Ethernet, 50 yıl sonra bile güçlü kalan standart teknoloji
(spectrum.ieee.org)- 1973’te Xerox PARC’ta doğan Ethernet, koaksiyel kablo tabanlı deneysel bir ağdan dünya çapında kablolu LAN standardı haline geldi ve 50 yıl sonra IEEE Milestone olarak anıldı
- Başlangıç noktası, PARC’taki Alto bilgisayarları birbirine bağlamak ve lazer yazıcılar ile ARPANET ağ geçidine bağlamaktı; Robert M. Metcalfe ve David Boggs, tek bir bina içindeki yüzlerce bilgisayarı bağlamanın yolunu tasarladı
- İlk tasarım, University of Hawai’i’nin ALOHAnet sisteminden paylaşımlı kanal, paket iletimi ve çarpışma sonrası rastgele yeniden deneme yaklaşımını aldı; kablosuz yerine koaksiyel kablo kullanarak hız ve parazit sorunlarını iyileştirmeyi hedefledi
- İlk uygulama en fazla 2.94 Mb/s hızda çalışıyordu; PARC binasına 500 m koaksiyel kablo, 100 alıcı-verici düğümü, vampire tap ve D-type konnektörler kurularak Alto’lar, yazıcılar ve dosya sunucuları bağlandı
- 1980’de Xerox, Intel ve DEC’in 10 Mb/s Ethernet şartnamesini yayımlamasının ardından, 1983’te IEEE 802 LAN Standards Committee bunu standart olarak benimsedi; süreç IEEE 802.3-1985’e ve sonrasında yüksek hızlı, çoklu ortam genişletmelerine uzandı
Xerox PARC’ta başlayan Ethernet
- Kaliforniya’daki Xerox Palo Alto Research Center(PARC); Alto, grafik kullanıcı arayüzü tabanlı ilk kişisel bilgisayar, ilk lazer yazıcı gibi birçok bilgisayar teknolojisinin çıkış noktasıydı
- PARC aynı zamanda, koaksiyel kablo üzerinden yüksek hızlı veri ileten ağ teknolojisi Ethernetin de icat edildiği yerdi
- Ethernet, şirketlerde ve evlerde yaygın kullanılan standart kablolu LAN haline geldi ve doğumundan yarım yüzyıl sonra IEEE Milestone seçildi
Alto ile lazer yazıcıyı bağlamak için ağ
- Ethernet’in geliştirilmesi, 1973’te Charles P. Thacker’ın Alto bilgisayarları arasında iletişim, lazer yazıcı bağlantısı ve PARC’ın ARPANET ağ geçidine bağlantı için bir ağ tasarlamasıyla başladı
- Uygulamayı IEEE Fellow Robert M. Metcalfe üstlendi; kısa süre sonra bilgisayar bilimci David Boggs da katıldı
- Tasarım koşulları iki taneydi
- Lazer yazıcıyı destekleyecek kadar hızlı olmalıydı
- Aynı bina içindeki yüzlerce bilgisayarı bağlayabilmeliydi
ALOHAnet’ten alınan paket iletim yöntemi
- Ethernet tasarımı, University of Hawai’i’nin kablosuz tabanlı sistemi ALOHAnet’ten ilham aldı
- ALOHAnet’te bilgisayarlar alıcı adresi eklenmiş paketleri paylaşımlı kanala gönderiyor, iki mesaj çarpışırsa gönderen bilgisayar rastgele bir süre bekleyip yeniden deniyordu
- Metcalfe ilk önerisini Alto Aloha Network adlı bir notta derledi
- Kablosuz radyo dalgaları yerine koaksiyel kablo kullanmak, veri iletimini hızlandırabilir ve paraziti sınırlayabilirdi
- Kablo TV tap’leri kullanıldığında, koaksiyel kabloyu kesmeden bağlantı yapılabiliyor; böylece kullanıcılar tüm sistemi kapatmadan ağa girip çıkabiliyordu
