凯时尊龙人生以太|达芙妮d18|网的由来和发展历程
专栏:媒体报导
发布日期:2024-05-07 14:10:57

  1946年4月7日✿◈✿,也就是二战结束的次年✿◈✿,在美国纽约布鲁克林区的一个普通家庭✿◈✿,诞生了一个男婴✿◈✿。   男婴的父亲✿◈✿,是一家工厂的技术员✿◈✿。而他的母亲✿◈✿,则是一个普通家庭主妇✿◈✿。   对于这个家庭来说✿◈✿,刚刚经历完战争的波折达芙妮d18✿◈✿,能够喜得贵子✿◈✿,是一件非常开心的事情✿◈✿。   夫妻俩对这个孩子寄予厚望✿◈✿,希望他长大之后✿◈✿,能够出人头地✿◈✿,成为一个顶尖的的男婴没有辜负他们的期望✿◈✿。他长大后凯时尊龙人生✿◈✿,在学习上表现出极高的天赋✿◈✿。1964年✿◈✿,他高中毕业✿◈✿,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✿◈✿。   梅特卡夫的父母应该不会想到✿◈✿,自己的孩子后来不仅真的成为了一名顶尖工程师✿◈✿,更是创立了一家世界500强企业✿◈✿。他的一项伟大发明✿◈✿,改变了无数人的生活✿◈✿,也给IT产业的走向产生了深远影响✿◈✿。   是的✿◈✿,这个梅特卡夫✿◈✿,就是

  1969年✿◈✿,23岁的梅特卡夫从麻省理工学院顺利毕业✿◈✿,拿到了电气工程和工商管理两个学位✿◈✿。一年后✿◈✿,他又拿到了哈佛大学的计算机科学硕士学位✿◈✿,并且继续攻读哈佛的博士学位✿◈✿。   在攻读博士学位期间✿◈✿,梅特卡夫在麻省理工学院的MAC项目组找了一份工作✿◈✿。这个MAC项目组✿◈✿,专门从事操作系统✿◈✿、计算理论和人工智能方面的研究✿◈✿,后来非常有名✿◈✿。   1969年✿◈✿,美国国防部推动建设的ARPANET(阿帕网✿◈✿,也就是互联网的前身)正式诞生✿◈✿,将四所名校的大型计算机进行了互联✿◈✿。

  加州大学洛杉矶分校✿◈✿、加州大学圣巴巴拉分校✿◈✿、斯坦福大学✿◈✿、犹他州大学   梅特卡夫关注到了这一事件✿◈✿,觉得很有搞头✿◈✿。于是✿◈✿,他极力建议哈佛大学和麻省理工✿◈✿,将校内大型计算机系统也接入ARPANET✿◈✿。(梅特卡夫既是哈佛的研究生✿◈✿,也是麻省理工的研究员✿◈✿。)   傲慢的哈佛大学拒绝了他的建议✿◈✿,但麻省理工同意了✿◈✿。   很快✿◈✿,梅特卡夫完成了的搭建✿◈✿,将麻省理工的大型计算机连接到了ARPANET上✿◈✿。   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)✿◈✿,他写了一篇博士论文✿◈✿,提交给哈佛大学的学位委员会✿◈✿。   1972年6月✿◈✿,梅特卡夫的博士论文答辩失败了✿◈✿,原因是学位委员会认为他的论文缺乏“数学性”和“理论性”✿◈✿。   打击并不仅仅来自于哈佛✿◈✿。在参与ARPANET项目时✿◈✿,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✿◈✿。结果✿◈✿,系统在演示时崩溃了✿◈✿。   梅特卡夫在回忆中写道✿◈✿:

  “我痛苦地抬起头✿◈✿,看到他们在嘲笑分组交换(数据包交换)的不可靠✿◈✿。……这一点我永远不会忘记✿◈✿。对他们来说✿◈✿,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✿◈✿,而分组交换是一种不可靠的玩具✿◈✿,永远不会对商业世界产生多大影响✿◈✿。”   接二连三的打击✿◈✿,让梅特卡夫有点失落✿◈✿。不久后✿◈✿,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 Taylor✿◈✿,阿帕网的主要发起人之一)的热情邀请✿◈✿,让他加入实验室✿◈✿,完成自己的论文✿◈✿。梅特卡夫欣然同意✿◈✿。   帕洛阿尔托研究中心✿◈✿,就是著名的PARC实验室✿◈✿。

