Ethernet Através dos Anos: Comemorando o 50º Ano de Inovação da Tecnologia

Todos os anos apresentam notáveis ​​inovações tecnológicas, mas 1973 foi um dos que mais se destacou. O primeiro computador pessoal , o Alto da Xerox, foi desenvolvido e introduziu a Interface Gráfica do Usuário (GUI) e incluía um mouse. A primeira chamada de telefone celular portátil, em uma unidade pesando cerca de 1,134 kg (2,5 lbs), foi feita por Martin Cooper, da Motorola, para Joel Engel, da Bell Labs. Dois cientistas da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) criaram a próxima geração do Protocolo de Controle de Transmissão (TCP), o protocolo padrão usado na Internet hoje.

A Ethernet nasceu

A princípio, a Ethernet simplesmente permitia a tarefa de conectar computadores uns aos outros e a impressoras compartilhadas. Isso não foi pouca coisa, já que os computadores “conversavam” entre si usando modems dolorosamente lentos, com um computador “chamando” outro, que transmitiam dados em velocidades que os usuários em 2023 considerariam glaciais.

Hoje, a maioria de nós não valoriza a Ethernet; foi inventado antes de muitas pessoas que estão lendo esta frase nascerem. Cientistas e usuários estão acostumados com a ideia de que mais e mais dispositivos devem ser conectados – e mais rápidos. A Ethernet, ao longo de suas cinco décadas de desenvolvimento contínuo, oferece o que as pessoas desejam.

A Ethernet tornou-se o padrão para rede local (LAN) e agora é amplamente usada em empresas, residências e outros ambientes. Seu desenvolvimento permitiu uma comunicação confiável e de alta velocidade entre computadores e outros dispositivos, permitindo que eles compartilhem informações e recursos entre si e se conectem à Internet.

O sucesso da Ethernet foi apoiado pelos padrões IEEE 802.3™, que fornecem uma estrutura para a tecnologia. Essa estrutura tornou a Ethernet onipresente, acessível, econômica e rápida, ao mesmo tempo em que impulsiona a inovação e o progresso da tecnologia.

Enquanto a Ethernet comemora seu 50º aniversário , junte-se a nós nesta caminhada pela estrada da memória para explorar como a série de padrões IEEE 802.3 influenciou a evolução da tecnologia ao longo das décadas.

Os primeiros dias da Ethernet

A Ethernet, uma tecnologia de rede que impacta vidas em todo o mundo diariamente, foi inventada no Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox em 1973 por Robert Metcalfe. Metcalfe foi desafiado a construir um sistema de rede para os computadores da Xerox e desenvolveu a Ethernet por meio de um memorando que escreveu para a liderança da empresa, descrevendo como a tecnologia funcionava e seu potencial promissor. Esse sistema permitia que os computadores compartilhassem arquivos e impressoras, o que foi um marco significativo para a época. Anos depois, a Ethernet daria suporte à Internet e se tornaria a tecnologia de rede mais usada no mundo.

Este diagrama foi desenhado à mão por Robert Metcalfe e fotografado por Dave R. Boggs em 1976 para produzir um slide de 35 mm usado para apresentar a Ethernet na National Computer Conference em junho daquele ano. No desenho estão os termos originais para descrever a Ethernet.

A Ethernet ganhou impulso na década de 1980, à medida que continuou a evoluir e ganhar popularidade. Nesta década, a Ethernet emergiu como o padrão da indústria para LAN, marcando um ponto de viragem significativo para esta tecnologia. Em junho de 1983, a Ethernet foi adotada como um padrão IEEE pelo IEEE 802 Local Area Network Standards Committee. Este movimento teve como objetivo fornecer uma estrutura unificada para sua implementação. Os esforços do comitê foram fundamentais para estabelecer a Ethernet como uma tecnologia amplamente adotada e padronizada.

Mudanças substanciais ocorreram em meados da década de 1990 com a introdução do 10BASE-T e então, muito rapidamente, a Ethernet mudou de Ethernet de mídia compartilhada para Ethernet full duplex em 1997. Até esse ponto, a Ethernet era um complexo de cabos serpenteantes no teto - e então surgiram os provedores de Internet e telecomunicações.

