Du vil bli hardt presset for å finne en annen teknologi som har vært like nyttig, vellykket og til slutt innflytelsesrik som Ethernet, og ettersom den feirer 50-årsjubileum denne uken, er det klart at Ethernets reise langt fra er over.
Siden oppfinnelsen av Bob Metcalf og David Boggs tilbake i 1973, har Ethernet kontinuerlig blitt utvidet og tilpasset for å bli den beste Layer 2-protokollen i datanettverk på tvers av bransjer.
"For meg er det mest interessante aspektet ved Ethernet dets universalitet, noe som betyr at det har blitt distribuert bokstavelig talt overalt, inkludert under havet og i verdensrommet. Ethernet-brukstilfeller utvides fortsatt med nye fysiske lag – for eksempel høyhastighets-Ethernet for kameraer i kjøretøy, sier Andreas Bechtolsheim, medgründer av Sun Microsystems og Arista Networks, nå styreleder og utviklingssjef for Arista.
"Det mest virkningsfulle området for Ethernet på dette tidspunktet er inne i store skydatasentre som har vist høy vekst, inkludert sammenkoblede AI/ML-klynger som øker raskt," sa Bechtolsheim.
Ethernet har brede applikasjoner.
Fleksibilitet og tilpasningsevne er viktige kjennetegn ved teknologien, som han sa, "har blitt standardsvaret for ethvert kommunikasjonsnettverk, enten det er tilkobling av enheter eller datamaskiner, noe som betyr at det i nesten alle tilfeller ikke er behov for å finne opp enda et nettverk. ”
Da coviden rammet, var Ethernet en viktig del av hvordan bedrifter reagerte, sa Mikael Holmberg, anerkjent systemingeniør hos Extreme Networks. "Når vi ser tilbake på det plutselige skiftet til fjernarbeid under det globale COVID-utbruddet, er en av Ethernets mest transformative applikasjoner utvilsomt dens rolle i å legge til rette for en distribuert arbeidsstyrke," sa han.
Det skiftet la press for mer båndbredde på kommunikasjonstjenesteleverandører. "Denne etterspørselen ble drevet av bedriftsansatte som jobbet eksternt, studenter som gikk over til nettbasert utdanning, og til og med økt nettspill på grunn av mandater for sosial distansering," sa Holmberg. "I hovedsak, takket være at Ethernet er den grunnleggende teknologien som brukes for internett, gjorde det enkeltpersoner i stand til å utføre en rekke oppgaver effektivt fra komforten av sine egne hjem."
Så utbredtutviklingog Ethernets enorme økosystemer har ført tilunike applikasjoner– fra bruk på den internasjonale romstasjonen, det siste innen F-35 jagerfly og Abrams-stridsvogner til havforskning.
Ethernet har blitt brukt i romutforskning i mer enn 20 år, inkludert med romstasjonen, satellitter og Mars-oppdrag, sa Peter Jones, styreleder for Ethernet Alliance, og en fremtredende ingeniør hos Cisco. "Ethernet muliggjør sømløs tilkobling mellom oppdragskritiske delsystemer, som sensorer, kameraer, kontroller og telemetri inne i kjøretøy og enheter, som satellitter og sonder. Det er også en sentral del av bakke-til-rom og rom-til-bakke kommunikasjon."
Som en mer kapabel erstatning for eldre Controller Area Network (CAN) og Local Interconnect Network (LIN) protokoller, har Ethernet blitt ryggraden i nettverk i kjøretøy, sa Jones, inkludert biler og droner. "Ubemannede luftfartøyer (UAV) og ubemannede undervannsfartøyer (UUV) som muliggjør miljøovervåking av atmosfæriske forhold, tidevann og temperaturer, og neste generasjons autonome overvåkings- og sikkerhetssystemer er alle avhengige av Ethernet," sa Jones.
