Θα δυσκολευτείτε να βρείτε μια άλλη τεχνολογία που να ήταν τόσο χρήσιμη, επιτυχημένη και τελικά επιδραστική όσο το Ethernet, και καθώς γιορτάζει την 50ή επέτειό του αυτή την εβδομάδα, είναι σαφές ότι το ταξίδι του Ethernet απέχει πολύ από το να τελειώσει.
Από την εφεύρεσή του από τον Bob Metcalf και τον David Boggs το 1973, το Ethernet επεκτείνεται και προσαρμόζεται συνεχώς για να γίνει το πρωτόκολλο Layer 2 στη δικτύωση υπολογιστών σε όλες τις βιομηχανίες.
«Για μένα, η πιο ενδιαφέρουσα πτυχή του Ethernet είναι η καθολικότητά του, που σημαίνει ότι έχει αναπτυχθεί κυριολεκτικά παντού, συμπεριλαμβανομένων κάτω από τους ωκεανούς και στο διάστημα. Οι περιπτώσεις χρήσης Ethernet εξακολουθούν να επεκτείνονται με νέα φυσικά επίπεδα - για παράδειγμα Ethernet υψηλής ταχύτητας για κάμερες σε οχήματα», δήλωσε ο Andreas Bechtolsheim, συνιδρυτής της Sun Microsystems και της Arista Networks, τώρα πρόεδρος και επικεφαλής ανάπτυξης για την Arista.
«Η περιοχή με τη μεγαλύτερη επιρροή για το Ethernet σε αυτό το σημείο είναι μέσα σε μεγάλα κέντρα δεδομένων cloud, τα οποία έχουν παρουσιάσει υψηλή ανάπτυξη, συμπεριλαμβανομένων των συστάδων διασύνδεσης AI/ML που αυξάνονται γρήγορα», είπε ο Bechtolsheim.
Το Ethernet έχει ευρείες εφαρμογές.
Η ευελιξία και η προσαρμοστικότητα είναι σημαντικά χαρακτηριστικά της τεχνολογίας, η οποία είπε, «έχει γίνει η προεπιλεγμένη απάντηση για οποιοδήποτε δίκτυο επικοινωνίας, είτε πρόκειται για σύνδεση συσκευών είτε υπολογιστών, πράγμα που σημαίνει ότι σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις δεν χρειάζεται να εφεύρουμε ένα άλλο δίκτυο. ”
Όταν χτύπησε ο COVID, το Ethernet ήταν ένα σημαντικό μέρος του τρόπου με τον οποίο ανταποκρίθηκαν οι επιχειρήσεις, δήλωσε ο Mikael Holmberg, διακεκριμένος μηχανικός συστημάτων στην Extreme Networks. «Κοιτάζοντας πίσω την ξαφνική στροφή στην απομακρυσμένη εργασία κατά τη διάρκεια της παγκόσμιας έξαρσης του COVID, μια από τις πιο μεταμορφωτικές εφαρμογές του Ethernet είναι αναμφίβολα ο ρόλος της στη διευκόλυνση ενός κατανεμημένου εργατικού δυναμικού», είπε.
Αυτή η αλλαγή άσκησε πίεση για περισσότερο εύρος ζώνης στους παρόχους υπηρεσιών επικοινωνίας. «Αυτή η ζήτηση ωθήθηκε από τους υπαλλήλους των επιχειρήσεων που εργάζονται εξ αποστάσεως, τους φοιτητές που μεταβαίνουν στη διαδικτυακή εκπαίδευση, ακόμη και από την αύξηση του διαδικτυακού παιχνιδιού λόγω των εντολών κοινωνικής αποστασιοποίησης», δήλωσε ο Holmberg. «Ουσιαστικά, χάρη στο Ethernet που είναι η βασική τεχνολογία που χρησιμοποιείται για το διαδίκτυο, επέτρεψε στα άτομα να εκτελούν μια ποικιλία εργασιών αποτελεσματικά από την άνεση του σπιτιού τους».
Τόσο διαδεδομένηανάπτυξηκαι τα τεράστια οικοσυστήματα του Ethernet οδήγησαν σεμοναδικές εφαρμογές—από τη χρήση στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, τα πιο πρόσφατα μαχητικά αεροσκάφη F-35 και τα άρματα μάχης Abrams μέχρι την ωκεάνια έρευνα.