Movendo-se para os mercados de telecomunicações, a Ethernet estimulou uma série de novas velocidades e paralelismo ao mesmo tempo em que se tornou uma tecnologia de distribuição de energia devido à necessidade da telefonia de alimentar os dispositivos conectados. Mais necessidades, desafios e soluções continuaram até os dias atuais.

Ao longo de sua evolução, a Ethernet foi amplamente impulsionada pelas necessidades do mercado, então a velocidade tornou-se fundamental. Para uma perspectiva, apenas seis aumentos de velocidade ocorreram em cerca de 35 anos; mais tarde, seis aumentos de velocidade foram introduzidos em cerca de cinco anos. O desenvolvimento de padrões viu seis velocidades de Ethernet adicionadas ao IEEE 802.3 nos primeiros 30 anos, elevando a velocidade para 100 Gb/s em 2013, mas em apenas mais cinco anos outras seis velocidades foram adicionadas ao IEEE 802.3, elevando a velocidade máxima para 400 Gb /s em 2018. E isso continua, com o trabalho em andamento para adicionar Ethernet de 800 Gb/s e 1,6 Tb/s. Assim, a última metade dos 50 anos de história da Ethernet experimentou um crescimento três vezes maior do que nos primeiros 25 anos.

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Ethernet Através dos Anos: Comemorando o 50º Ano de Inovação da Tecnologia

Variedade

Associação de Padrões IEEE (IEEE SA)

Associação de Padrões IEEE (IEEE SA)

24 de maio de 2023

7 minutos de leitura

Todos os anos apresentam notáveis inovações tecnológicas, mas 1973 foi um dos que mais se destacou. O primeiro computador pessoal , o Alto da Xerox, foi desenvolvido e introduziu a Interface Gráfica do Usuário (GUI) e incluía um mouse. A primeira chamada de telefone celular portátil, em uma unidade pesando cerca de 1,134 kg (2,5 lbs), foi feita por Martin Cooper, da Motorola, para Joel Engel, da Bell Labs. Dois cientistas da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) criaram a próxima geração do Protocolo de Controle de Transmissão (TCP), o protocolo padrão usado na Internet hoje.

A Ethernet nasceu

A princípio, a Ethernet simplesmente permitia a tarefa de conectar computadores uns aos outros e a impressoras compartilhadas. Isso não foi pouca coisa, já que os computadores “conversavam” entre si usando modems dolorosamente lentos, com um computador “chamando” outro, que transmitiam dados em velocidades que os usuários em 2023 considerariam glaciais.

Hoje, a maioria de nós não valoriza a Ethernet; foi inventado antes de muitas pessoas que estão lendo esta frase nascerem. Cientistas e usuários estão acostumados com a ideia de que mais e mais dispositivos devem ser conectados – e mais rápidos. A Ethernet, ao longo de suas cinco décadas de desenvolvimento contínuo, oferece o que as pessoas desejam.

A Ethernet tornou-se o padrão para rede local (LAN) e agora é amplamente usada em empresas, residências e outros ambientes. Seu desenvolvimento permitiu uma comunicação confiável e de alta velocidade entre computadores e outros dispositivos, permitindo que eles compartilhem informações e recursos entre si e se conectem à Internet.

O sucesso da Ethernet foi apoiado pelos padrões IEEE 802.3™, que fornecem uma estrutura para a tecnologia. Essa estrutura tornou a Ethernet onipresente, acessível, econômica e rápida, ao mesmo tempo em que impulsiona a inovação e o progresso da tecnologia.

Enquanto a Ethernet comemora seu 50º aniversário , junte-se a nós nesta caminhada pela estrada da memória para explorar como a série de padrões IEEE 802.3 influenciou a evolução da tecnologia ao longo das décadas.

Os primeiros dias da Ethernet

A Ethernet, uma tecnologia de rede que impacta vidas em todo o mundo diariamente, foi inventada no Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox em 1973 por Robert Metcalfe. Metcalfe foi desafiado a construir um sistema de rede para os computadores da Xerox e desenvolveu a Ethernet por meio de um memorando que escreveu para a liderança da empresa, descrevendo como a tecnologia funcionava e seu potencial promissor. Esse sistema permitia que os computadores compartilhassem arquivos e impressoras, o que foi um marco significativo para a época. Anos depois, a Ethernet daria suporte à Internet e se tornaria a tecnologia de rede mais usada no mundo.