Ethernet vokste til å erstatte lagringsprotokoller, og er i dag grunnlaget for databehandling med høy ytelse som i grunnlaget forFrontier superdatamaskinmed HPE Slingshot – for tiden rangert som nummer én blant verdens raskeste superdatamaskiner. Nesten alle 'spesialiserte busser' for datakommunikasjon, på tvers av alle bransjer, blir erstattet av Ethernet, sa Mark Pearson, HPE Aruba Networking-svitsjesjefteknolog og HPE-stipendiat.
"Ethernet gjorde ting enkelt. Enkle kontakter, enkle å få det til å fungere på eksisterende tvunnet kabling, enkle rammetyper som var enkle å feilsøke, enkle å innkapsle trafikk på den middels, enkle tilgangskontrollmekanismen, sa Pearson.
Dette gjør hver produktkategori med Ethernet raskere, billigere og enklere å feilsøke, sa Pearson, inkludert:
Innebygde NIC i hovedkort
Ethernet-svitsjer av alle størrelser, kombinasjon av hastighetssmak
Gigabit Ethernet NIC-kort som var banebrytende for jumborammer
Ethernet NIC og Switch-optimaliseringer for alle typer brukstilfeller
Funksjoner som EtherChannel – kanalbindingssett med porter i en stat-mux-konfigurasjon
Ethernet-utviklingen presser på.
Dens fremtidige verdi gjenspeiles også i mengden høynivåressurser som er dedikert til å fortsette det tekniske arbeidet for å forbedre Ethernets funksjoner, sa John D'Ambrosia, styreleder, IEEE P802.3dj Task Force, som utvikler neste generasjon Ethernet elektriske og optisk signalering.
"Det er bare fascinerende for meg å se utviklingen og måten Ethernet bringer industrien sammen for å løse problemer - og dette samarbeidet har pågått veldig lenge og vil bare bli sterkere ettersom tiden går," sa D'Ambrosia. .
Mens den stadig økende topphastigheten til Ethernet tiltrekker seg mye oppmerksomhet, er det like mye innsats for å utvikle og forbedre lavere hastighet 2,5 Gbps, 5 Gbps og 25 Gbps Ethernet, noe som har ført til utviklingen av et ganske stort marked, for å si minst.
Ifølge Sameh Boujelbene, visepresident, datasenter og campus Ethernet-svitsj markedsundersøkelser for Dell'Oro Group, har ni milliarder Ethernet-svitsjporter sendt i løpet av de siste to tiårene, for en total markedsverdi på godt over 450 milliarder dollar. "Ethernet har spilt en sentral rolle i å tilrettelegge for tilkobling og koble sammen ting og enheter på tvers av et bredt spekter av bransjer, men, enda viktigere, i å koble mennesker over hele verden," sa Boujelbene.
IEEE viser fremtidige utvidelser på sinnettstedsom inkluderer: kort rekkevidde, optiske sammenkoblinger basert på 100 Gbps bølgelengder; Presisjonstidsprotokoll (PTP) Tidsstemplingsavklaringer; Automotive Optisk Multigig; Neste trinn i Single-Pair-økosystemet; 100 Gbps over DWDM-systemer (Dense Wavelength Division Multiplexing); 400 Gbps over DWDM-systemer; et studiegruppeforslag for Automotive 10G+ Copper; og 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps og 1,6 Tbps Ethernet.
"Ethernet-porteføljen fortsetter å utvide seg, og omfatter høyere hastigheter og spillendrende fremskritt som f.eksStrøm over Ethernet(PoE), Single Pair Ethernet (SPE), Time-Sensitive Networking (TSN) og mer," sa Boujelbene. (SPE definerer en måte å håndtere Ethernet-overføring via et enkelt par kobberledninger. TSN er en standard måte å gi deterministisk og garantert levering av data over et nettverk.)
Utviklende teknologier er avhengige av Ethernet
Ettersom skytjenester, inkludert virtuell virkelighet (VR), fremgang, blir styring av latens av største betydning, sa Holmberg. "Å løse dette problemet vil sannsynligvis innebære bruk av Ethernet kombinert med Precision Time Protocol, som gjør at Ethernet kan utvikle seg til en tilkoblingsteknologi med definerte latenstidsmål," sa han.