Το Ethernet έχει χρησιμοποιηθεί στην εξερεύνηση του διαστήματος για περισσότερα από 20 χρόνια, μεταξύ άλλων με τον διαστημικό σταθμό, τους δορυφόρους και τις αποστολές του Άρη, δήλωσε ο Peter Jones, πρόεδρος της Ethernet Alliance και διακεκριμένος μηχανικός της Cisco. «Το Ethernet διευκολύνει την απρόσκοπτη σύνδεση μεταξύ κρίσιμων για την αποστολή υποσυστημάτων, όπως αισθητήρες, κάμερες, χειριστήρια και τηλεμετρία μέσα σε οχήματα και συσκευές, όπως δορυφόρους και ανιχνευτές. Είναι επίσης βασικό μέρος των επικοινωνιών εδάφους-διαστήματος και χώρου-εδάφους».
Ως πιο ικανός αντικαταστάτης των παλαιών πρωτοκόλλων Controller Area Network (CAN) και Local Interconnect Network (LIN), το Ethernet έχει γίνει η ραχοκοκαλιά των δικτύων εντός οχήματος, είπε ο Jones, συμπεριλαμβανομένων των αυτοκινήτων και των drones. «Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) και τα μη επανδρωμένα υποβρύχια οχήματα (UUV) που επιτρέπουν την περιβαλλοντική παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών, της παλίρροιας και των θερμοκρασιών και τα συστήματα αυτόνομης επιτήρησης και ασφάλειας επόμενης γενιάς βασίζονται στο Ethernet», είπε ο Jones.
Το Ethernet αναπτύχθηκε για να αντικαταστήσει τα πρωτόκολλα αποθήκευσης και σήμερα αποτελεί τη βάση υπολογιστών υψηλής απόδοσης, όπως στη βάση τουΥπερυπολογιστής Frontierμε HPE Slingshot – αυτή τη στιγμή κατατάσσεται στην πρώτη θέση μεταξύ των ταχύτερων υπερυπολογιστών στον κόσμο. Σχεδόν όλα τα «εξειδικευμένα λεωφορεία» επικοινωνίας δεδομένων, σε όλες τις βιομηχανίες, αντικαθίστανται από το Ethernet, δήλωσε ο Mark Pearson, επικεφαλής τεχνολόγος μεταγωγής δικτύου HPE Aruba και συνεργάτης της HPE.
«Το Ethernet έκανε τα πράγματα απλά. Απλοί σύνδεσμοι, απλός για να λειτουργήσει στην υπάρχουσα καλωδίωση συνεστραμμένου ζεύγους, απλοί τύποι πλαισίου που ήταν εύκολο να εντοπιστούν σφαλμάτων, απλός στην ενθυλάκωση της κυκλοφορίας στο μέσο, απλός μηχανισμός ελέγχου πρόσβασης», είπε ο Pearson.
Αυτό κάνει κάθε κατηγορία προϊόντων που διαθέτει Ethernet ταχύτερη, φθηνότερη, πιο εύκολη στην αντιμετώπιση προβλημάτων, είπε ο Pearson, συμπεριλαμβανομένων:
Ενσωματωμένα NIC σε μητρικές πλακέτες
Διακόπτες Ethernet οποιουδήποτε μεγέθους, συνδυασμός γεύσης ταχύτητας
Κάρτες Gigabit Ethernet NIC που πρωτοστάτησαν στα jumbo frames
Βελτιστοποιήσεις NIC Ethernet και Switch για κάθε είδους περιπτώσεις χρήσης
Δυνατότητες όπως το EtherChannel - σύνολα θυρών σύνδεσης καναλιών σε μια διαμόρφωση stat-mux
Η ανάπτυξη Ethernet ενεργοποιείται.
Η μελλοντική του αξία αντικατοπτρίζεται επίσης στον αριθμό των πόρων υψηλού επιπέδου που αφιερώνονται στη συνέχιση της τεχνικής εργασίας για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών του Ethernet, δήλωσε ο John D'Ambrosia, Πρόεδρος, IEEE P802.3dj Task Force, η οποία αναπτύσσει την επόμενη γενιά ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών Ethernet οπτική σηματοδότηση.
«Είναι απλά συναρπαστικό για μένα να παρακολουθώ την ανάπτυξη και τον τρόπο με τον οποίο το Ethernet φέρνει κοντά τη βιομηχανία για την επίλυση προβλημάτων—και αυτή η συνεργασία συνεχίζεται πολύ καιρό και θα δυναμώνει όσο περνάει ο καιρός», είπε ο D'Ambrosia. .
Ενώ η διαρκώς αυξανόμενη τελική ταχύτητα του Ethernet τραβάει πολύ την προσοχή, υπάρχει εξίσου μεγάλη προσπάθεια για την ανάπτυξη και ενίσχυση χαμηλότερης ταχύτητας 2,5 Gbps, 5 Gbps και 25 Gbps Ethernet, η οποία οδήγησε στην ανάπτυξη μιας αρκετά μεγάλης αγοράς, ελάχιστα.