Este diagrama foi desenhado à mão por Robert Metcalfe e fotografado por Dave R. Boggs em 1976 para produzir um slide de 35 mm usado para apresentar a Ethernet na National Computer Conference em junho daquele ano. No desenho estão os termos originais para descrever a Ethernet.

Este diagrama foi desenhado à mão por Robert Metcalfe e fotografado por Dave R. Boggs em 1976 para produzir um slide de 35 mm usado para apresentar a Ethernet na National Computer Conference em junho daquele ano. No desenho estão os termos originais para descrever a Ethernet.

A Ethernet ganhou impulso na década de 1980, à medida que continuou a evoluir e ganhar popularidade. Nesta década, a Ethernet emergiu como o padrão da indústria para LAN, marcando um ponto de viragem significativo para esta tecnologia. Em junho de 1983, a Ethernet foi adotada como um padrão IEEE pelo IEEE 802 Local Area Network Standards Committee. Este movimento teve como objetivo fornecer uma estrutura unificada para sua implementação. Os esforços do comitê foram fundamentais para estabelecer a Ethernet como uma tecnologia amplamente adotada e padronizada.

Mudanças substanciais ocorreram em meados da década de 1990 com a introdução do 10BASE-T e então, muito rapidamente, a Ethernet mudou de Ethernet de mídia compartilhada para Ethernet full duplex em 1997. Até esse ponto, a Ethernet era um complexo de cabos serpenteantes no teto - e então surgiram os provedores de Internet e telecomunicações.

Movendo-se para os mercados de telecomunicações, a Ethernet estimulou uma série de novas velocidades e paralelismo ao mesmo tempo em que se tornou uma tecnologia de distribuição de energia devido à necessidade da telefonia de alimentar os dispositivos conectados. Mais necessidades, desafios e soluções continuaram até os dias atuais.

Ao longo de sua evolução, a Ethernet foi amplamente impulsionada pelas necessidades do mercado, então a velocidade tornou-se fundamental. Para uma perspectiva, apenas seis aumentos de velocidade ocorreram em cerca de 35 anos; mais tarde, seis aumentos de velocidade foram introduzidos em cerca de cinco anos. O desenvolvimento de padrões viu seis velocidades de Ethernet adicionadas ao IEEE 802.3 nos primeiros 30 anos, elevando a velocidade para 100 Gb/s em 2013, mas em apenas mais cinco anos outras seis velocidades foram adicionadas ao IEEE 802.3, elevando a velocidade máxima para 400 Gb /s em 2018. E isso continua, com o trabalho em andamento para adicionar Ethernet de 800 Gb/s e 1,6 Tb/s. Assim, a última metade dos 50 anos de história da Ethernet experimentou um crescimento três vezes maior do que nos primeiros 25 anos.

Padrões IEEE para Ethernet

Com o surgimento da Internet, a bolha pontocom, o streaming e a Internet das Coisas, a necessidade constante de conectividade, velocidade e acessibilidade tornaram-se fatores importantes na rede. À medida que as necessidades da indústria evoluíram, a tecnologia em torno da Ethernet também evoluiu. Desde a sua criação, muitos padrões foram elaborados e ratificados, incluindo:

IEEE 802.3: O padrão original fornecido para 10BASE-5. Ele usou um único cabo coaxial grosso no qual uma conexão pode ser encaixada perfurando o cabo até o núcleo. Aqui, 10 é o throughput máximo, ou seja, 10 b/s, BASE denota o uso de transmissão de banda base e 5 refere-se ao comprimento máximo do segmento de 500m. Desde que os padrões originais foram concluídos, novas tecnologias foram adicionadas ao IEEE 802.3, como emendas. Alguns dos principais são identificados abaixo por seu nome de alteração (802.3a, etc.), mas agora são considerados parte do IEEE 802.3 maior, com mais de 200 cláusulas e anexos.

IEEE 802.3a: Esta revisão trouxe o padrão para coaxial menos caro (10BASE-2), que é uma variedade mais fina onde os segmentos de cabos coaxiais são conectados por conectores BNC. O 2 refere-se ao comprimento máximo do segmento de cerca de 200m (185m, precisamente).

