金磊 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
今年的图灵奖，花落乙太网（Ethernet）之父——Bob Metcalfe。
这项计算机界最高荣誉之所以颁给了他，正是因为Metcalfe在50年前的工作开创了现今全球「超级互联」的时代。
与此同时，Metcalfe还是3Com 公司创始人、MIT荣誉教授。
MIT计算机系另一位教授Daniela Rus对他评价说：
Metcalfe的工作对计算机科学和世界产生了深远的影响，这一点怎麽强调都不为过。
他为我们现在生活中的无数应用铺平了道路，形成了现代技术的基础。
没有乙太网的出现，我们很难理解生活。
乙太网是如何「炼」成的？
时间先拨回到1973年。
当时的Metcalfe撰写了一份着名的备忘录（memo），叫做「广播通信网路」（broadcast communication network）。
主要内容是提出将第一台个人电脑（PARC的Altos）连接到一个单独的建筑物中，第一个乙太网的雏形就诞生了，也为设备之间相互通信和在区域网中共享信息铺平了道路。
第一个乙太网的速度为每秒2.94兆比特，比它所取代的终端网路快大约1万倍。
备忘录还建议说：
这个网路应该适应新技术，例如光纤、双绞线、WiFi和电力网路等等，并且原始的通信方式应该被替换掉。
这一贡献後来在他们1976年的ACM通信文章中被永久地纪念下来：
那麽在乙太网为什麽会被提出来呢？
Metcalfe喜欢称之为某种形式的运气，他说：
我在施乐（Xerox）工作时的第一个任务是把它放到阿帕网（ARPANET）上，这是我在MAC项目中已经做过的。
後来施乐致力於打造第一台现代个人电脑，还想让每张办公桌上在未来都有一台。
因此，他们让我设计一个网路，能让这些个人电脑连接起来；我当时还很幸运地拿到了一张有60个晶元的网路卡。
当然，乙太网的「炼」成并非是靠Metcalfe的一己之力，与他「同行」的人还有David Boggs（已逝世）。
他们二人最初的想法是不用电线，但後来发现这是不可能的事情；於是他们就想用一根线，让所有个人电脑连接共享。
为此，他们设计了一个「三合一」的配方：Jerrold taps、曼彻斯特编码、ALOHA随机重传，这就让乙太网焕发生机成为了可能。
简单来说，Jerrold taps可以刺穿同轴电缆并连接到半导体上，而不会切断电缆；曼彻斯特编码允许时钟在数据包中；ALOHA随机重传则允许轮流进行。
随後，二人建立了许多工作站并将其连接到乙太网，还编写了使用乙太网的网路协议；Metcalfe也成立了3Com公司：
我们必须让乙太网成为标准。我充当了所谓的「婚姻中介」，把当时世界第二大计算机公司数字设备公司（Digital Equipment Corporation）和一家全新的半导体公司英特尔公司（Intel Corporation）以及一家大型系统供应商施乐公司（Xerox Corporation）联系起来。
我们创建了DIX乙太网标准，并将其提交给IEEE。几年之後，它被标准化了。随後，3Com公司与IBM和通用汽车之间展开了一场大战，这是一场三方的战斗。通用汽车很快就失败了，而IBM坚持了20年。他们都希望自己的技术成为每个人用来连接电脑的标准。最後还是乙太网赢了。
更讽刺的是，即使IBM等公司竞争了那麽多年，但个人电脑制造商不愿意在他们之间做选择；所以，他们没有把网路放在主板上。这为我的公司提供了一个销售网路介面卡的机会，这些介面卡可以插入这些插槽，并赋予它们网路功能。
现如今，乙太网是全球有线网路通信的主要管道，处理从每秒10兆比特到每秒400千兆比特（Gbps）的数据速率，出现了800千兆比特和每秒1.6兆比特的技术。
根据国际数据公司（International Data Corp）的数据显示，乙太网已成为一个巨大的市场，仅乙太网交换机的收入在2021年就超过了300亿美元。
一直在改变的人生
从现在看来，Metcalfe所做出的工作是非常成功的，但他始终是一个「在改变」的人。
1990年，Metcalfe离开3Com公司，成为一名权威人士和科技专栏作家。
这是他在同一份工作中工作了十年之後第二次变得焦躁不安，当然这也不是最後一次——
他後来成为了一名风险投资家，後来又在德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas, Austin）担任教授。
Metcalfe有一套理论来解释为什麽他会做出如此巨大的改变：
一开始你什麽都不知道，然後你沿着学习曲线往上走，然後你什麽都知道了。
和Metcalfe的人生一样，乙太网也经历了多年的改进，原来的技术细节几乎没有保留下来。
但是，作为我们现在习以为常的个人电脑网路的内部管道，它仍然扮演着不可或缺的角色。
不到一年前，76岁的Metcalfe又一次改变了自己的职业生涯。
他现在是麻省理工学院的一名研究员，研究超级计算机在能源和其他领域的复杂问题中的应用：
我仍然处於学习曲线的早期阶段，我知道的不多，但我正在努力弥补。
参考链接：
[1]https://awards.acm.org/about/2022-turing
[2]https://www.quantamagazine.org/bob-metcalfe-ethernet-pioneer-wins-turing-award-20230322/
[3]https://venturebeat.com/data-infrastructure/ethernet-pioneer-bob-metcalfe-named-2022-turing-award-winner/
[4]https://dl.acm.org/doi/10.1145/360248.360253
— 完 —
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