Ethernet
Both the Internet and ATM were designed for wide area networking. However, many companies, universities, and other organizations have large numbers of computers that must be connected. This need gave rise to the local area network. In this section we will say a little bit about the most popular LAN, Ethernet.
The story starts out in pristine Hawaii in the early 1970s. In this case, ''pristine'' can be interpreted as ''not having a working telephone system.'' While not being interrupted by the phone all day long makes life more pleasant for vacationers, it did not make life more pleasant for researcher Norman Abramson and his colleagues at the University of Hawaii who were trying to connect users on remote islands to the main computer in Honolulu. Stringing their own cables under the Pacific Ocean was not in the cards, so they looked for a different solution.
The one they found was short-range radios. Each user terminal was equipped with a small radio having two frequencies: upstream (to the central computer) and downstream (from the central computer). When the user wanted to contact the computer, it just transmitted a packet containing the data in the upstream channel. If no one else was transmitting at that instant, the packet probably got through and was acknowledged on the downstream channel. If there was contention for the upstream channel, the terminal noticed the lack of acknowledgement and tried again. Since there was only one sender on the downstream channel (the central computer), there were never collisions there. This system, called ALOHANET, worked fairly well under conditions of low traffic but bogged down badly when the upstream traffic was heavy.
About the same time, a student named Bob Metcalfe got his bachelor's degree at M.I.T. and then moved up the river to get his Ph.D. at Harvard. During his studies, he was exposed to Abramson's work. He became so interested in it that after graduating from Harvard, he decided to spend the summer in Hawaii working with Abramson before starting work at Xerox PARC (Palo Alto Research Center). When he got to PARC, he saw that the researchers there had designed and built what would later be called personal computers. But the machines were isolated. Using his knowledge of Abramson's work, he, together with his colleague David Boggs, designed and implemented the first local area network (Metcalfe and Boggs, 1976).
They called the system Ethernet after the luminiferous ether, through which electromagnetic radiation was once thought to propagate. (When the 19th century British physicist James Clerk Maxwell discovered that electromagnetic radiation could be described by a wave equation, scientists assumed that space must be filled
with some ethereal medium in which the radiation was propagating. Only after the famous Michelson-Morley experiment in 1887 did physicists discover that electromagnetic radiation could propagate in a vacuum.)
The transmission medium here was not a vacuum, but a thick coaxial cable (the ether) up to 2.5 km long (with repeaters every 500 meters). Up to 256 machines could be attached to the system via transceivers screwed onto the cable. A cable with multiple machines attached to it in parallel is called a multidrop cable. The system ran at 2.94 Mbps. A sketch of its architecture is given in Fig. 1-34. Ethernet had a major improvement over ALOHANET: before transmitting, a computer first listened to the cable to see if someone else was already transmitting. If so, the computer held back until the current transmission finished. Doing so avoided interfering with existing transmissions, giving a much higher efficiency. ALOHANET did not work like this because it was impossible for a terminal on one island to sense the transmission of a terminal on a distant island. With a single cable, this problem does not exist.
Figure 1-34. Architecture of the original Ethernet.
Despite the computer listening before transmitting, a problem still arises: what happens if two or more computers all wait until the current transmission completes and then all start at once? The solution is to have each computer listen during its own transmission and if it detects interference, jam the ether to alert all senders. Then back off and wait a random time before retrying. If a second collision happens, the random waiting time is doubled, and so on, to spread out the competing transmissions and give one of them a chance to go first.
The Xerox Ethernet was so successful that DEC, Intel, and Xerox drew up a standard in 1978 for a 10-Mbps Ethernet, called the DIX standard. With two minor changes, the DIX standard became the IEEE 802.3 standard in 1983.
