Sería difícil atopar outra tecnoloxía que fose tan útil, exitosa e, en última instancia, influente como Ethernet, e xa que esta semana celebra o seu 50 aniversario, está claro que a viaxe de Ethernet está lonxe de rematar.
Desde a súa invención por Bob Metcalf e David Boggs en 1973, Ethernet foi continuamente expandido e adaptado para converterse no protocolo de capa 2 para as redes informáticas en todas as industrias.
"Para min, o aspecto máis interesante de Ethernet é a súa universalidade, o que significa que se despregou literalmente en todas partes, incluso baixo os océanos e no espazo exterior. Os casos de uso de Ethernet aínda se están expandindo con novas capas físicas, por exemplo Ethernet de alta velocidade para cámaras en vehículos", dixo Andreas Bechtolsheim, cofundador de Sun Microsystems e Arista Networks, agora presidente e director de desenvolvemento de Arista.
"A área máis impactante para Ethernet neste momento está dentro dos grandes centros de datos en nube que mostraron un gran crecemento, incluíndo clústeres de IA/ML interconectados que están aumentando rapidamente", dixo Bechtolsheim.
Ethernet ten amplas aplicacións.
A flexibilidade e a adaptabilidade son características importantes da tecnoloxía, que segundo dixo, “converteuse na resposta predeterminada para calquera rede de comunicación, xa sexa a conexión de dispositivos ou ordenadores, o que significa que en case todos os casos non hai que inventar outra rede. ”
Cando o COVID tocou, Ethernet foi unha parte importante da resposta das empresas, dixo Mikael Holmberg, enxeñeiro de sistemas distinguido de Extreme Networks. "Mirando cara atrás ao cambio repentino ao traballo remoto durante o brote global de COVID, unha das aplicacións máis transformadoras de Ethernet é, sen dúbida, o seu papel para facilitar unha forza de traballo distribuída", dixo.
Ese cambio puxo presión para obter máis ancho de banda nos provedores de servizos de comunicación. "Esta demanda foi impulsada polos empregados das empresas que traballan de forma remota, os estudantes en transición á educación en liña e mesmo o aumento dos xogos en liña debido aos mandatos de distanciamento social", dixo Holmberg. "En esencia, grazas a que Ethernet é a tecnoloxía fundamental utilizada para Internet, permitiu que os individuos realicen unha variedade de tarefas de forma eficiente desde a comodidade das súas propias casas".
Tan estendidodesenvolvementoe os enormes ecosistemas de Ethernet levou aaplicacións únicas—desde o uso na Estación Espacial Internacional, o último en cazas F-35 e tanques Abrams ata a investigación oceánica.
Ethernet utilizouse na exploración espacial durante máis de 20 anos, incluíndo a estación espacial, os satélites e as misións de Marte, dixo Peter Jones, presidente da Alianza Ethernet e un enxeñeiro distinguido de Cisco. "Ethernet facilita a conectividade perfecta entre subsistemas de misión crítica, como sensores, cámaras, controis e telemetría dentro de vehículos e dispositivos, como satélites e sondas. Tamén é unha parte fundamental das comunicacións terra-espazo e espazo-terra".
Como substituto máis capaz dos protocolos legados de Controller Area Network (CAN) e Local Interconnect Network (LIN), Ethernet converteuse na columna vertebral das redes de vehículos, dixo Jones, incluíndo coches e drones. "Os vehículos aéreos non tripulados (UAV) e os vehículos subacuáticos non tripulados (UUV) que permiten o seguimento ambiental das condicións atmosféricas, as mareas e as temperaturas, e os sistemas de vixilancia e seguridade autónomos de próxima xeración dependen de Ethernet", dixo Jones.
Ethernet creceu para substituír os protocolos de almacenamento e hoxe é a base da computación de alto rendemento, como a base doSuperordenador de fronteiracon HPE Slingshot, que actualmente ocupa o número uno entre os supercomputadores máis rápidos do mundo. Case todos os "buses especializados" de comunicación de datos, en todas as industrias, están sendo substituídos por Ethernet, dixo Mark Pearson, tecnólogo xefe de conmutación de redes de HPE Aruba e HPE Fellow.
