Du ville være hårdt presset for at finde en anden teknologi, der har været lige så nyttig, succesfuld og i sidste ende indflydelsesrig som Ethernet, og da det fejrer sit 50 års jubilæum i denne uge, er det klart, at Ethernets rejse langt fra er slut.
Siden dets opfindelse af Bob Metcalf og David Boggs tilbage i 1973, er Ethernet løbende blevet udvidet og tilpasset til at blive go-to Layer 2-protokollen i computernetværk på tværs af industrier.
"For mig er det mest interessante aspekt ved Ethernet dets universalitet, hvilket betyder, at det bogstaveligt talt er blevet installeret overalt, inklusive under havene og i det ydre rum. Ethernet-brugssager udvides stadig med nye fysiske lag - for eksempel højhastigheds-Ethernet til kameraer i køretøjer," sagde Andreas Bechtolsheim, medstifter af Sun Microsystems og Arista Networks, nu formand og udviklingschef for Arista.
"Det mest virkningsfulde område for Ethernet på dette tidspunkt er inde i store cloud-datacentre, som har vist høj vækst, herunder sammenkoblede AI/ML-klynger, som vokser hurtigt," sagde Bechtolsheim.
Ethernet har brede applikationer.
Fleksibilitet og tilpasningsevne er vigtige egenskaber ved teknologien, som han sagde, "er blevet standardsvaret for ethvert kommunikationsnetværk, uanset om det er tilslutning af enheder eller computere, hvilket betyder, at der i næsten alle tilfælde ikke er behov for at opfinde endnu et netværk. ”
Da COVID ramte, var Ethernet en vigtig del af, hvordan virksomheder reagerede, sagde Mikael Holmberg, anerkendt systemingeniør hos Extreme Networks. "Når vi ser tilbage på det pludselige skift til fjernarbejde under det globale COVID-udbrud, er en af Ethernets mest transformative applikationer utvivlsomt dens rolle i at lette en distribueret arbejdsstyrke," sagde han.
Det skift lagde pres for mere båndbredde på udbydere af kommunikationstjenester. "Denne efterspørgsel var drevet af virksomhedsmedarbejdere, der arbejdede eksternt, studerende, der gik over til online uddannelse og endda øget onlinespil på grund af mandater til social distancering," sagde Holmberg. "Takket være, at Ethernet er den grundlæggende teknologi, der bruges til internettet, gjorde det i bund og grund enkeltpersoner i stand til at udføre en række opgaver effektivt fra deres eget hjem."
Så udbredtudviklingog Ethernets enorme økosystemer har ført tilunikke applikationer— fra brug på den internationale rumstation, det seneste inden for F-35 jagerfly og Abrams-tanke til havforskning.
Ethernet har været brugt i rumudforskning i mere end 20 år, herunder med rumstationen, satellitter og Mars-missioner, sagde Peter Jones, formand for Ethernet Alliance, og en fremtrædende ingeniør hos Cisco. "Ethernet muliggør problemfri forbindelse mellem missionskritiske undersystemer, såsom sensorer, kameraer, kontroller og telemetri inde i køretøjer og enheder, såsom satellitter og sonder. Det er også en vigtig del af jord-til-rum og rum-til-jord-kommunikation."
Som en mere dygtig erstatning for ældre Controller Area Network (CAN) og Local Interconnect Network (LIN) protokoller er Ethernet blevet rygraden i netværk i køretøjer, sagde Jones, inklusive biler og droner. "Ubemandede luftfartøjer (UAV'er) og ubemandede undervandsfartøjer (UUV'er), der muliggør miljøovervågning af atmosfæriske forhold, tidevand og temperaturer, og næste generations autonome overvågnings- og sikkerhedssystemer er alle afhængige af Ethernet," sagde Jones.
Ethernet voksede til at erstatte lagringsprotokoller, og er i dag grundlaget for højtydende databehandling, såsom i grundlaget forFrontier supercomputermed HPE Slingshot – i øjeblikket rangeret som nummer et blandt verdens hurtigste supercomputere. Næsten alle 'specialiserede busser' af datakommunikation, på tværs af alle industrier, bliver erstattet af Ethernet, sagde Mark Pearson, HPE Aruba Networking switching chefteknolog og HPE Fellow.
