解決策
1976年、ゼロックスPARCのロバート・メトカーフとデイビッド・ボッグスは、Communications of the ACMに「Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks」を発表した。彼らの設計は冗長な接続と動的ルーティングを退け、共有されたパッシブなブロードキャスト媒体と中央制御の不在によって、シンプルさを通じて信頼性を達成することを選んだ。
ステーションは分岐した同軸ケーブル上にパケットをブロードキャストする。同時送信は衝突し、各ステーションは負荷に適応するランダムな間隔でバックオフし、利用率を最適に近い状態に保つ。媒体がパッシブでケーブルへのタップが安価であるため、ステーションの追加コストはほぼゼロであり、すべての接続に中央スイッチングを要するスター型ネットワークとは正反対であった。
ゼロックスはこの設計を広く公開した。PARCの報告書CSL-80-2「The Ethernet Local Network: Three Reports」(1980年2月)は、1976年の論文に加えて設計と性能の研究を再掲し、他者がシステムを構築できるようにした。このアプローチはローカルネットワーキングを定義づけた。イーサネットネットワークの標準を策定するIEEE 802.3ワーキンググループは、この設計から直接派生している。
達成したこと
1本のパッシブな配線を共有し、衝突したら再試行する
うまくいった理由
パッシブな共有媒体により、新規ステーションの限界費用がほぼゼロになった。
分散的な競合には中央スイッチが不要だったため、単一障害点も単一のコストも存在しなかった。
設計を公開したことで、他のベンダーが互換システムを構築でき、それが標準へと引き継がれた。
応用できること
ユーザーあたりの増分コストが下がる設計、すなわち接続ごとのスイッチの代わりに共有されたパッシブ媒体を用いる設計は、価格で勝つ。仕様を公開すれば、エコシステムは自ら構築される。
その後
イーサネットは世界で支配的なローカルネットワーク技術となった。IEEE 802.3ワーキンググループはイーサネット標準ファミリーの策定を続けており、1976年の論文の核となるアイデア、すなわち共有媒体、分散型の調停、衝突からの回復は、半世紀にわたるネットワーキングハードウェアを形作り、今も標準のDNAの中に残っている。
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出典
- Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks (CACM 19(7), 1976) Cornell University course archive / ACM · cs.cornell.edu
- The Ethernet Local Network: Three Reports (Xerox PARC CSL-80-2, February 1980) Xerox Palo Alto Research Center · bitsavers.org
- IEEE 802.3 Ethernet Working Group IEEE · ieee802.org