"Ethernet simplificou as cousas. Conectores sinxelos, sinxelos para facelo funcionar no cableado de par trenzado existente, tipos de cadros sinxelos que eran fáciles de depurar, sinxelos para encapsular o tráfico no medio, mecanismo de control de acceso sinxelo", dixo Pearson.
A súa vez, todas as categorías de produtos con Ethernet foron máis rápidas, máis baratas e máis fáciles de solucionar, dixo Pearson, incluíndo:
NICs incorporadas en placas base
Combo de conmutadores Ethernet de calquera tamaño e velocidade
Tarxetas NIC Gigabit Ethernet que foron pioneiras en marcos jumbo
Optimizacións de NIC Ethernet e Switch para todo tipo de casos de uso
Funcións como EtherChannel: conxuntos de portos de enlace de canles nunha configuración stat-mux
O desenvolvemento de Ethernet continúa.
O seu valor futuro tamén se reflicte na cantidade de recursos de alto nivel dedicados a continuar co traballo técnico para mellorar as funcións de Ethernet, dixo John D'Ambrosia, presidente do grupo de traballo IEEE P802.3dj, que está a desenvolver a próxima xeración de dispositivos eléctricos e Ethernet. sinalización óptica.
"Para min é fascinante ver o desenvolvemento e a forma en que Ethernet reúne á industria para resolver problemas, e esta cooperación leva moito tempo e só se fortalecerá a medida que pase o tempo", dixo D'Ambrosia. .
Aínda que a velocidade máxima cada vez maior de Ethernet chama a atención, hai tanto esforzo para desenvolver e mellorar a velocidade máis lenta de Ethernet de 2,5 Gbps, 5 Gbps e 25 Gbps, o que levou ao desenvolvemento dun mercado bastante grande, por dicir, menos.
Segundo Sameh Boujelbene, vicepresidente de investigación de mercado de conmutadores Ethernet do centro de datos e do campus Grupo Dell'Oro, nove mil millóns de portos de conmutadores Ethernet enviáronse durante as últimas dúas décadas, por un valor de mercado total de máis de 450 mil millóns de dólares. "Ethernet xogou un papel fundamental para facilitar a conectividade e conectar cousas e dispositivos nunha ampla gama de industrias pero, o máis importante, na conexión de persoas en todo o mundo", dixo Boujelbene.
O IEEE enumera futuras expansións no seusitio webque inclúen: interconexións ópticas de curto alcance baseadas en lonxitudes de onda de 100 Gbps; Aclaracións de marca de tempo do protocolo de tempo de precisión (PTP); Automotive Optical Multigig; Próximos pasos no ecosistema Single-Pair; 100 Gbps sobre sistemas de multiplexación por división de lonxitude de onda densa (DWDM); 400 Gbps sobre sistemas DWDM; unha proposta de grupo de estudo para Automotive 10G+ Copper; e Ethernet de 200 Gbps, 400 Gbps, 800 Gbps e 1,6 Tbps.
"A carteira de Ethernet segue a expandirse, abarcando velocidades máis altas e avances revolucionarios comoAlimentación a través de Ethernet(PoE), Ethernet de par único (SPE), redes sensibles ao tempo (TSN) e moito máis", dixo Boujelbene. (SPE define un xeito de manexar a transmisión Ethernet mediante un único par de cables de cobre. TSN é un xeito estándar de proporcionar unha entrega de datos determinista e garantida a través dunha rede).
As tecnoloxías en evolución dependen de Ethernet
Segundo Holmberg, a medida que os servizos na nube, incluíndo a realidade virtual (VR), o progreso, a xestión da latencia está a ser de suma importancia. "Abordar este problema probablemente implicará o uso de Ethernet xunto co Precision Time Protocol, o que permitirá que Ethernet evolucione cara a unha tecnoloxía de conectividade con obxectivos de latencia definidos", dixo.
