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May 28, 2023

Ethernet a 40 anni: dallo schizzo su un tovagliolo al multi

September 30th, 1980 is the day when Ethernet was first commercially introduced,

Il 30 settembre 1980 è il giorno in cui Ethernet fu introdotta commercialmente per la prima volta, ovvero esattamente quarant'anni fa quest'anno. È stato definito per la prima volta in un brevetto depositato da Xerox come protocollo di rete da 10 Mb/s nel 1975, introdotto sul mercato nel 1980 e successivamente standardizzato nel 1983 dall'IEEE come IEEE 802.3. Nel corso dei successivi trentasette anni, questo standard vedrà numerosi aggiornamenti e revisioni.

Nell'attuale standard Ethernet non sono compresi solo i diversi livelli di velocità dagli originali 10 Mbit/s fino ai massimi attuali 400 Gb/s, ma anche le innumerevoli modifiche al protocollo principale per consentire velocità di trasmissione dati sempre più elevate, per non parlare delle nuove applicazioni di Ethernet come l'erogazione di energia e il routing del backplane. L'affidabilità e il rapporto costo-efficacia di Ethernet avrebbero portato allo standard Ethernet 10BASE-T del 1990 (802.3i-1990) che gradualmente si trovò implementato sui PC desktop.

Dato che oggigiorno Ethernet è presente quanto il presunto etere luminifero da cui prende il nome, sembra un buon punto per vedere cosa ha reso Ethernet così diverso dalle altre soluzioni e quali cambiamenti ha dovuto subire per stare al passo con le esigenze di un mondo sempre più interconnesso.

Al giorno d'oggi, la maggior parte dei computer e dei gadget informatici sono poco più che costosi fermacarte ogni volta che si trovano disconnessi da Internet globale. Negli anni '80, le persone stavano appena cominciando a mettersi al passo con le cose che si potevano fare con una cosiddetta "rete locale", o LAN. A differenza dell'era dei mainframe e dei sistemi terminali degli anni '60 e '70, una LAN prevedeva il collegamento di microcomputer (PC IBM, workstation, ecc.) ad esempio in un ufficio o in un laboratorio.

Durante questa transizione da sneakernet a Ethernet, le reti aziendali coinvolgerebbero presto migliaia di nodi, portando al meraviglioso mondo delle reti aziendali gestite centralmente. Con qualsiasi documento disponibile in rete, il mondo sembrava pronto per l'ufficio senza carta. Sebbene ciò non sia mai accaduto, la capacità di comunicare e condividere file tramite reti (LAN e WAN) è ormai diventata un punto fermo della vita di tutti i giorni.

Ciò che è cambiato è stato il panorama in rapida evoluzione della tecnologia delle reti di merci. La prima concorrenza di Ethernet era costituita da un vasto insieme di protocolli di rete più piccoli. Ciò include il Token Ring di IBM. Sebbene negli anni '80 si siano formati molti miti sui presunti punti deboli di Ethernet, riassunti in questo documento (PDF) del simposio SIGCOMM del 1988, alla fine Ethernet si è rivelata più che sufficiente.

I principali punti di presunta superiorità di Token Ring erano il determinismo invece dell'accesso multiplo di Ethernet con approccio di rilevamento delle collisioni (CSMA/CD). Ciò ha portato al mito più persistente, ovvero che Ethernet non potesse sostenere la saturazione oltre il 37% della sua larghezza di banda.

Per ragioni di costo, i primi anni di Ethernet erano dominati da hub stupidi invece che da switch più intelligenti. Ciò significava che gli adattatori Ethernet dovevano risolvere le collisioni. E come probabilmente sa chiunque abbia utilizzato hub Ethernet, il segno più sicuro di una rete Ethernet occupata era dare un'occhiata al LED di "collisione" sugli hub. Quando gli switch Ethernet sono diventati più accessibili, gli hub sono rapidamente scomparsi. Poiché gli switch stabiliscono percorsi tra due nodi distinti invece di fare affidamento su CSMA/CD per sistemare le cose, ciò ha impedito l'intero problema delle collisioni che ha reso gli hub (e insieme Ethernet) il bersaglio di molti scherzi, e il mito è stato sfatato.

Una volta che Ethernet iniziò a consentire l'uso di Cat. più economico. 3 (UTP) per 10BASE-T e cat. 5(e) UTP per gli standard 100BASE-TX (e correlati), Ethernet è emersa come la tecnologia di rete dominante per qualsiasi cosa, dalle case agli uffici alle applicazioni industriali e automobilistiche.

Sebbene l'elenco degli standard elencati sotto IEEE 802.3 possa sembrare piuttosto intimidatorio, un elenco più abbreviato per la persona media può essere trovato anche su Wikipedia. Di questi, quelli che molto probabilmente hai incontrato ad un certo punto sono:

Anche se da alcuni anni sono in uso anche gli standard 5GBASE-T e 10GBASE-T, le versioni da 25 Gb e 40 Gb sono ormai decisamente riservate ai data center, con i requisiti per Cat. 8 cavi e consentendo solo corse fino a 36 metri. I restanti standard nell'elenco sono rivolti principalmente alle applicazioni automobilistiche e industriali, alcune delle quali vanno bene con connessioni da 100 Mbit.