Unfortunately for Xerox, it already had a history of making seminal inventions (such as the personal computer) and then failing to commercialize on them, a story told in Fumbling the Future (Smith and Alexander, 1988). When Xerox showed little interest in doing anything with Ethernet other tha
อีเธอร์เน็ต
ทั้งอินเทอร์เน็ตและตู้เอทีเอ็มได้รับการออกแบบสำหรับระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง อย่างไรก็ตาม บริษัท หลายมหาวิทยาลัยและองค์กรอื่น ๆ ที่มีจำนวนมากของคอมพิวเตอร์ที่ต้องเชื่อมต่อ เรื่องนี้ต้องก่อให้เกิดเครือข่ายท้องถิ่นให้ ในส่วนนี้เราจะพูดเล็กน้อยเกี่ยวกับความนิยมมากที่สุดระบบ LAN Ethernet.
เรื่องราวเริ่มต้นออกมาในที่เก่าแก่ฮาวายในช่วงต้นปี 1970 ในกรณีนี้ '' เก่าแก่ '' สามารถตีความได้ว่า '' ไม่ได้มีระบบโทรศัพท์ที่ทำงาน. '' ในขณะที่ไม่ถูกขัดจังหวะด้วยโทรศัพท์ตลอดทั้งวันทำให้ชีวิตสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับการพักผ่อนก็ไม่ได้ทำให้ชีวิตสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับนักวิจัย นอร์แมน Abramson และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยฮาวายที่กำลังพยายามที่จะเชื่อมต่อผู้ใช้บนเกาะที่ห่างไกลกับคอมพิวเตอร์หลักในโฮโนลูลู คบสายของตัวเองภายใต้มหาสมุทรแปซิฟิกไม่ได้อยู่ในบัตรเพื่อให้พวกเขามองหาวิธีการแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน.
หนึ่งพวกเขาพบว่าเป็นวิทยุช่วงสั้น สถานีผู้ใช้แต่ละคนได้รับการติดตั้งวิทยุขนาดเล็กมีสองความถี่: ต้นน้ำ (กับคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง) และปลายน้ำ (จากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง) เมื่อผู้ใช้ต้องการที่จะติดต่อคอมพิวเตอร์ก็เพียงแค่ส่งแพ็คเก็ตที่มีข้อมูลในช่องทางต้นน้ำ ถ้าไม่มีใครถูกส่งในทันทีว่าแพ็คเก็ตอาจได้ผ่านและได้รับการยอมรับในช่องปลายน้ำ หากมีการต่อสู้สำหรับช่องทางต้นน้ำ, terminal สังเกตเห็นการขาดการรับรู้และพยายามอีกครั้ง เนื่องจากมีเพียงหนึ่งผู้ส่งในช่องปลายน้ำ (คอมพิวเตอร์ส่วนกลาง), ไม่เคยมีการชนกันมี ระบบนี้เรียกว่า ALOHANET ทำงานค่อนข้างดีภายใต้เงื่อนไขของการเข้าชมต่ำ แต่จมลงอย่างรุนแรงเมื่อการจราจรต้นน้ำหนัก.
ในเวลาเดียวกัน, นักศึกษาชื่อบ๊อบเมทคาล์ฟได้รับปริญญาตรีของเขาที่ MIT และจากนั้นก็เดินขึ้นไปตามแม่น้ำที่จะได้รับของเขา ปริญญาเอก ที่ Harvard ในระหว่างการศึกษาของเขาเขาได้สัมผัสกับการทำงานของ Abramson เขากลายเป็นที่สนใจในนั้นว่าหลังจากที่จบการศึกษาจากฮาร์วาร์เขาตัดสินใจที่จะใช้จ่ายในช่วงฤดูร้อนในฮาวายทำงานกับ Abramson ก่อนที่จะเริ่มทำงานที่ซีร็อกซ์ PARC (พาโลอัลโตศูนย์วิจัย) เมื่อเขาได้กับ Parc เขาเห็นว่านักวิจัยได้มีการออกแบบและสร้างสิ่งที่ต่อมาจะเรียกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แต่เครื่องที่แยกได้ การใช้ความรู้ของการทำงาน Abramson ของเขาร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขาเดวิดบ็อกส์ได้รับการออกแบบและดำเนินการครั้งแรกเครือข่ายท้องถิ่น (เมทคาล์ฟและบ็อกส์ 1976).