1973’te ilk Ethernet uygulaması
- Metcalfe ve Boggs, 1973’te bugün Ethernet olarak bilinen ilk sürümü tasarladı
- İlk sürüm verileri en fazla 2.94 Mb/s hızda gönderiyordu; bu hız lazer yazıcıyı çalıştırmak ve koaksiyel kablo üzerinden iletim yapmak için yeterliydi
- PARC binasının koridorunun ortasına kalın ve sert 9,5 mm koaksiyel kablo döşendi
- Kablo uzunluğu 500 m idi
- N konnektörlerle bağlanan 100 alıcı-verici düğümü takıldı
- Bu bağlantı aygıtına vampire tap deniyordu
- Her vampire tap, sert dış kaplamalı küçük bir kutuydu; iki prob kablonun dış yalıtım katmanını delerek bakır çekirdeğe temas ediyordu
- Bu yapı sayesinde mevcut bağlantılar korunurken yeni düğümler eklenebiliyordu
- Her vampire tap üzerinde 9 pinli fiş ve 9 jak soketinden oluşan bir D-type konnektör soketi vardı; Alto bilgisayarlar, yazıcılar ve dosya sunucuları ağa bağlanabiliyordu
NIC ve Ethernet adı
- Cihazlar arası iletişim için Metcalfe ve Boggs ilk yüksek hızlı ağ arayüz kartını(NIC) yaptı
- Bu devre kartı bilgisayarın anakartına bağlanıyordu ve bugün Ethernet portu olarak bilinen öğeyi içeriyordu
- Araştırmacılar, ilk ad olan Alto Aloha Network’ü Ethernet olarak değiştirdi
- Bu ad değişikliği, sistemin yalnızca Alto’yu değil herhangi bir bilgisayarı destekleyebileceğini daha net göstermek için yapıldı
- Alan Kay, adın Thacker’ın başlarda “koaksiyel kablo, yakalanmış ether’den başka bir şey değildir” sözünden geldiğini hatırlıyordu
- Metcalfe, Boggs, Thacker ve Butler W. Lampson, 1978’de bu buluş için ABD patenti aldı
10 Mb/s Ethernet ve endüstri standardizasyonu
- PARC geliştirmeye devam ederek 1980’de 10 Mb/s hızda çalışan Ethernet’i yayımladı
- Bu güncelleme, Xerox, Intel ve Digital Equipment Corp.(DEC) araştırmacılarının, Ethernet’in geniş endüstriyel kullanım için bir sürümünü oluşturmak üzere yaptığı iş birliğinin sonucuydu
- Ethernet 1980’de ticarileşti ve hızla endüstriyel LAN standardı haline geldi
- Bilgisayar şirketlerine bu teknolojiyi kullanabilecekleri bir çerçeve sunmak için, Haziran 1983’te IEEE 802 Local Area Network Standards Committee Ethernet’i standart olarak benimsedi
- Günümüzde IEEE 802 ailesi 67 yayımlanmış standarttan ve geliştirme aşamasındaki 49 projeden oluşuyor
- IEEE 802 komitesi, bazı IEEE 802 standartlarını uluslararası kılavuz olarak yayımlamak için dünya çapındaki standart kuruluşlarıyla iş birliği yapıyor
IEEE Milestone anması
- PARC tesisinin dışında Ethernet’i anan bir IEEE Milestone plaketi sergilenecek
- Plakette, Ethernet kablolu LAN’ın 1973’te Xerox PARC’ta ALOHAnet paket radyo ağı ve ARPANET’ten ilham alınarak icat edildiği belirtiliyor
- Ayrıca 1980’de Xerox, DEC ve Intel’in koaksiyel kablo tabanlı 10 Mb/s Ethernet şartnamesini yayımladığı ve bunun IEEE 802.3-1985 Standard haline geldiği süreç de yer alıyor