"Ethernet gjorde tingene enkle. Simple stik, enkle at få det til at fungere på eksisterende parsnoede kabler, enkle rammetyper, der var nemme at fejlfinde, enkle at indkapsle trafik på den mellemstore, enkle adgangskontrolmekanisme," sagde Pearson.
Dette gør hver produktkategori med Ethernet hurtigere, billigere, lettere at fejlfinde, sagde Pearson, herunder:
Indlejrede NIC'er i bundkort
Ethernet-switche af enhver størrelse, hastighedssmagskombination
Gigabit Ethernet NIC-kort, der var banebrydende for jumborammer
Ethernet NIC og Switch-optimeringer til alle slags brugstilfælde
Funktioner som EtherChannel – kanalbindingssæt af porte i en stat-mux-konfiguration
Ethernet-udviklingen presser på.
Dets fremtidige værdi afspejles også i mængden af ressourcer på højt niveau, der er dedikeret til at fortsætte det tekniske arbejde med at forbedre Ethernets funktioner, sagde John D'Ambrosia, formand for IEEE P802.3dj Task Force, som udvikler den næste generation af Ethernet elektriske og optisk signalering.
"Det er bare fascinerende for mig at se udviklingen og den måde, Ethernet bringer industrien sammen for at løse problemer - og dette samarbejde har stået på i meget lang tid og vil kun blive stærkere som tiden går," sagde D'Ambrosia, .
Mens den stadigt stigende tophastighed af Ethernet fanger megen opmærksomhed, er der lige så stor indsats for at udvikle og forbedre langsommere hastigheder 2,5 Gbps, 5 Gbps og 25 Gbps Ethernet, hvilket har ført til udviklingen af et ret stort marked, for at sige mindst.
Ifølge Sameh Boujelbene, vicepræsident, datacenter og campus Ethernet-switch markedsundersøgelse for Dell'Oro Group, ni milliarder Ethernet-switch-porte er blevet leveret i løbet af de sidste to årtier til en samlet markedsværdi på langt over 450 milliarder dollars. "Ethernet har spillet en central rolle i at lette forbindelse og forbinde ting og enheder på tværs af en lang række industrier, men, endnu vigtigere, i at forbinde mennesker over hele verden," sagde Boujelbene.
IEEE lister fremtidige udvidelser på sinwebstedder omfatter: kort rækkevidde, optiske sammenkoblinger baseret på 100 Gbps bølgelængder; Præcision Time Protocol (PTP) Tidsstempling afklaringer; Automotive Optisk Multigig; Næste trin i Single-Pair økosystem; 100 Gbps over DWDM-systemer (Dense Wavelength Division Multiplexing); 400 Gbps over DWDM-systemer; et studiegruppeforslag til Automotive 10G+ Copper; og 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps og 1,6 Tbps Ethernet.
"Ethernet-porteføljen fortsætter med at udvide, og omfatter højere hastigheder og spilskiftende fremskridt som f.eksStrøm over Ethernet(PoE), Single Pair Ethernet (SPE), Time-Sensitive Networking (TSN) og mere,” sagde Boujelbene. (SPE definerer en måde at håndtere Ethernet-transmission via et enkelt par kobberledninger. TSN er en standardmetode til at levere deterministisk og garanteret levering af data over et netværk.)
Udviklingsteknologier er afhængige af Ethernet
Efterhånden som cloud-tjenester, herunder virtual reality (VR), fremskridt, bliver styring af latens af afgørende betydning, sagde Holmberg. "At løse dette problem vil sandsynligvis involvere brugen af Ethernet koblet med Precision Time Protocol, hvilket gør det muligt for Ethernet at udvikle sig til en forbindelsesteknologi med definerede latenstidsmål," sagde han.