พวกเขาเรียกว่าอีเธอร์เน็ตระบบหลังจากอีเทอร์เปล่งแสงผ่านที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคยคิดที่จะ เผยแพร่. (เมื่อศตวรรษที่ 19 อังกฤษฟิสิกส์เจมส์ Clerk Maxwell พบว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถอธิบายได้โดยสมการคลื่นนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าพื้นที่จะต้องเต็มไป
ด้วยบางกลางไม่มีตัวตนในการที่รังสีที่ถูกแพร่กระจาย. แต่หลังจากที่มีชื่อเสียงทดลอง Michelson-Morley ในปี 1887 นักฟิสิกส์ไม่พบว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเผยแพร่ในสูญญากาศ.)
กลางส่งที่นี่ไม่ได้เป็นสูญญากาศ แต่คู่สายหนา (อีเทอร์) ถึง 2.5 กิโลเมตรยาว (มีขาประจำทุก 500 เมตร) ได้ถึง 256 เครื่องอาจจะมีการเชื่อมต่อกับระบบรับส่งสัญญาณผ่านเมาบนสายเคเบิล สายเคเบิลที่มีเครื่องหลายแนบมากับมันในแบบคู่ขนานที่เรียกว่าสายเคเบิล multidrop ระบบการวิ่งที่ 2.94 Mbps ร่างของสถาปัตยกรรมที่จะได้รับในรูป 1-34 อีเธอร์เน็ตมีการปรับปรุงใหญ่กว่า ALOHANET: ก่อนที่จะส่งคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรกฟังสายเคเบิลเพื่อดูว่าคนอื่นได้แล้วส่ง ถ้าเป็นเช่นนั้นคอมพิวเตอร์จะกลับมาจนถึงปัจจุบันการส่งเสร็จ หลีกเลี่ยงการทำเพื่อรบกวนการส่งสัญญาณที่มีอยู่ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก ALOHANET ไม่ทำงานเช่นนี้เพราะมันเป็นไปไม่ได้สำหรับเทอร์มิบนเกาะหนึ่งไปยังความรู้สึกที่ส่งของอาคารที่อยู่บนเกาะที่ห่างไกล ด้วยสายเดียวปัญหานี้ไม่ได้อยู่.
รูปที่ 1-34 . สถาปัตยกรรมของอีเธอร์เน็ตเดิม
แม้จะมีการฟังคอมพิวเตอร์ก่อนที่จะส่งปัญหายังคงเกิดขึ้น: เกิดอะไรขึ้นถ้าสองคนหรือมากกว่าคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องรอจนกระทั่งปัจจุบันการส่งเสร็จสมบูรณ์แล้วเริ่มต้นทั้งหมดในครั้งเดียว การแก้ปัญหาคือต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละฟังในระหว่างการส่งของตัวเองและถ้าตรวจพบการรบกวน, แยมอีเทอร์เพื่อแจ้งเตือนผู้ส่งทั้งหมด แล้วกลับออกไปและรอเป็นเวลาก่อนที่จะลองสุ่ม หากมีการปะทะกันครั้งที่สองเกิดขึ้นเวลาที่รอคอยสุ่มเป็นสองเท่า, และอื่น ๆ ที่จะแพร่กระจายออกมาส่งสัญญาณการแข่งขันและให้หนึ่งในพวกเขามีโอกาสที่จะไปเป็นครั้งแรก.
ซีร็อกอีเธอร์เน็ตที่ประสบความสำเร็จเพื่อให้ธันวาคม, Intel, และซีร็อกซ์ดึงขึ้น มาตรฐานในปี 1978 เป็น 10 Mbps Ethernet เรียกว่ามาตรฐาน DIX มีสองการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยมาตรฐาน DIX กลายเป็นมาตรฐาน IEEE 802.3 ในปี 1983
แต่น่าเสียดายสำหรับซีร็อกซ์แล้วมันมีประวัติของการทำสิ่งประดิษฐ์เชื้อ (เช่นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล) และจากนั้นล้มเหลวในการค้ากับพวกเขาเป็นเรื่องที่บอกในคลำ ในอนาคต (สมิ ธ และอเล็กซานเด, 1988) เมื่อซีร็อกซ์แสดงความสนใจน้อยในการทำอะไรกับอีเธอร์เน็ตท่าอื่น ๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..