Σύμφωνα με τον Sameh Boujelbene, αντιπρόεδρο, κέντρο δεδομένων και πανεπιστημιούπολη, έρευνα αγοράς μεταγωγέα Ethernet για Όμιλος Dell'Oro, εννέα δισεκατομμύρια θύρες μεταγωγέα Ethernet έχουν αποσταλεί κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, με συνολική αγοραία αξία πολύ πάνω από 450 δισεκατομμύρια δολάρια. «Το Ethernet έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στη διευκόλυνση της συνδεσιμότητας και στη σύνδεση πραγμάτων και συσκευών σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, αλλά, το πιο σημαντικό, στη σύνδεση ανθρώπων σε όλο τον κόσμο», δήλωσε ο Boujelbene.
Το IEEE παραθέτει μελλοντικές επεκτάσεις σε αυτόιστοσελίδαπου περιλαμβάνουν: μικρή απόσταση, οπτικές διασυνδέσεις βασισμένες σε μήκη κύματος 100 Gbps. Διευκρινίσεις χρονοσήμανσης πρωτοκόλλου ακριβείας χρόνου (PTP). Automotive Optical Multigig; Επόμενα βήματα στο οικοσύστημα Single-Pair. 100 Gbps σε συστήματα πολυπλεξίας με διαίρεση πυκνού μήκους κύματος (DWDM). 400 Gbps σε συστήματα DWDM. πρόταση ομάδας μελέτης για το Automotive 10G+ Copper. και 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps και 1,6 Tbps Ethernet.
«Το χαρτοφυλάκιο Ethernet συνεχίζει να επεκτείνεται, περιλαμβάνοντας υψηλότερες ταχύτητες και προόδους που αλλάζουν το παιχνίδι, όπωςΤροφοδοσία μέσω Ethernet(PoE), Single Pair Ethernet (SPE), Time-Sensitive Networking (TSN) και πολλά άλλα», δήλωσε ο Boujelbene. (Η SPE ορίζει έναν τρόπο χειρισμού της μετάδοσης Ethernet μέσω ενός μόνο ζεύγους χάλκινων καλωδίων. Το TSN είναι ένας τυπικός τρόπος για την παροχή ντετερμινιστικής και εγγυημένης παράδοσης δεδομένων μέσω ενός δικτύου.)
Οι εξελισσόμενες τεχνολογίες βασίζονται στο Ethernet
Καθώς οι υπηρεσίες cloud, συμπεριλαμβανομένης της εικονικής πραγματικότητας (VR), προχωρούν, η διαχείριση του λανθάνοντος χρόνου αποκτά ύψιστη σημασία, είπε ο Holmberg. «Η αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος πιθανότατα θα περιλαμβάνει τη χρήση Ethernet σε συνδυασμό με το Πρωτόκολλο Ακριβούς Χρόνου, επιτρέποντας στο Ethernet να εξελιχθεί σε τεχνολογία συνδεσιμότητας με καθορισμένους στόχους καθυστέρησης», είπε.
Η υποστήριξη κατανεμημένων συστημάτων μεγάλης κλίμακας όπου οι συγχρονισμένες λειτουργίες είναι απαραίτητες απαιτεί ακρίβεια χρονισμού της τάξης των εκατοντάδων νανοδευτερόλεπτων. "Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού παρατηρείται στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, ιδιαίτερα στον τομέα των δικτύων 5G και τελικά των δικτύων 6G", δήλωσε ο Holmberg.
Τα δίκτυα Ethernet που προσφέρουν προκαθορισμένο λανθάνοντα χρόνο θα μπορούσαν επίσης να ωφελήσουν τα εταιρικά LAN, ιδιαίτερα για την αντιμετώπιση των απαιτήσεων τεχνολογιών όπως η τεχνητή νοημοσύνη, είπε, αλλά και για τον συγχρονισμό των GPU μεταξύ των κέντρων δεδομένων. «Ουσιαστικά, το μέλλον του Ethernet φαίνεται συνυφασμένο με αναδυόμενα τεχνολογικά πρότυπα, που διαμορφώνουν τον τρόπο λειτουργίας και εξέλιξης τους», είπε ο Holmberg.
Η δημιουργία της υποδομής για υπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης και ανάπτυξη εφαρμογών θα είναι επίσης βασικός τομέας της επέκτασης του Ethernet, δήλωσε ο D'Ambrosia. Η τεχνητή νοημοσύνη απαιτεί πολλούς διακομιστές που απαιτούν συνδέσεις χαμηλής καθυστέρησης, «Έτσι, η διασύνδεση υψηλής πυκνότητας γίνεται μεγάλη υπόθεση. Και επειδή προσπαθείτε να κάνετε τα πράγματα γρηγορότερα από ό,τι ο λανθάνοντας γίνεται πρόβλημα, επειδή πρέπει να λύσετε αυτά τα προβλήματα και να χρησιμοποιήσετε τη διόρθωση σφαλμάτων για να έχετε πρόσθετη απόδοση καναλιού. Υπάρχουν πολλά θέματα εκεί».