  PARC实验室诞生了很多伟大发明✿◈✿,例如激光打印机✿◈✿、鼠标✿◈✿、图形化用户界面(GUI)✿◈✿、位图图形等达芙妮d18✿◈✿。乔布斯苹果电脑的很多创新✿◈✿,都来自于这里✿◈✿。

  来到PARC实验室之后✿◈✿,梅特卡夫很快开始了自己的工作✿◈✿。   当时✿◈✿,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)✿◈✿。梅特卡夫的任务✿◈✿,就是为这个计算机设计一个网络接口✿◈✿,让它们互相连接起来✿◈✿。   建设一个多用户终端的计算机网络✿◈✿,最大的问题在于✿◈✿,如何协调各个计算机主机对网络的访问占用✿◈✿。

  1960年代初期✿◈✿,计算机科学家伦纳德·克兰罗克(Leonard Kleinrock)提出✿◈✿,可以采用数学里的排队论✿◈✿,通过模拟交通拥堵和人们排队✿◈✿,来协调网络中的数据流✿◈✿。   ARPANET采用了这个理论✿◈✿,并证明了它行之有效✿◈✿。   1971年✿◈✿,夏威夷大学教授诺曼·艾布拉姆森(Norm Abramson)✿◈✿,建立了一个名为ALOHAnet(ALOHA是夏威夷人常用的问候语)的无线电网络凯时尊龙人生✿◈✿,采用了一种比ARPANET更“激进”的方案✿◈✿。   在ALOHAnet中✿◈✿,数据以微小数据包的形式传输✿◈✿。它并没有尝试避免数据包之间的冲突✿◈✿。相反✿◈✿,任何因冲突而导致消息丢失的用户✿◈✿,只需在随机的时间间隔后✿◈✿,重新尝试发包✿◈✿,即可✿◈✿。

  这就好比两个人说话✿◈✿。如果两边同时开始说话✿◈✿,那么双方会立刻停下来✿◈✿。稍后✿◈✿,再重启对话✿◈✿。几次尝试后✿◈✿,总会遇到一方没有说话的情况✿◈✿,问题就解决了✿◈✿。   大家会发现✿◈✿,ALOHAnet的策略✿◈✿,有个明显的缺陷✿◈✿:它比较浪费资源✿◈✿,在低流量的情况下✿◈✿,这种方式很有用✿◈✿,但当网络变得拥挤时✿◈✿,冲突会变得频繁✿◈✿,传输效率将大幅下降✿◈✿。   阅读了诺曼·艾布拉姆森的论文之后✿◈✿,梅特卡夫深受启发✿◈✿。很快✿◈✿,他对ALOHAnet的模型进行了改进✿◈✿,提出了一种新模型✿◈✿。   在新模型中✿◈✿,计算机主机会基于冲突频率✿◈✿,独立调整传输重试的等待时间✿◈✿。如果冲突发生的次数很少✿◈✿,他们会很快重试✿◈✿;如果网络拥挤✿◈✿,他们就会退出✿◈✿,以保持通信整体效率✿◈✿。   梅特卡夫的新模型✿◈✿,补足了自己论文的短板✿◈✿。很快✿◈✿,1973年5月✿◈✿,他终于通过了哈佛大学的答辩✿◈✿,获得了博士学位✿◈✿。(值得一提的是✿◈✿,哈佛大学并没有发布他的论文✿◈✿,而是麻省理工学院发布的✿◈✿,这让梅特卡夫耿耿于怀✿◈✿。)   在自己的研究项目中✿◈✿,梅特卡夫也引入了新模型✿◈✿。   1973年5月22日✿◈✿,梅特卡夫分发了一份名为“Alto Ethernet”的备忘录✿◈✿,正式提出了以太网(Ethernet)设想✿◈✿。   在备忘录中✿◈✿,梅特卡夫绘制了以太网的工作原理草图✿◈✿。他提出✿◈✿:“参与的站点✿◈✿,如AlohaNet或ARPAnet✿◈✿,会注入它们的数据包✿◈✿,它们以每秒兆比特的速度传播✿◈✿,会有碰撞✿◈✿、重传和后退达芙妮d18✿◈✿。”

