解決方案
1976 年,Xerox PARC 的 Robert Metcalfe 與 David Boggs 在《Communications of the ACM》發表〈Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks〉。他們的設計捨棄備援連線與動態路由:我們選擇以簡單性達成可靠性,採用共享、被動的廣播媒介,且沒有中央控制。
各站將封包廣播到分支的同軸電纜上;同時傳輸會發生碰撞,每個站便隨機退避一段時間,而該時間會隨負載調整,使使用率維持在接近最佳的水準。由於媒介是被動的,且接上電纜的成本低廉,新增一個站的成本幾乎為零,這與星狀網路相反——在星狀網路中,每一條連線都需要中央交換。
Xerox 廣泛公布此設計:其 PARC 報告 CSL-80-2《The Ethernet Local Network: Three Reports》(1980 年 2 月)收錄了 1976 年的論文,以及設計與效能研究,讓其他人得以建構該系統。此做法定義了區域網路:負責制定乙太網路標準的 IEEE 802.3 工作組,直接源自這項設計。
達成什麼
共用一條被動線路;碰撞後重試
為何奏效
被動的共享媒介使新增一個站的邊際成本幾乎為零。
分散式競爭不需要中央交換器,因此沒有單一故障點或單一成本負擔。
公布設計讓其他廠商得以建構相容系統,並將其帶入標準。
可借鏡之處
若一項設計的每位使用者增量成本會下降,且以共享被動媒介取代每條連線一個交換器,便能在價格上勝出。公布規格,生態系就會自行建立。
後續發展
乙太網路成為全球主導的區域網路技術。IEEE 802.3 工作組持續制定乙太網路標準系列,而 1976 年論文的核心概念——共享媒介、分散式仲裁與碰撞復原——形塑了半世紀的網路硬體,並仍留在這些標準的基因之中。
追溯依據
參考來源
- 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