尊龙人生|世界一姬神|谁发明了以太网?
专栏:媒体报导
发布日期:2024-01-10 00:28:00

  1946年4月7日ღ✿✿,也就是二战结束的次年ღ✿✿,在美国纽约布鲁克林区的一个普通家庭ღ✿✿,诞生了一个男婴ღ✿✿。

  夫妻俩对这个孩子寄予厚望ღ✿✿,希望他长大之后ღ✿✿,能够出人头地ღ✿✿,成为一个顶尖的工程师(那时候工程师是个很有地位的职业)ღ✿✿。

  果然ღ✿✿,这个名叫梅特卡夫的男婴没有辜负他们的期望ღ✿✿。他长大后ღ✿✿,在学习上表现出极高的天赋ღ✿✿。1964年ღ✿✿,他高中毕业ღ✿✿,成功考上了全美顶级名校(也是当时一流工程师的摇篮)——麻省理工学院ღ✿✿。

  梅特卡夫的父母应该不会想到ღ✿✿,自己的孩子后来不仅真的成为了一名顶尖工程师ღ✿✿,更是创立了一家世界500强企业ღ✿✿。他的一项伟大发明ღ✿✿,改变了无数人的生活ღ✿✿,也给IT产业的走向产生了深远影响ღ✿✿。

  是的ღ✿✿,这个梅特卡夫ღ✿✿,就是以太网(Ethernet)技术的发明人世界一姬神ღ✿✿、著名科技公司3Com的创始人ღ✿✿、梅特卡夫定律的提出者ღ✿✿,罗伯特·梅兰克顿·梅特卡夫(Robert Melancton Metcalfe)ღ✿✿。

  1969年ღ✿✿,23岁的梅特卡夫从麻省理工学院顺利毕业ღ✿✿,拿到了电气工程和工商管理两个学位ღ✿✿。一年后ღ✿✿,他又拿到了哈佛大学的计算机科学硕士学位ღ✿✿,并且继续攻读哈佛的博士学位世界一姬神ღ✿✿。

  在攻读博士学位期间世界一姬神ღ✿✿,梅特卡夫在麻省理工学院的MAC项目组找了一份工作ღ✿✿。这个MAC项目组ღ✿✿,专门从事操作系统ღ✿✿、计算理论和人工智能方面的研究ღ✿✿,后来非常有名ღ✿✿。

  1969年ღ✿✿,美国国防部推动建设的ARPANET(阿帕网ღ✿✿,也就是互联网的前身)正式诞生ღ✿✿,将四所名校的大型计算机进行了互联ღ✿✿。

  梅特卡夫关注到了这一事件ღ✿✿,觉得很有搞头ღ✿✿。于是尊龙人生就是博ღ✿✿,他极力建议哈佛大学和麻省理工ღ✿✿,将校内大型计算机系统也接入ARPANETღ✿✿。(梅特卡夫既是哈佛的研究生ღ✿✿,也是麻省理工的研究员ღ✿✿。)

  基于自己的设计和研究(在ARPANET IMP和PDP-10分时小型机之间建立了一个高速网络接口和协议软件)ღ✿✿,他写了一篇博士论文ღ✿✿,提交给哈佛大学的学位委员会ღ✿✿。

  1972年6月ღ✿✿,梅特卡夫的博士论文答辩失败了ღ✿✿,原因是学位委员会认为他的论文缺乏“数学性”和“理论性”ღ✿✿。

  打击并不仅仅来自于哈佛ღ✿✿。在参与ARPANET项目时ღ✿✿,梅特卡夫曾经带领10名美国电话电报公司(AT&T)的官员参观ARPANET演示ღ✿✿。结果ღ✿✿,系统在演示时崩溃了ღ✿✿。

  “我痛苦地抬起头ღ✿✿,看到他们在嘲笑分组交换(数据包交换)的不可靠ღ✿✿。……这一点我永远不会忘记ღ✿✿。对他们来说ღ✿✿,这证实了电路交换技术(传统固话所采用的技术)将继续存在ღ✿✿,而分组交换是一种不可靠的玩具ღ✿✿,永远不会对商业世界产生多大影响ღ✿✿。”