  梅特卡夫的以太网设想✿◈✿,结合了诺曼·艾布拉姆森的随机重发机制✿◈✿、自己对系统时钟的调整以及ALOHAnet模型的其它改进✿◈✿,以减轻冲突的影响✿◈✿。   这些理论创新中✿◈✿,有一些是由其他研究人员开发的达芙妮d18✿◈✿,但梅特卡夫是第一个将它们集成到实际网络设计中的人✿◈✿。   对于以太网这个名字的由来✿◈✿,小枣君有必要解释一下✿◈✿。   以前还没发现电磁波的时候凯时尊龙人生✿◈✿,人们提出了以太(ether)✿◈✿,认为它是无所不在的传输媒介(光就是通过以太传输)✿◈✿。后来✿◈✿,人们发现凯时尊龙人生✿◈✿,以太其实并不存在✿◈✿。   梅特卡夫采用了“以太网”这名称✿◈✿,是将以太网同样视为一种传播媒介✿◈✿。他自己也得到了一个外号✿◈✿,叫做“以太爸爸(Ether Daddy)”✿◈✿。   1973年6月✿◈✿,梅特卡夫获准建造一个100个节点的原型以太网✿◈✿。   为了完成逻辑设计✿◈✿、构建电路板✿◈✿、编写微码等复杂工作✿◈✿,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✿◈✿。

  1973年11月11日✿◈✿,在他们俩的努力下✿◈✿,世界上第一个以太网原型系统正式诞生✿◈✿。   当时✿◈✿,这个以太网的传输速率达到每秒2.94兆比特✿◈✿,比之前的终端网络快大约1万倍✿◈✿。

  以太网技术诞生之后✿◈✿,梅特卡夫极力建议施乐公司能对这项技术进行商业化✿◈✿。但是✿◈✿,施乐公司管理层的响应速度非常缓慢✿◈✿,迟迟没有实际行动✿◈✿。   1979年✿◈✿,等了六年的梅特卡夫忍无可忍✿◈✿,离开了PARC实验室✿◈✿。他决定自己创办公司✿◈✿,推动以太网技术的普及✿◈✿。他所创立的这家公司✿◈✿,就是后来著名的通信网络企业——3Com✿◈✿。

  3Com公司的名字✿◈✿,来自3个字母✿◈✿,分别是✿◈✿:computer(计算机)✿◈✿、communiction(通信)✿◈✿、compatibility(兼容性)✿◈✿。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✿◈✿。   3Com成立后✿◈✿,通过销售网络软件✿◈✿、以太网收发器✿◈✿,以及用于小型计算机和工作站的以太网卡✿◈✿,大大提高了以太网的商业可行性✿◈✿。   1980年✿◈✿,在梅特卡夫的撮合下✿◈✿,当时世界第二大计算机公司数字设备公司(DEC)✿◈✿、半导体公司英特尔公司(Intel)和大型系统供应商施乐公司(Xerox)✿◈✿,共同组成了一个技术联盟✿◈✿,推出了DIX(三个公司的字母开头)以太网标准✿◈✿。   不久后✿◈✿,1983年✿◈✿,IEEE专门成立了工作组✿◈✿,基于DIX标准的变体✿◈✿,推出了IEEE 802.3标准✿◈✿。

  最早的802.3✿◈✿,就是10BASE5✿◈✿,只有10Mbps的吞吐量✿◈✿,介质是粗同轴电缆✿◈✿,使用的是带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD✿◈✿,理工科同学应该都熟悉)的访问控制方法✿◈✿。   除了以太网之外✿◈✿,美国IBM公司和通用汽车公司也推出了自己的网络标准✿◈✿。   尤其是IBM的令牌环技术凯时尊龙人生✿◈✿,和以太网形成了激烈的竞争✿◈✿。最终✿◈✿,经过20年的角逐✿◈✿,以太网胜出✿◈✿,令牌环被淘汰✿◈✿。

  整个20世纪80年代凯时尊龙人生✿◈✿,梅特卡夫都在推动以太网的普及✿◈✿。1984年3月21日✿◈✿,3Com公司成功上市✿◈✿。   80年代中期✿◈✿,梅特卡夫提出了一个重要观点达芙妮d18✿◈✿,即✿◈✿:“一个网络的价值✿◈✿,和这个网络节点数的平方成正比”凯时尊龙人生✿◈✿。这一观点✿◈✿,就是著名的“梅特卡夫定律”✿◈✿。   该定律对于理解网络效应和互联网经济的发展✿◈✿,具有重要的参考价值✿◈✿。

