Úvod
Ve světě počítačových sítí se za celou dobu jeho existence objevilo mnoho různých přenosových technologií, založených na různých myšlenkách a výchozích předpokladech, a uplatňujících různé přístupy a metody ke svému fungování. Zdaleka nejúspěšnější ale byla, a dodnes je technologie Ethernetu. V čem tkví tajemství jejího úspěchu, a jak vlastně Ethernet funguje? O tom vše si budeme povídat v novém modulu, který právě dnes začíná.
Historie Ethernetu se v jistém smyslu začala psát již v minulém století, konkrétně roku 1873. Právě tehdy totiž známý skotský fyzik James Clerk Maxwell publikoval svou matematickou teorii elektromagnetických polí, ze které vyplýval velmi zajímavý závěr: že elektromagnetické záření se šíří prostorem na vlnovém principu, tedy obdobně, jako například zvukové vlny vzduchem. Věda tehdy ale neměla vysvětlení pro představu, že by se takovéto vlny mohly šířit i nehmotným prostředím, například vakuem. A tak si fyzikové pomohli pracovní hypotézou o tom, že všude kolem nás existuje univerzální všeprostupující (a hmotná) substance, díky které se elektromagnetické vlnění může šířit úplně všude. No a této hypotetické substanci dali jméno éter.
Poměrně záhy si ale samotní fyzikové dokázali, že hypotéza o existenci éteru není pravdivá - představu o možné existenci éteru poprvé vyvrátil slavný Michelson-Morleyův pokus, uskutečněný v roce 1881. Úvahy o existenci éteru se pak ze světa fyziky rychle vytratily, ale samotná vzpomínka na princip éteru naštěstí nezahynula úplně.
V roce 1973, konkrétně 22. května, si na myšlenku všeprostupujícího éteru vzpomněl pan Robert Metcalfe, který tehdy pracoval ve výzkumném středisku PARC (Palo Alto Research Center) firmy Xerox. Úkolem skupiny vědců, v jejímž čele pan Metcalfe stál, bylo propojit mezi sebou pracovní stanice Alto, které byly ve středisku PARC také vyvíjeny. No a právě ve zmíněný den, 22. května roku 1973, měl pan Metcalfe napsat zprávu o průběhu prací, a v ní potřeboval nově vznikající přenosovou technologii vhodně pojmenovat. Jelikož mu základní principy navrhovaného řešení silně připomněly myšlenku éteru, dal celé technologii jméno Ethernet (doslova: „éterová" síť).
Zajímavou otázkou jistě je, v čem koncepce Ethernetu připomíná původní myšlenku éteru, tak jak si ji vytvořili v minulém století fyzikové. Odpověď je následující: koncepce Ethernetu je založena na předpokladu, že je používáno takové přenosové médium, které má všesměrový charakter šíření signálu - neboli chová se tak, že data vysílaná jedním zdrojem dopravuje současně ke všem existujícím uzlům, tedy vysílá je na všechny strany, neboli „vysílá je do éteru" .....
Ranná historie Ethernetu
 |
Pro další vývoj Ethernetu bylo velmi důležité, že firmy DEC, Intel a Xerox se rozhodly neponechat si Ethernet jako své proprietární řešení, ale naopak se rozhodly „pustit jej", předat jeho specifikace a další vývoj do rukou někoho nezávislého (ve smyslu: nezávislého na konkrétním výrobci), nechat jej standardizovat, a učinit tak z Ethernetu skutečně otevřené řešení, použitelné kýmkoliv.
Volba „standardizačního orgánu", který by se také mohl starat o další vývoj Ethernetu, padla vcelku jednoznačně na společnost IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), která byla pověřena úkolem připravovat a vydávat standardy v oblasti lokálních a metropolitních sítí, a právě v únoru roku 1980 si za tímto účelem vytvořila pracovní skupinu (ne náhodou pojmenovanou 802).
Firmy DEC, Intel a Xerox tedy předložily návrh specifikací Ethernetu pracovní skupině IEEE 802 společnosti IEEE (konkrétně podskupině 802.3, která byla pro práci na Ethernetu záhy ustavena). Reakce IEEE na předložený návrh byla pozitivní, a předložené specifikace se posléze skutečně staly standardem IEEE - bohužel ale s jistými drobnými věcnými změnami, které nebyly zase až tak úplně zanedbatelné, a které odrážely přeci jen poněkud odlišné představy a postoje lidí, podílejících se na standardizaci Ethernetu v rámci IEEE. Původní autoři Ethernetu tyto odlišnosti do značné míry zapracovali do nové verze DIX Ethernetu, označovaného také jako Ethernet II. Touto úpravou ovšem původní vývojová větev Ethernetu skončila, a DIX Ethernet se již dále nevyvíjel. Nebylo by to ostatně ani v intencích autorů, kteří záměrně předali další vývoj do rukou IEEE.
Ethernet není Ethernet!
Zajímavou perličkou na celé historii Ethernetu je skutečnost, že samotné jméno „Ethernet" si jako svou značku (tzv. trademark) včas zaregistrovala firma Xerox. Z tohoto důvodu verze Ethernetu, pocházející od IEEE, formálně vůbec nenesou jméno „Ethernet" - samy se definují jako „řešení na bázi přístupové metody CSMA/CD", a slůvko „Ethernet" používají pouze v odkazech na původní verzi DIX Ethernetu. Neformálně (a v odborné i populární literatuře téměř všude) se ale všemu říká Ethernet, i řešení které pochází od IEEE.
Další vývoj Ethernetu
Další vývoj Ethernetu se již odehrával výhradně na půdě společnosti IEEE a její komise 802. Nikoli ale v tom smyslu, že by vlastní technická řešení byla vyvíjena právě zde - nové varianty, nová technická řešení apod. byla vyvíjena spíše nejrůznějšími institucemi a firmami, které to z nějakého důvodu považovaly za účelné. Jakmile ale jejich řešení dospělo do stádia schopného standardizace, přicházely s ním na půdu IEEE a zde se teprve o akceptování a následné standardizaci rozhodovalo. Díky tomu se pak časem podařilo vypracovat standardy definující fungování Ethernetu po tzv. tenkém koaxiálním kabelu (zatímco původně se předpokládal jen tzv. tlustý koaxiální kabel), a časem došlo i na možnost „provozovat" Ethernet na kabelových rozvodech z kroucené dvoulinky - což bylo řešení, které připravily velké telefonní společnosti (především AT&T), usilující o možnost využít původní „telefonní" kabeláž i pro datové přenosy v rámci Ethernetu.
Podobně tomu bylo i o několik let později, kdy se na „standardizačním stole" pracovní skupiny IEEE 802.3 sešly hned dva konkurenční návrhy na novou verzi Ethernetu pracující s přenosovou rychlostí 100 megabitů za sekundu. Ale o tom, jak to se stomegabitovým Ethernetem nakonec dopadlo, si povíme až v pozdějších dílech tohoto modulu. Nejprve se totiž musíme podrobněji seznámit s klasickým, desetimegabitovým Ethernetem, i jeho celkovou filosofií.