Οι νέες υπηρεσίες που καθοδηγούνται από την τεχνητή νοημοσύνη -όπως το γενετικό έργο τέχνης- θα απαιτήσουν τεράστιες επενδύσεις υποδομής που χρησιμοποιούν το Ethernet ως θεμελιώδες επίπεδο επικοινωνίας, είπε ο Jones.
Η τεχνητή νοημοσύνη και το cloud computing είναι οι παράγοντες που επιτρέπουν τη συνεχή ανάπτυξη των υπηρεσιών που αναμένεται από τις συσκευές και το δίκτυο, πρόσθεσε ο Jones. «Αυτά τα νέα εργαλεία θα συνεχίσουν να προωθούν την εξέλιξη της κατανάλωσης τεχνολογίας μέσα και έξω από το εργασιακό περιβάλλον», είπε ο Jones.
Ακόμη και η επέκταση των ασύρματων δικτύων θα απαιτήσει περισσότερη χρήση του Ethernet. «Καταρχήν, δεν μπορείς να έχεις ασύρματο χωρίς ενσύρματο. Όλα τα σημεία ασύρματης πρόσβασης απαιτούν ενσύρματη υποδομή», δήλωσε ο Greg Dorai, ανώτερος αντιπρόεδρος της Cisco Networking. «Και τα τεράστιας κλίμακας κέντρα δεδομένων που τροφοδοτούν το cloud, την τεχνητή νοημοσύνη και άλλες τεχνολογίες του μέλλοντος συνδέονται όλα μαζί με καλώδια και ίνες, όλα επιστρέφοντας στους διακόπτες Ethernet».
Η ανάγκη μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας Ethernet οδηγεί επίσης στην ανάπτυξή του.
Για παράδειγμα, το Energy-Efficient Ethernet, το οποίο απενεργοποιεί συνδέσμους όταν δεν υπάρχει πολλή κίνηση, θα ήταν χρήσιμο όταν η ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας είναι απαραίτητη, είπε ο George Zimmerman: Chair, IEEE P802.3dg 100Mb/s Long-reach Single Pair Ethernet Task Force. Αυτό περιλαμβάνει τα αυτοκίνητα, όπου η κίνηση δικτύου είναι ασύμμετρη ή διακοπτόμενη. «Η ενεργειακή απόδοση είναι μεγάλη υπόθεση σε όλους τους τομείς του Ethernet. Ελέγχει την πολυπλοκότητα πολλών από τα πράγματα που κάνουμε», είπε. Αυτό περιλαμβάνει όλο και περισσότερο συστήματα βιομηχανικού ελέγχου και άλλες λειτουργικές τεχνολογίες, «ωστόσο, έχουμε πολύ δρόμο να διανύσουμε μέχρι να ταιριάξει με την πανταχού παρουσία του Ethernet στον τομέα της πληροφορικής».
Λόγω της πανταχού παρουσίας του, τεράστιος αριθμός επαγγελματιών πληροφορικής εκπαιδεύονται στη χρήση Ethernet, γεγονός που το καθιστά ελκυστικό σε περιοχές που χρησιμοποιούν επί του παρόντος ιδιόκτητα πρωτόκολλα. Έτσι, αντί να βασίζονται σε μια σχετικά μικρή ομάδα ανθρώπων που είναι εξοικειωμένοι με αυτούς, οι οργανισμοί μπορούν να αντλήσουν από μια πολύ μεγαλύτερη ομάδα και να αξιοποιήσουν τις δεκαετίες ανάπτυξης του Ethernet. «Και έτσι το Ethernet γίνεται αυτό το θεμέλιο πάνω στο οποίο χτίζεται ο κόσμος της μηχανικής», είπε ο Zimmerman.
Αυτή η κατάσταση προβλέπει τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας και τις διευρυνόμενες χρήσεις της.
«Ό,τι κι αν επιφυλάσσει το μέλλον, το Ethernet του Bob Metcalf θα είναι εκεί και θα συνδέει τα πάντα μαζί, ακόμα κι αν μπορεί να είναι σε μια μορφή που ακόμη και ο Bob δεν θα το αναγνώριζε», είπε ο Dorai. «Ποιος ξέρει; Το avatar μου, εκπαιδευμένο να λέει αυτό που θέλω, μπορεί να ταξιδεύει μέσω Ethernet για να εμφανιστεί σε μια συνέντευξη Τύπου για την επέτειο των 60 χρόνων."
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-14-2023