  1990年✿◈✿,梅特卡夫离开了3Com公司✿◈✿,成为一名评论家和技术专栏作家✿◈✿。   那一时期的梅特卡夫✿◈✿,也犯了不少错误✿◈✿。他的一些奇怪言论✿◈✿,经常让自己成为媒体调侃的对象✿◈✿。   1995年✿◈✿,梅特卡夫认为互联网将在次年遭遇“灾难性崩溃”✿◈✿。他表示✿◈✿,如果自己预测错了✿◈✿,就把自己的话“吃掉”✿◈✿。   后来的事实证明✿◈✿,他确实预测错了✿◈✿。1997年✿◈✿,在第六届国际万维网会议上✿◈✿,他拿出了自己那篇文章的印刷本✿◈✿,把它和一些液体共同放入搅拌机✿◈✿。然后✿◈✿,在观众的欢呼声中✿◈✿,他坦然地吃掉了搅拌后的浆状物✿◈✿。一边吃✿◈✿,他还一边承认了自己的错误✿◈✿。   梅特卡夫的预测错误还包括✿◈✿:Linux将被Windows2000干掉✿◈✿;无线年✿◈✿,Windows和Linux将无法处理视频业务✿◈✿。……

  2001年✿◈✿,梅特卡夫离开了媒体领域✿◈✿。他创办了北极星风险投资公司✿◈✿,转型为风险资本家✿◈✿。2011年✿◈✿,梅特卡夫前往德克萨斯大学奥斯汀分校✿◈✿,担任教授✿◈✿。   2022年✿◈✿,他时隔50多年之后✿◈✿,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MAC✿◈✿,现在改名为CSAIL)✿◈✿,成为一名研究员✿◈✿。   这期间✿◈✿,3Com公司也经历了不少风浪✿◈✿。   1999年✿◈✿,3Com的收入达到57亿美元的峰值✿◈✿。但是很快✿◈✿,互联网泡沫破碎✿◈✿,3Com跌下神坛✿◈✿,市值大幅缩水✿◈✿。2009年11月✿◈✿,3Com公司被惠普以27亿美元现金收购✿◈✿,退出了历史舞台✿◈✿。

  晚年的梅特卡夫✿◈✿,因为自己在以太网方面的重大贡献✿◈✿,获奖无数✿◈✿。   1996年✿◈✿,他被授予IEEE荣誉勋章✿◈✿。2003年✿◈✿,他收到了国家技术奖章和马可尼奖✿◈✿。2007年✿◈✿,他入选了美国国家发明家名人堂✿◈✿。   前不久✿◈✿,也就是2023年3月22日✿◈✿,76岁的梅特卡夫被美国计算机协会(ACM)授予了2022年图灵奖✿◈✿,奖金高达100万美元(来自谷歌公司)✿◈✿。   谷歌研究和人工智能高级副总裁杰夫·迪恩(Jeff Dean)在ACM的官方声明中表示✿◈✿:   “今天✿◈✿,全球约有70亿个网络端口✿◈✿。以太网无处不在✿◈✿,我们对此习以为常✿◈✿。然而✿◈✿,人们很容易忘记✿◈✿,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)✿◈✿,我们的互联世界就不会是现在的样子✿◈✿。”

  杰夫·迪恩说的没错✿◈✿。以太网技术是人们数据通信网络的基石✿◈✿。作为以太网之父✿◈✿,梅特卡夫的贡献是极为巨大的✿◈✿。   如今达芙妮d18✿◈✿,以太网仍然是全球有线网络通信的主要标准✿◈✿。它的处理数据速率✿◈✿,从2.94Mbps✿◈✿、10Mbps✿◈✿,一路升级到了现在的400Gbps✿◈✿、800Gbps✿◈✿,甚至1.6Tbps✿◈✿。

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  中✿◈✿,所有计算机被连接在一条电缆上✿◈✿,采用带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法✿◈✿,采用竞争机制和总线拓扑结构✿◈✿。基本上✿◈✿,

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