- Sonrasında Ethernet daha yüksek hızlara ve twisted-pair, fiber, kablosuz ortamlara genişledi; ev, ticaret, sanayi ve akademi ortamlarının genelinde yaygın biçimde kullanılır oldu
- IEEE Milestone programı IEEE History Center tarafından yürütülür ve dünya çapındaki seçkin teknolojik ilerlemeleri takdir eder
- Aday gösterimini IEEE Santa Clara Valley Section destekledi; adama töreni 18 Mayıs’ta PARC tesisinde yapılacak
1 yorum
Hacker News yorumları
Evinde koaksiyel kablo döşeli olanlar MoCA’yı değerlendirebilir
Eski evimi yenilerken her odaya Ethernet döşeyip kablolu erişim noktaları ya da çalışma odası prizleri bağlamıştım; hız ve özellikle tutarlılık açısından Wi‑Fi ya da mesh’ten çok daha iyiydi
Şu anki evde yeni Ethernet döşemek zor, ama neredeyse her odada kablo TV için koaksiyel bulunduğundan, MoCA standardıyla koaksiyel üzerinden 2.5Gbps’ye kadar veri aktarımı yapılabildiğini öğrendim
Bu sayede evin herhangi bir yerinde kablolu erişim noktalarını, bilgisayarları veya TV’leri kablolu ağa bağlayabiliyorum
CAT5e öncesiyse Ethernet kablosu döşenmiş olsa bile 100Mbps seviyesinde olurdu; 1995 öncesiyse CAT4 olduğu için büyük olasılıkla 20Mbps’nin altında kalırdı
Evde birbirine en uzak iki oda arasına bir Ethernet kablosu çektim ama tavana yakın bardak askılarına ya da çivilere tutturulmuş halde durduğu için pek hoş görünmüyor
Doğru yapmak için crawlspace’ten ya da tavan arasından geçirmek gerekir; crawlspace’e sürünerek girmek istemiyorum, tavan arası ise yanlış basarsan tavanı delebileceğin bir yapıda ve yalıtım malzemesi de çok olduğu için göz korkutuyor
Duvarın üst kısmını açıp yukarı doğru delik deldikten sonra kabloyu bir çubuğa bağlayıp tavan arasına itmek, ardından tavan arasında bir drone uçurup kablo halkasını yakalayarak erişim kapağına kadar getirmek mümkün olur mu merak ediyorum
Her odasında kablo TV prizi olan daireler için birebir; sadece uygun geniş bant splitter’ı ve eve giren kablonun sınır noktasındaki filtreyi kontrol etmek yeterli
Gigabit sınıfı hız vaat eden kitler var, ama incelemelere bakınca gerçek hızların epey değişken olduğu görülüyor
https://en.wikipedia.org/wiki/Power-line_communication
https://www.tp-link.com/us/home-networking/powerline/tl-pa70...
İlk çalıştığım dönemde kullandığımız “Ethernet” kablosunun koaksiyel olduğunu hatırlıyorum; makalede de ilk Ethernet’in koaksiyel üzerinde çalıştığı söyleniyor
Güncel kullanımda Ethernet neredeyse CAT5 ile eş anlamlı kullanılıyor gibi
Daha da şaşırtıcı olan, aynı hat üzerinde kablo TV ile MoCA’nın aynı anda kullanılabilmesi
Ethernet’in mucidi Robert Metcalfe, 1995’te temel teknolojinin ölçeklenemeyeceğini ve internetin ertesi yıl çökeceğini öngörmüştü; sonunda sözlerini kelimenin tam anlamıyla yemek zorunda kaldı
https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Metcalfe#:~:text=24%5D%...
