление IBM, именно Ethernet стала наиболее распространенной технологией построения сети. На сегодняшний день уже существует Fast Ethernet, который позволяет передавать данные со скоростью 100 Мбит/с, и Gigabit Ethernet, обещающий обеспечивать связь на скорости более 1 Гбит/с.

Оглядываясь назад, Меткалф говорит, что ему следовало использовать другие методы убеждения руководства IBM.

"Мне следовало привлечь на свою сторону клиентов IBM, которым, возможно, удалось бы сделать то, что не удалось мне, — говорит он. — Вместо этого я настойчиво донимал руководство этой неповоротливой корпорации требованиями выслушать меня, точно так же, как теперь пытаюсь достучаться до руководства телефонных компаний и Microsoft. Видимо, я не до конца усвоил этот урок".

Сейчас Меткалф занимает пост вице-президента по технологическим вопросам IDG. Кроме того, он ведет колонку в еженедельнике InfoWorld и входит в состав совета директоров этого издания. Основной ближайшей целью для Ethernet Роберт Меткалф ставит развитие по нисходящей, т. е. Ethernet должна становиться дешевле и проще в работе. И он надеется еще поприсутствовать на празднике 50-летия Ethernet.

Ethernet (рисунок Меткалфа)

Необходимо также упомянуть о законе Меткалфа, который говорит, что мощность сети пропорциональна квадрату числа подключенных к ней узлов, или в другой интерпретации — ценность сети возрастает пропорционально квадрату числа ее пользователей.