  接二连三的打击ღ✿✿,让梅特卡夫有点失落ღ✿✿。不久后ღ✿✿,他收到了施乐公司(Xerox)帕洛阿尔托研究中心(Palo Alto Research Center)实验室主任鲍勃·泰勒(Bob Taylorღ✿✿,阿帕网的主要发起人之一)的热情邀请尊龙人生ღ✿✿,让他加入实验室ღ✿✿,完成自己的论文ღ✿✿。梅特卡夫欣然同意ღ✿✿。

  PARC实验室诞生了很多伟大发明ღ✿✿,例如激光打印机ღ✿✿、鼠标ღ✿✿、图形化用户界面(GUI)ღ✿✿、位图图形等ღ✿✿。乔布斯苹果电脑的很多创新ღ✿✿,都来自于这里ღ✿✿。

  当时ღ✿✿,PARC实验室想要设计出世界上第一台个人计算机(也就是后来著名的Alto)ღ✿✿。梅特卡夫的任务ღ✿✿,就是为这个计算机设计一个网络接口ღ✿✿,让它们互相连接起来ღ✿✿。

  1960年代初期ღ✿✿,计算机科学家伦纳德·克兰罗克(Leonard Kleinrock)提出ღ✿✿,可以采用数学里的排队论ღ✿✿,通过模拟交通拥堵和人们排队ღ✿✿,来协调网络中的数据流ღ✿✿。

  1971年ღ✿✿,夏威夷大学教授诺曼·艾布拉姆森(Norm Abramson)ღ✿✿,建立了一个名为ALOHAnet(ALOHA是夏威夷人常用的问候语)的无线电网络ღ✿✿,采用了一种比ARPANET更“激进”的方案ღ✿✿。

  在ALOHAnet中ღ✿✿,数据以微小数据包的形式传输ღ✿✿。 它并没有尝试避免数据包之间的冲突ღ✿✿。相反ღ✿✿,任何因冲突而导致消息丢失的用户ღ✿✿,只需在随机的时间间隔后ღ✿✿,重新尝试发包ღ✿✿,即可ღ✿✿。

  这就好比两个人说话ღ✿✿。如果两边同时开始说话ღ✿✿,那么双方会立刻停下来尊龙人生ღ✿✿。稍后ღ✿✿,再重启对话ღ✿✿。几次尝试后ღ✿✿,总会遇到一方没有说话的情况ღ✿✿,问题就解决了ღ✿✿。

  大家会发现ღ✿✿,ALOHAnet的策略ღ✿✿,有个明显的缺陷ღ✿✿:它比较浪费资源ღ✿✿,在低流量的情况下ღ✿✿,这种方式很有用ღ✿✿,但当网络变得拥挤时尊龙人生ღ✿✿,冲突会变得频繁ღ✿✿,传输效率将大幅下降ღ✿✿。

  阅读了诺曼·艾布拉姆森的论文之后ღ✿✿,梅特卡夫深受启发ღ✿✿。很快ღ✿✿,他对ALOHAnet的模型进行了改进ღ✿✿,提出了一种新模型ღ✿✿。

  在新模型中尊龙人生ღ✿✿,计算机主机会基于冲突频率ღ✿✿,独立调整传输重试的等待时间ღ✿✿。如果冲突发生的次数很少ღ✿✿,他们会很快重试ღ✿✿;如果网络拥挤ღ✿✿,他们就会退出ღ✿✿,以保持通信整体效率ღ✿✿。

  梅特卡夫的新模型ღ✿✿,补足了自己论文的短板ღ✿✿。很快ღ✿✿,1973年5月ღ✿✿,他终于通过了哈佛大学的答辩ღ✿✿,获得了博士学位ღ✿✿。(值得一提的是ღ✿✿,哈佛大学并没有发布他的论文ღ✿✿,而是麻省理工学院发布的ღ✿✿,这让梅特卡夫耿耿于怀ღ✿✿。)