Wi‑Fi/router geliştirmesiyle epey uğraşmış biri olarak bir atasözü söyleyecek olursam: “Kablosuzun nasıl çalıştığını bilen kişi kablo kullanır”
Daireyi yenilerken 80 m²’lik alanın herhangi bir noktasında en yakın Ethernet prizinin 2 m içinde olması için bolca priz koydum; tuvalet de dahil
TV’nin arkasında 4 tane bile yetmedi, bu yüzden ek router koydum
Wi‑Fi, daha çok o seçenek olmadığında kullanılan geçici bir çözüm gibi; fiber uplink 1000/500 ve aylık 35 avroyken bunu istemci tarafında da hakkıyla kullanmak istiyorum
2.4GHz ve 5GHz açık, ama LTE daha iyi bir alternatif olduğu için kimse kullanmıyor. Birkaç yerde Mikrotik var ve Wave 2 de mümkün, fakat Ethernet kablosu çok daha iyi çalışırken kullanmak için bir sebep yok
PoE ve injector’ları da düşününce bu daha da geçerli; trend ne olursa olsun fizik yasaları bozulmuyor
Sonuç olarak evde Ethernet kullanamıyorsanız ve mobil de iyi değilse en yeni kablosuz teknolojiyi kullanabilirsiniz; ama sorun bu değilse kablo kullanmak ezici biçimde üstün
Bazı TV’lere USB-RJ45 adaptörü takılabiliyor, ama USB portları çoğunlukla USB 2 olduğundan pratik sınır yaklaşık 300Mbps
İyi modellerde USB 3 portu var, böylece RJ45 adaptörüyle 1Gbps mümkün
Üreticilerin TV’lere en azından gigabit, mümkünse 2.5Gbps RJ45 portu koymasını isterim
Kullanım amacına göre mülkte 7 Wi‑Fi router var; bunların 5’i IoT cihazlarının ayrı bir ağda kalması için, 2’si ise aile bireylerinin kişisel cihazları için kullanılıyor
Ancak dizüstü bilgisayar hariç kullandığım tüm bilgisayarlar Cat6 veya üzeri kablolu bağlı
Ayrı garajda da yedek bilgisayar var, bu yüzden Ethernet hattını oraya kadar çektim
Ethernet de harika ama Wi‑Fi da oldukça harika; her birinin uygun olduğu yerler var
Dürüst olmak gerekirse modern Wi‑Fi gerçekten iyi. Güçlü bir router aldıktan sonra çekim sorunum da kalmadı
“Sadece kablo çek” her zaman çözüm olmuyor. Çünkü çekim sorunu yaşanan cihazlar kablolu Ethernet desteklemiyordu
Üzücü olan, her şeyin 1500 baytlık paketlere saplanıp kalmış olması.
Donanımla telafi edilebilir ama 100G ya da 10G’yi 1500 baytlık parçalar halinde işlemek gülünç.
Paket ise anahtarlar arasındaki bölmeyi, yani 3. katmanı anlatan ifadedir.
Ben ve avb olmasaydık bugünkü gibi olmayabilirdi.
Bir gün derleyip yazmam gerekecek ama kısaca söylemek gerekirse FDDI, 100Mbit’e giden yoldu; ben 100Mbit Ethernet istiyordum, fakat Sun donanım mühendisleri benim 10Mbit’tekiyle aynı şekilde bakır tel sinyali istediğimi sandılar.
Asıl ilgilendiğim şey bu değildi; bu başlıkta birinin söylediği gibi, 10Mbit hub takınca bunun 100Mbit, gigabit vb. ile birlikte çalışmasıydı.
Kafamda her şey frame formatı meselesiydi; format aynı olursa ucuz switch’ler elde edilebileceğini düşünüyordum.
Bugün gerçekten de böyle oldu ve ben bu gidişatı 1990 civarında öngörmüştüm.
1500 bayttan hoşlanmayanlara gelince, SGI bellek ara bağlantısı “büyük olan her zaman iyi değildir” dersini verdi.
Uzak cache miss’leri işlerken büyük birimler iyi değildir; iyi açıklayamıyorum ama küçük birimlerin de değeri var.
İsterseniz bunu düzgünce yazabilirim.
Ethernet’te şaşırtıcı olan, farklı kabloları ve hızları karıştırsanız bile hâlâ iyi çalışması.
