Evoluzione dei cavi Ethernet. “Ticknet” fu il primo cavo ad essere impiegato nelle LAN: si trattava di un cavo coassiale da 9.5 mm estremamente rigido e quindi difficile da “instradare” correttamente negli ambienti di lavoro. Buona parte dei cavi che si adoperano oggi derivano dal 10Base-T.
“Il concetto di qualcosa di onnipresente, un medium completamente passivo per la propagazione delle onde magnetiche non esisteva. Era [tutto fittizio]. Ma quando io e David [Boggs] stavamo realizzando questa cosa presso il PARC, progettammo di far passare dei cavi tra i corridoi in modo da creare un medium onnipresente e completamente passivo per la propogazione delle onde elettromagnetiche. In questo caso i pacchetti dati”.
Si tratta di una dichiarazione estratta da un’intervista rilasciata nel 2009 da Robert Metcalfe e nella quale si parlava del perchè si fosse scelto il nome Ethernet. L‘etere, era un termine scientifico del secolo diciannovesimo utilizzato per descrivere il medium grazie al quale la luce si propagava. L’esistenza dell’etere fu successivamente smentita da due scienziati che finirono per dare il nome ai primi due nodi Etherne – soprannominati Michelson e Morley.
Dalla nascita di Ethernet sono passati quasi 45 anni: nel 1973 Robert Metcalfe scrisse infatti il memo nel quale spiegava ai committenti (Palo Alto Research Center o PARC Xerox) del lavoro appena ultimato il funzionamento di Ethernet. L’incarico che il PARC assegnò a Metcalfe, al collega David Boggs ed altri membri del team che parteciparono all’ideazione del futuro standard non era certo dei più semplici: la creazione di una rete locale (LAN) per il PARC mediante la quale collegare due “assolute” novità per l’epoca, la prima workstation (Xerox Alto) e la prima stampante laser (Scanned Laser Output Terminal) della storia.
I computer presenti nella struttura erano centinaia e la stessa stampante necessitava di qualcosa in grado di garantire performance ottimali. Metcalfe (e gli altri) non partirono comunque “dal nulla” ma si ispirarono ad un paper scritto pochi anni prima (1970) da Norman Abramson e dedicato al sistema di pacchetti radio adottato da ALOHAnet -una soluzione utilizzata, come suggerisce forse il nome, per le connessioni dati tra le isole Hawaii.
Una caratteristica interessante di ALOHAnet era lo stratagemma escogitato per gestire le eventuali “collisioni” di paccheti che avvenivano quando due radio trasmettevano in contemporanea: i nodi, dopo un determinato intervallo di tempo, procedevano alla ritrasmissione dei pacchetti “smarriti” nell’etere. Il principale limite di tale sistema era tuttavia una diminuzione considerevole del carico di lavoro (traffico) gestibile: solo il 17% della potenziale efficienza massima stimata.
Metcalfe si era tuttavia occupato delle problematica della gestione dei pacchetti durante il dottorato ed era giunto alla conclusione che, con gli adeguati algoritmi, era possibile raggiungere il 90% della potenziale efficienza massima. Le nozioni già in suo possesso divennero fondamentali per la nascita di Ethernet e le regole MAC (Media Access Controll): Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD).
Dal memo alla standardizzazione
Un bozzetto nel quale Metcalfe illustra la struttura di Ethernet.
AlohaNET servì solo da “ispirazione” perchè il PARC ritenne poco pratico l’impiego di una soluzione “wireless”. La scelta cadde allora sui cavi coassiali. Il 22 maggio 1973 Metcalfe scriveva il memo nel quale si spiegava il funzionamento di Ethernet ai “vertici” PARC. Per mettere in pratica il tutto furono necessari circa sei mesi: l’11 novembre 1973, grazie ai “cavi volanti” dislocati tra i corridoi dell’istituto, i primi computer furono finalmente collegati ad una rete da 3Mbps.
Affinchè Ethernet divenisse uno standard dovettero passare 10 anni. Xerox, la compagnia per la quale lavorava Metcalfe, brevettò naturalmente la tecnologia sviluppata dall’ingegnere e dal team PARC ma non si oppose alla sua diffusione. Lo stesso Metcalfe si interessò in prima persona alla questione e nel 1979 riuscì a coinvolgere Xerox, DEC (Digital Equipment Corporation) ed Intel. Di lì a poco nacque anche un consorzio, noto come DIX (le iniziali delle aziende promotrici), ed il comitato IEEE 802.3, al quale veniva affidato l’arduo compito (considerate anche le immancabile frizioni interne, immancabili se si pensa agli interessi in gioco) di trasformare Ethernet in uno standard, obiettivo raggiunto il 23 giugno 1983 con l’approviazione del CSMA/CD Ethernet.
Nel corso degli anni ’80 Ethernet dovette affrontare vari competitor ansiosi di frenarne la corsa: il token bus della General Motors, il più noto (per gli addetti ai lavori) Token Ring IBM (IEEE 802.5) ed ARCNET (Attached Resource Computer Network). Ogni nuovo sfidante poteva vantare peculiari caratteristiche (es: la tecnologia IBM era molto più efficiente nella gestione dei pacchetti) ma nessuno riuscì ad affossare Ethernet: decisivi per la diffusione di quest’ultima furono non solo il supporto iniziale di DEC ma anche il fatto di essere un vero standard aperto. Questo attirò l’attenzione di molti sviluppatori e facilitò l’evoluzione di Ethernet che colmò il divario prestazionale con la proposta IBM.
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