O soporte de sistemas distribuídos a gran escala nos que as operacións sincronizadas son esenciais require unha precisión de tempo da orde de centos de nanosegundos. "Un exemplo excelente disto é visto no sector das telecomunicacións, particularmente no ámbito das redes 5G e, finalmente, das redes 6G", dixo Holmberg.
As redes Ethernet que ofrecen unha latencia predefinida tamén poderían beneficiar as LAN empresariais, especialmente para abordar os requisitos de tecnoloxías como a IA, pero tamén para sincronizar as GPU nos centros de datos. "En esencia, o futuro de Ethernet parece estar entrelazado con paradigmas tecnolóxicos emerxentes, que configuran como funcionan e evolucionan", dixo Holmberg.
A configuración da infraestrutura para a computación de intelixencia artificial e o desenvolvemento de aplicacións tamén será unha área clave da expansión de Ethernet, dixo D'Ambrosia. A IA require moitos servidores que requiren conexións de baixa latencia, "Entón, a interconexión de alta densidade convértese nun gran negocio. E porque estás tentando facer as cousas máis rápido que a latencia convértese nun problema porque tes que resolver estes problemas e usar a corrección de erros para obter un rendemento adicional da canle. Hai moitos problemas alí".
Os novos servizos impulsados pola intelixencia artificial, como as obras de arte xerativas, requirirán enormes investimentos en infraestrutura que utilicen Ethernet como capa de comunicacións fundamental, dixo Jones.
A intelixencia artificial e a computación na nube son os facilitadores do crecemento continuo dos servizos que se esperan dos dispositivos e da rede, engadiu Jones. "Estas novas ferramentas seguirán impulsando a evolución do consumo de tecnoloxía dentro e fóra do ambiente de traballo", dixo Jones.
Incluso a expansión das redes sen fíos requirirá máis uso de Ethernet. "En primeiro lugar, non podes ter sen fíos sen cables. Todos os puntos de acceso sen fíos requiren unha infraestrutura cableada", dixo Greg Dorai, vicepresidente senior de Cisco Networking. "E os centros de datos a gran escala que alimentan a nube, a intelixencia artificial e outras tecnoloxías do futuro están todos conectados entre si por cables e fibra, todos volvendo aos conmutadores Ethernet".
A necesidade de reducir o consumo de enerxía Ethernet tamén está impulsando o seu desenvolvemento.
Por exemplo, a Ethernet de eficiencia enerxética, que apaga as ligazóns cando non hai moito tráfico, sería útil cando é esencial minimizar o consumo de enerxía, dixo George Zimmerman: Chair, IEEE P802.3dg 100Mb/s Long-Reach Single Pair Ethernet Grupo de traballo. Isto inclúe nos automóbiles, onde o tráfico de rede é asimétrico ou intermitente. "A eficiencia enerxética é un gran problema en todas as áreas de Ethernet. Controla a complexidade de moitas das cousas que facemos", dixo. Iso inclúe cada vez máis sistemas de control industrial e outras tecnoloxías operativas, "non obstante, temos un longo camiño por percorrer antes de que coincida coa ubicuidade de Ethernet en TI".
Debido á súa ubicuidade, un gran número de profesionais de TI están adestrados no uso de Ethernet, o que o fai atractivo en áreas que actualmente usan protocolos propietarios. Polo tanto, en lugar de confiar nun grupo relativamente pequeno de persoas familiarizadas con eles, as organizacións poden aproveitar un grupo moito maior e aproveitar as décadas de desenvolvemento de Ethernet. "E así Ethernet convértese nesta base na que se constrúe o mundo da enxeñería", dixo Zimmerman.
Ese estado proxecta o desenvolvemento continuo da tecnoloxía e os seus usos en expansión.
"Calquera que sexa o futuro, a Ethernet de Bob Metcalf estará alí conectando todo, aínda que poida ser dunha forma que Bob non recoñecería", dixo Dorai. "Quen sabe? O meu avatar, adestrado para dicir o que quero, pode estar viaxando por Ethernet para aparecer nunha rolda de prensa para o 60 aniversario".
Hora de publicación: 14-novembro-2023