อีเทอร์เน็ตทั้งอินเทอร์เน็ต และตู้ถูกออกแบบมาสำหรับเครือข่ายบริเวณกว้าง อย่างไรก็ตาม มีบริษัท มหาวิทยาลัย และองค์กรอื่น ๆ มีตัวเลขขนาดใหญ่ของคอมพิวเตอร์ที่ต้องเชื่อมต่อ ต้องนี้ให้สูงขึ้นไป เครือข่ายท้องถิ่น ในส่วนนี้เราจะพูดเล็กน้อยเกี่ยวกับระบบ LAN ที่นิยมกันมากที่สุด กล่าวเรื่องราวเริ่มต้นในฮาวายเก่าแก่ในทศวรรษก่อน ในกรณีนี้ " "pristine " " สามารถตีความเป็น " "not มีระบบโทรศัพท์ทำงาน " " ในขณะที่ไม่ได้ถูกขัดจังหวะโดยโทรศัพท์ทั้งวัน ทำให้ชีวิตสะดวกสบายมากขึ้นสำหรับพักผ่อน มันไม่ได้ทำให้ชีวิตรื่นรมย์มากขึ้นนักวิจัยนอร์แมนเอเบริมสันและเพื่อนร่วมงาน ที่มหาวิทยาลัยฮาวายที่พยายามเชื่อมต่อผู้ใช้บนคอมพิวเตอร์ระยะไกลเกาะหลักในโฮโนลูลู เชือกสายของตัวเองภายใต้มหาสมุทรแปซิฟิกไม่ได้อยู่ในบัตร ดังนั้นจึงมองหาโซลูชั่นที่แตกต่างกันคนที่เขาพบเป็นแบบวิทยุ ผู้ใช้แต่ละ Terminal เป็นอุปกรณ์วิทยุขนาดเล็กที่มีสองความถี่ : ต้นน้ำ ( ไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง ) และปลายน้ำ ( จากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง ) เมื่อผู้ใช้ต้องการติดต่อกับคอมพิวเตอร์ มันก็ส่งเป็นแพ็คเก็ตที่มีข้อมูลในช่องน้ำ ถ้าไม่มีใครส่งตอนนั้น แพ็คเก็ตอาจจะได้รับผ่านและได้รับการยอมรับในช่องใต้ หากมีการต่อสู้สำหรับช่องทางต้นน้ำ Terminal สังเกตการขาดการรับรู้ และพยายามอีกครั้ง เนื่องจากมีเพียงหนึ่งผู้ส่งในช่องปลายน้ำ ( คอมพิวเตอร์ภาคกลาง ) , มีไม่เคยชนนั้น ระบบนี้เรียกว่า alohanet ทำงานค่อนข้างดีภายใต้เงื่อนไขของการจราจรต่ำ แต่จมลงอย่างรุนแรงเมื่อการจราจรต้นน้ำหนัก .เกี่ยวกับเวลาเดียวกัน นักเรียนชื่อ บ๊อบ เมตคาล์ฟได้รับปริญญาตรีของเขาที่ MIT และจากนั้นย้ายแม่น้ำได้รับปริญญาเอกของเขาที่ฮาร์วาร์ด ในระหว่างการศึกษาของเขา เขาได้สัมผัสกับเอเบริมสันทำงาน เขากลายเป็นที่สนใจในมัน หลังจากเรียนจบจากฮาร์วาร์ด เขาตัดสินใจที่จะใช้จ่ายฤดูร้อนในฮาวาย ทำงานกับเอเบริมสัน ก่อนที่จะเริ่มทำงานที่ซีร็อกซ์พาร์ค ( ศูนย์วิจัยพาโลอัลโต ) พอเขาเจอปาร์ค เขาเห็นว่า นักวิจัยได้มีการออกแบบและสร้างสิ่งที่จะถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แต่เครื่องที่ถูกแยก การใช้ความรู้ของเขาเอเบริมสันทำงาน เขาร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขา เดวิด บ็อกส์ ออกแบบและดำเนินการครั้งแรกที่เครือข่ายท้องถิ่น ( เมตคาล์ฟ และบ็อกส์ , 1976 )พวกเขาเรียกว่าอีเทอร์เน็ตระบบหลังจากที่อีเทอร์เปล่งแสง ซึ่งโดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าการเผยแพร่ ( เมื่อศตวรรษที่ 19 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์พบว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถอธิบายได้ด้วยสมการคลื่น นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า พื้นที่จะต้องถูกเติมให้เต็มกับเทพยดากลางซึ่งรังสีคือการขยายพันธุ์ . หลังจากมีชื่อเสียง Michelson Morley การทดลองในปี 1887 แล้วนักฟิสิกส์ค้นพบว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเผยแพร่ในสุญญากาศ )สื่อกลางในการส่งที่นี่ไม่ได้เป็นสุญญากาศ แต่หนา สายเคเบิลโคแอ็กเซียล ( Ether ) ถึง 2.5 กิโลเมตรยาว ( มีขาประจำทุกๆ 500 เมตร ) ได้ถึง 256 เครื่องสามารถแนบกับระบบผ่าน transceivers เมาบนสายเคเบิล สายเคเบิลกับเครื่องหลายที่แนบมากับขนานเรียกว่าสาย multidrop . ระบบรันที่ 2.94 Mbps ร่างของสถาปัตยกรรมจะได้รับในรูปที่ 1-34 . อีเธอร์เน็ตมีการปรับปรุงที่สำคัญมากกว่า alohanet : ก่อนส่ง , คอมพิวเตอร์เครื่องแรกฟังสายเพื่อดูว่าใครได้รับแล้วส่งสัญญาณ ถ้าคอมพิวเตอร์ที่จัดขึ้นกลับจนปัจจุบัน ส่งเสร็จ ทำเพื่อหลีกเลี่ยงรบกวนส่งข้อมูลที่มีอยู่ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น alohanet ไม่ได้ทำงานแบบนี้ เพราะมันเป็นไปไม่ได้สำหรับ terminal บนเกาะหนึ่ง ความรู้สึกส่งผ่าน terminal บนเกาะที่ห่างไกล กับสายเคเบิลเดียว ปัญหานี้ไม่ได้อยู่รูป 1-34 . สถาปัตยกรรมของ Ethernet เดิมแม้จะมีคอมพิวเตอร์ฟังก่อนส่ง ปัญหายังเกิดอะไรขึ้นถ้าสองคนหรือมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมดรอส่งปัจจุบันเสร็จสมบูรณ์แล้วเริ่มที่ วิธีแก้คือให้แต่ละคอมพิวเตอร์ฟังในระหว่างการส่งของมันเอง และถ้าตรวจพบการรบกวน , แยมอีเธอร์เตือนทุกผู้ส่ง แล้วกลับออกแล้วรอเวลาแบบสุ่มก่อนา . ถ้าเกิดการชนครั้งที่สองเกิดขึ้น การรอเวลาเป็นสองเท่า และ กางแข่งขันการส่งและให้พวกเขามีโอกาสที่จะไปก่อนซีร็อกซ์ Ethernet จนประสบความสําเร็จที่ธ.ค. , Intel และซีร็อกซ์วาดขึ้นใน 1978 มาตรฐานสำหรับ Ethernet 10 Mbps เรียกว่ามาตรฐานดิก . สองการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย มาตรฐาน IEEE 802.3 Dix กลายเป็นมาตรฐานใน 1983ขออภัยสำหรับซีร็อกซ์ มันมีประวัติของการสร้างสิ่งประดิษฐ์ ( เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ) และก็มิได้ระบุไว้ ที่บอกเรื่องราวในป้ำๆ เป๋อๆ อนาคต ( สมิ ธและ Alexander , 1988 ) เมื่อต่างแสดงความสนใจน้อยในทำอะไร ) ท่าอื่น ๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..