Understøttelse af distribuerede systemer i stor skala, hvor synkroniserede operationer er afgørende, kræver timing-præcision i størrelsesordenen hundreder af nanosekunder. "Et godt eksempel på dette ses i telekommunikationssektoren, især inden for 5G-netværk og i sidste ende 6G-netværk," sagde Holmberg.
Ethernet-netværk, der tilbyder foruddefineret latenstid, kunne også gavne virksomhedens LAN'er, især for at imødekomme kravene til teknologier som AI, sagde han, men også for at synkronisere GPU'er på tværs af datacentre. "I det væsentlige ser fremtiden for Ethernet ud til at være sammenflettet med nye teknologiske paradigmer, der former, hvordan de fungerer og udvikler sig," sagde Holmberg.
Opsætning af infrastrukturen til AI-databehandling og applikationsudvikling vil også være et nøgleområde for Ethernet-udvidelse, sagde D'Ambrosia. AI kræver mange servere, der kræver forbindelser med lav latens, "Så sammenkoblingen med høj tæthed bliver en stor sag. Og fordi du forsøger at gøre tingene hurtigere end latensen bliver et problem, fordi du skal løse disse problemer og bruge fejlkorrektion for at få yderligere kanalydelse. Der er mange problemer der."
Nye tjenester, der er drevet af kunstig intelligens – såsom generativ kunst – vil kræve enorme infrastrukturinvesteringer, der bruger Ethernet som et grundlæggende kommunikationslag, sagde Jones.
AI og cloud computing er muliggørerne for den fortsatte vækst af de tjenester, der forventes fra enheder og netværket, tilføjede Jones. "Disse nye værktøjer vil fortsætte med at drive udviklingen af teknologiforbrug ind og ud af arbejdsmiljøet," sagde Jones.
Selv udbygningen af trådløse netværk vil kræve mere brug af Ethernet. "For det første kan du ikke have trådløst uden kablet. Alle trådløse adgangspunkter kræver en kablet infrastruktur,” sagde Greg Dorai, senior vicepræsident, Cisco Networking. "Og de massive datacentre, der driver fremtidens cloud, kunstig intelligens og andre teknologier, er alle forbundet med ledninger og fiber, og går alle tilbage til Ethernet-switche."
Behovet for at reducere Ethernet-strømforbruget driver også udviklingen.
For eksempel ville energieffektivt Ethernet, som slukker for links, når der ikke er meget trafik, være nyttigt, når det er vigtigt at minimere strømforbruget, sagde George Zimmerman: Chair, IEEE P802.3dg 100Mb/s Long-Reach Single Pair Ethernet Task Force. Det omfatter i biler, hvor netværkstrafikken er asymmetrisk eller intermitterende. "Energieffektivitet er en stor ting inden for alle områder af Ethernet. Det styrer kompleksiteten af mange af de ting, vi gør,” sagde han. Det omfatter i stigende grad industrielle kontrolsystemer og anden driftsteknologi, "men vi har en lang vej igen, før det matcher Ethernets allestedsnærværende inden for IT."
På grund af dets udbredelse er et stort antal it-professionelle trænet i at bruge Ethernet, hvilket gør det attraktivt i områder, der i øjeblikket bruger proprietære protokoller. Så i stedet for at stole på en relativt lille pulje af mennesker, der er bekendt med dem, kan organisationer trække fra en meget større pulje og udnytte årtiers Ethernet-udvikling. "Og så Ethernet bliver dette fundament, som ingeniørverdenen er bygget på," sagde Zimmerman.
Denne status projekterer fortsat udvikling af teknologien og dens ekspanderende anvendelser.
"Uanset hvad fremtiden bringer, vil Bob Metcalfs Ethernet være der og forbinde alt sammen, selvom det kan være i en form, som Bob ikke ville genkende," sagde Dorai. "Hvem ved? Min avatar, uddannet til at sige, hvad jeg vil have den til, rejser muligvis over Ethernet for at optræde på en pressekonference i anledning af 60-års jubilæet."
Indlægstid: 14-november 2023