  1973年5月22日ღ✿✿,梅特卡夫分发了一份名为“Alto Ethernet”的备忘录ღ✿✿,正式提出了以太网(Ethernet)设想ღ✿✿。

  在备忘录中ღ✿✿,梅特卡夫绘制了以太网的工作原理草图ღ✿✿。他提出ღ✿✿:“参与的站点ღ✿✿,如AlohaNet或ARPAnetღ✿✿,会注入它们的数据包ღ✿✿,它们以每秒兆比特的速度传播ღ✿✿,会有碰撞ღ✿✿、重传和后退排队名店ღ✿✿,ღ✿✿。”

  梅特卡夫的以太网设想ღ✿✿,结合了诺曼·艾布拉姆森的随机重发机制ღ✿✿、自己对系统时钟的调整以及ALOHAnet模型的其它改进ღ✿✿,以减轻冲突的影响ღ✿✿。

  这些理论创新中ღ✿✿,有一些是由其他研究人员开发的ღ✿✿,但梅特卡夫是第一个将它们集成到实际网络设计中的人ღ✿✿。

  以前还没发现电磁波的时候ღ✿✿,人们提出了以太(ether)ღ✿✿,认为它是无所不在的传输媒介(光就是通过以太传输)ღ✿✿。后来ღ✿✿,人们发现ღ✿✿,以太其实并不存在ღ✿✿。

  梅特卡夫采用了“以太网”这名称ღ✿✿,是将以太网同样视为一种传播媒介ღ✿✿。他自己也得到了一个外号ღ✿✿,叫做“以太爸爸(Ether Daddy)”ღ✿✿。

  为了完成逻辑设计ღ✿✿、构建电路板ღ✿✿、编写微码等复杂工作ღ✿✿,梅特卡夫找来了斯坦福大学的研究生大卫·博格斯(David R. Boggs)帮忙ღ✿✿。

  以太网技术诞生之后ღ✿✿,梅特卡夫极力建议施乐公司能对这项技术进行商业化ღ✿✿。但是ღ✿✿,施乐公司管理层的响应速度非常缓慢ღ✿✿,迟迟没有实际行动ღ✿✿。

  1979年尊龙凯时 - 人生就是搏!平台ღ✿✿,等了六年的梅特卡夫忍无可忍ღ✿✿,离开了PARC实验室ღ✿✿。他决定自己创办公司ღ✿✿,推动以太网技术的普及ღ✿✿。他所创立的这家公司世界一姬神ღ✿✿,就是后来著名的通信网络企业——3Comღ✿✿。

  3Com公司的名字ღ✿✿,来自3个字母ღ✿✿,分别是ღ✿✿:computer(计算机)ღ✿✿、communication(通信)ღ✿✿、compatibility(兼容性)ღ✿✿。这充分反映了梅特卡夫希望改善计算机通信兼容性的愿望ღ✿✿。

  3Com成立后尊龙人生ღ✿✿,通过销售网络软件ღ✿✿、以太网收发器ღ✿✿,以及用于小型计算机和工作站的以太网卡ღ✿✿,大大提高了以太网的商业可行性ღ✿✿。

  1980年ღ✿✿,在梅特卡夫的撮合下ღ✿✿,当时世界第二大计算机公司数字设备公司(DEC)ღ✿✿、半导体公司英特尔公司(Intel)和大型系统供应商施乐公司(Xerox)ღ✿✿,共同组成了一个技术联盟ღ✿✿,推出了DIX(三个公司的字母开头)以太网标准ღ✿✿。

  不久后ღ✿✿,1983年ღ✿✿,IEEE专门成立了工作组ღ✿✿,基于DIX标准的变体ღ✿✿,推出了IEEE 802.3标准ღ✿✿。

  最早的802.3尊龙人生ღ✿✿,就是10BASE5ღ✿✿,只有10Mbps的吞吐量ღ✿✿,介质是粗同轴电缆ღ✿✿,使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CDღ✿✿,理工科同学应该都熟悉)的访问控制方法ღ✿✿。