Støtte for distribuerte systemer i stor skala der synkroniserte operasjoner er avgjørende krever timingpresisjon i størrelsesorden hundrevis av nanosekunder. "Et godt eksempel på dette er sett i telekommunikasjonssektoren, spesielt innen 5G-nettverk og etter hvert 6G-nettverk," sa Holmberg.
Ethernet-nettverk som tilbyr forhåndsdefinert ventetid kan også være til fordel for bedrifts-LAN, spesielt for å møte kravene til teknologier som AI, sa han, men også for å synkronisere GPUer på tvers av datasentre. "I hovedsak virker fremtiden til Ethernet sammenvevd med nye teknologiske paradigmer, som former hvordan de fungerer og utvikler seg," sa Holmberg.
Å sette opp infrastrukturen for AI-databehandling og applikasjonsutvikling vil også være et nøkkelområde for Ethernet-utvidelse, sa D'Ambrosia. AI krever mange servere som krever tilkoblinger med lav latens, "Så høytetthetsforbindelsen blir en stor sak. Og fordi du prøver å gjøre ting raskere enn ventetiden blir et problem fordi du må løse disse problemene og bruke feilretting for å få ekstra kanalytelse. Det er mange problemer der."
Nye tjenester som er drevet av AI – for eksempel generative kunstverk – vil kreve enorme infrastrukturinvesteringer som bruker Ethernet som et grunnleggende kommunikasjonslag, sa Jones.
AI og cloud computing er muliggjørerne for den fortsatte veksten av tjenestene som forventes fra enheter og nettverket, la Jones til. "Disse nye verktøyene vil fortsette å drive utviklingen av teknologiforbruk inn og ut av arbeidsmiljøet," sa Jones.
Selv utvidelse av trådløse nettverk vil kreve mer bruk av Ethernet. "For det første kan du ikke ha trådløst uten kablet. Alle trådløse tilgangspunkter krever en kablet infrastruktur,” sa Greg Dorai, senior visepresident, Cisco Networking. "Og de massive datasentrene som driver skyen, AI og andre teknologier i fremtiden er alle koblet sammen med ledninger og fiber, og går tilbake til Ethernet-svitsjer."
Behovet for å redusere strømforbruket til Ethernet driver også utviklingen.
For eksempel vil energieffektivt Ethernet, som slår av koblinger når det ikke er mye trafikk, være nyttig når det er viktig å minimere strømforbruket, sa George Zimmerman: Chair, IEEE P802.3dg 100Mb/s Long-Reach Single Pair Ethernet Task Force. Dette inkluderer i biler, der nettverkstrafikken er asymmetrisk eller intermitterende. "Energieffektivitet er en stor sak på alle områder av Ethernet. Det styrer kompleksiteten til mange av tingene vi gjør, sa han. Det inkluderer i økende grad industrielle kontrollsystemer og annen operativ teknologi, "men vi har en lang vei å gå før det matcher Ethernets allestedsnærværende innen IT."
På grunn av sin allestedsnærværende, er et stort antall IT-proffer trent i å bruke Ethernet, noe som gjør det attraktivt i områder som for tiden bruker proprietære protokoller. Så i stedet for å stole på en relativt liten gruppe mennesker som er kjent med dem, kan organisasjoner trekke fra et mye større basseng og utnytte tiårene med Ethernet-utvikling. "Og så Ethernet blir dette grunnlaget som ingeniørverdenen er bygget på," sa Zimmerman.
Denne statusen prosjekterer fortsatt utvikling av teknologien og dens ekspanderende bruk.
"Uansett hva fremtiden bringer, vil Bob Metcalfs Ethernet være der og koble alt sammen, selv om det kan være i en form som Bob ikke ville gjenkjenne," sa Dorai. «Hvem vet? Avataren min, opplært til å si hva jeg vil ha den til, reiser kanskje over Ethernet for å vises på en pressekonferanse i anledning 60-årsjubileet.»
Innleggstid: 14. november 2023