IEEE 802.3i: Isso deu o padrão para par trançado (10BASE-T) que usa fios de cobre de par trançado não blindado (UTP) como meio de camada física. As variações adicionais foram fornecidas pelo IEEE 802.3u para 100BASE-TX, 100BASE-T4 e 100BASE-FX.

IEEE 802.3j: Isso deu o padrão para Ethernet sobre Fibra (10BASE-F) que usa cabos de fibra ótica como meio de transmissão.

IEEE 802.3u Fast Ethernet: introduziu a Ethernet de 100 Mbps, que foi uma melhoria significativa em relação ao padrão Ethernet original. Fast Ethernet ainda é amplamente utilizado hoje.

IEEE 802.3ab Gigabit Ethernet: introduziu a Ethernet de 1 Gbps, que foi um grande avanço na tecnologia Ethernet. Permitiu uma transferência de dados mais rápida e deu suporte a novos aplicativos, como streaming de vídeo e computação em nuvem.

IEEE 802.3ae 10 Gigabit Ethernet: introduziu 10 Gbps Ethernet, uma tecnologia marcante. Ele suportava transferências de dados ainda mais rápidas e ajudava a preparar o caminho para novos aplicativos como virtualização e computação de alto desempenho.

IEEE 802.3an 10GBASE-T: introduziu Ethernet de 10 Gbps sobre cabeamento de cobre de par trançado. Ele tornou a Ethernet de 10 Gbps mais acessível e econômica para empresas e residências.

IEEE 802.3bz 2.5GBASE-T e 5GBASE-T: introduziu velocidades intermediárias entre 1 Gbps e 10 Gbps, que são úteis para suportar aplicativos emergentes como streaming de vídeo 4K e realidade virtual.

IEEE 802.3ba 40 Gigabit e 100 Gigabit Ethernet: introduziu duas novas velocidades de Ethernet, um marco que quebra a progressão “10X mais velocidade” da Ethernet.

IEEE 802.3bs 200 Gigabit e 400 Gigabit Ethernet: continua a expandir a Ethernet para as mais altas velocidades padronizadas atualmente.

IEEE 802.3af Power over Ethernet: Introduziu a alimentação nos mesmos fios usados para Ethernet, uma aplicação importante para expandir a Ethernet em funções na tecnologia operacional.

Ethernet automotiva IEEE 802.3bp (1 Gbps) e IEEE 802.3bw (100 Mbps): Introduzidos links Ethernet de par único otimizados para uso em automóveis.

IEEE 802.3cg 10 Mbps Ethernet de par único: Introduziu Ethernet especializada otimizada para automação industrial e predial e aplicações intrassistema, que são úteis em aplicações de tecnologia operacional.

Todos esses padrões desempenharam um papel significativo no desenvolvimento e avanço da tecnologia Ethernet e continuam a ser relevantes e importantes hoje.

Olhando para o futuro

Ao longo das décadas, a Ethernet proliferou em vários campos, alimentando data centers, redes corporativas, dispositivos de consumo, veículos e a Internet das Coisas, como nenhuma outra tecnologia de nosso tempo. A especialização Ethernet em automotivo e manufatura, entre outras indústrias, está na vanguarda da inovação hoje. Como a Ethernet marca seu 50º aniversário , os padrões IEEE 802.3 continuam a desempenhar um papel crucial na formação e no avanço do futuro da Ethernet e da tecnologia de rede.

Como a IEEE SA apoia o desenvolvimento e lançamento de padrões Ethernet

Por meio de nosso Comitê de Padrões LAN/MAN IEEE 802, a IEEE SA desenvolve e mantém padrões de rede e práticas recomendadas para redes locais, metropolitanas e de outras áreas. À medida que a tecnologia Ethernet LAN continua a progredir em várias frentes, também os padrões IEEE, para ajudar a trazer todo o potencial da tecnologia Ethernet e atender às necessidades futuras da indústria e da sociedade.

Quando celebramos o 50º aniversário da Ethernet, também prestamos homenagem e agradecemos à rede global de milhares de voluntários do IEEE SA que pesquisaram, debateram e alcançaram consenso repetidamente. Convidamos você a fazer parte desse patrimônio. Congratulamo-nos com o envolvimento de participantes da academia, governo e indústria. Para obter mais informações ou para participar da atividade de padrões, visite a página do Comitê de Padrões IEEE 802 LAN/MAN.