Geçenlerde eğlencesine yalnızca 10Mbit/s destekleyen bir hub’ı 10/100Mbit/s bir switch’e, onu da tekrar gigabit bir switch’e bağladım; her şey öylece çalıştı.
Yaklaşık 20 yıl önce endüstriyel bir tesiste Cat5 gigabit kablolama yaptığımı hatırlıyorum.
O yaşlardaki evimde de her yerde Cat5 döşeli ve bugüne kadar çok iyi dayandı.
Kablolu tarafta 1 gigabit hâlâ standart; 2.5G bazı pahalı seçeneklerde, 10G ise ev ve küçük işletme ölçeğinde çok pahalı bir seçenek.
Biraz zaman ayırınca her odada en az bir Ethernet prizi yapabiliyor, tavan arasına giden bir çift kablo da ayırabiliyordum.
Üzücü olan, dış kılıfın gereğinden fazla soyulmuş ve fazla yedek kablo bırakılmamış olmasıydı; yine de uçlandırıp keystone jack takmaya yetecek kadardı.
İhtiyaçlarımdan daha uzun süre idare eder diye düşünüyordum, ta ki ISP’nin eve kadar 2.5Gbps sunduğunu öğrenene kadar.
VR bunu değiştirebilir belki.
Özellikle ABD’de ya da ISP tekellerinin olduğu ülkelerde internet fiyatlarının ne kadar kötü olduğunu görünce üzülüyorum.
İnternetimin görece ucuz olmasının tek nedeni, ülkemizde başlangıçta rekabetin fazla olmasıydı.
10G’de bakır kabloları kolayca bulabilirsiniz ama SFP daha yaygın gibi.
Yonga setleri hızlanıp güç tüketimi ve ısı azaldıkça bakır da geri dönebilir.
Zaten birçok kişi ISP’sinden bunun üzerinde hız alıyor ve son 5 yıldaki tüketici ürünlerinin çoğunda en az 2.5G bulunuyor.
Küçük işletmeler de kat bazında en azından SFP kullanma eğiliminde.
Ethernet’in erken tarihine ilgi duyuyorsanız Computer History Museum’un Bob Metcalfe sözlü tarih kaydı iyi bir okuma.
https://archive.computerhistory.org/resources/text/Oral_Hist...
Bu adın kablosuza değil de kablolu bir düzene verilmiş olması hâlâ içimde ukde.
Wi‑Fi da Ethernet frame’lerinin biraz değiştirilmiş bir biçimini kullanır.
Ethernet’in 50 yıl geçmesine rağmen yavaşlamaması, “bozuk değilse tamir etme” sözünün kanıtı gibi görünüyor.
Kablosuzun her şeyi ele geçirdiği bir çağda bile bu eski teknolojinin alaka düzeyini koruması etkileyici.
Benim teknoloji yığınım da Java, monolit, SQL veritabanı gibi bileşenlerden oluşuyor; en yeni trendlerin hepsini kullanmasam da ücretli müşterilere istikrarlı biçimde hizmet veriyor.
Nispeten sabit kalan şey frame ve adres yerleşimi oldu; bu da protokol tasarımında Kleinrock’un “dar bel” örüntüsüne bir örnek.
İyi anlamda “tamamlanmış” hissi veren bir protokolün olması güzel.
10Base-T, hub içinde bus’ı sanallaştıran yeni bir topoloji ve kabloydu; switched Ethernet ise saf uç cihazlara Ethernetmiş gibi görünen akıllı bir ağa daha yakın.
Veri hızı arttıkça sinyalleme biçimi de değişiyor, ortam bakırdan fiber optiğe kadar genişledi ve standart 10Mbps üzerindeki baseband koaksiyeli emekliye ayırdı.
Yine de bunları aynı standart çatısı altında çalışır hâle getirmesi sayesinde, belirli bir üreticiye ait ağı kurup sonra başka bir kablo/sinyalleme yönteminin daha hızlı ve ucuz çıkmasına pişman olma olasılığını azalttı.