  尤其是IBM的令牌环技术ღ✿✿,和以太网形成了激烈的竞争ღ✿✿。最终ღ✿✿,经过20年的角逐ღ✿✿,以太网胜出ღ✿✿,令牌环被淘汰ღ✿✿。

  整个20世纪80年代世界一姬神ღ✿✿,梅特卡夫都在推动以太网的普及ღ✿✿。1984年3月21日ღ✿✿,3Com公司成功上市ღ✿✿。

  80年代中期ღ✿✿,梅特卡夫提出了一个重要观点ღ✿✿,即ღ✿✿:“一个网络的价值ღ✿✿,和这个网络节点数的平方成正比”ღ✿✿。这一观点尊龙人生ღ✿✿,就是著名的“梅特卡夫定律”ღ✿✿。

  1995年ღ✿✿,梅特卡夫认为互联网将在次年遭遇“灾难性崩溃”ღ✿✿。他表示ღ✿✿,如果自己预测错了ღ✿✿,就把自己的话“吃掉”ღ✿✿。

  后来的事实证明ღ✿✿,他确实预测错了ღ✿✿。1997年ღ✿✿,在第六届国际万维网会议上ღ✿✿,他拿出了自己那篇文章的印刷本ღ✿✿,把它和一些液体共同放入搅拌机ღ✿✿。然后ღ✿✿,在观众的欢呼声中ღ✿✿,他坦然地吃掉了搅拌后的浆状物ღ✿✿。一边吃ღ✿✿,他还一边承认了自己的错误ღ✿✿。

  梅特卡夫的预测错误还包括ღ✿✿:Linux将被Windows2000干掉ღ✿✿;无线年ღ✿✿,Windows和Linux将无法处理视频业务ღ✿✿。……

  2001年ღ✿✿,梅特卡夫离开了媒体领域ღ✿✿。他 创办了北极星风险投资公司ღ✿✿, 转型为 风险资本家 ღ✿✿。 2011年ღ✿✿, 梅特卡夫前往 德克萨 斯 大学奥斯汀分校ღ✿✿, 担任教授世界一姬神ღ✿✿。

  2022年ღ✿✿,他时隔 50多 年之后ღ✿✿,再次回到了麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室(之前的MACღ✿✿,现在改名为CSAIL) ღ✿✿,成为一名研究员ღ✿✿。

  1999年ღ✿✿,3Com的收入达到57亿美元的峰值ღ✿✿。但是很快ღ✿✿,互联网泡沫破碎ღ✿✿,3Com跌下神坛ღ✿✿,市值大幅缩水ღ✿✿。2009年11月ღ✿✿,3Com公司被惠普以27亿美元现金收购尊龙人生ღ✿✿,退出了历史舞台ღ✿✿。

  1996年ღ✿✿,他被授予IEEE荣誉勋章ღ✿✿。2003年ღ✿✿,他收到了国家技术奖章和马可尼奖ღ✿✿。2007年ღ✿✿,他入选了美国 国家发明家名人堂ღ✿✿。

  前不久ღ✿✿,也就是2023年3月22日ღ✿✿,76岁的梅特卡夫被美国计算机协会(ACM)授予了2022年图灵奖ღ✿✿,奖金高达100万美元(来自谷歌公司)ღ✿✿。

  “今天ღ✿✿,全球约有70亿个网络端口ღ✿✿。以太网无处不在ღ✿✿,我们对此习以为常ღ✿✿。然而ღ✿✿,人们很容易忘记ღ✿✿,如果没有鲍勃·梅特卡夫的发明和努力(即每台计算机都必须联网)ღ✿✿,我们的互联世界就不会是现在的样子ღ✿✿。”

  杰夫·迪恩说的没错ღ✿✿。以太网技术是人们数据通信网络的基石ღ✿✿。作为以太网之父ღ✿✿,梅特卡夫的贡献是极为巨大的ღ✿✿。

  如今ღ✿✿,以太网仍然是全球有线网络通信的主要标准ღ✿✿。它的处理数据速率ღ✿✿,从2.94Mbpsღ✿✿、10Mbpsღ✿✿,一路升级到了现在的400Gbpsღ✿✿、800Gbpsღ✿✿,甚至1.6Tbpsღ✿✿。

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