Ji°φ Peterka

Kdy₧ v devatenßctΘm stoletφ skotsk² fyzik James Clerk Maxwell vytvo°il matematickou teorii elektromagnetick²ch polφ, dosp∞l p°itom k zßv∞ru, ₧e elektromagnetickΘ zß°enφ se Üφ°φ prostorem na vlnovΘm principu, tedy obdobn∞, jako nap°φklad zvukovΘ vlny vzduchem. V∞dc∙m ovÜem pon∞kud neÜlo do hlavy, jak se mohou vlny Üφ°it ve vakuu, kde vlastn∞ v∙bec nic nenφ. A tak si vymysleli Θter, neboli hypotetickou substanci, kterß prostupuje ·pln∞ vÜechno (vΦetn∞ vakua) a prßv∞ dφky nφ₧ se mohou vlny Üφ°it prostorem. Vcelku brzy se ale ukßzalo, ₧e tomu tak nem∙₧e b²t, co₧ prokßzal nap°φklad ji₧ slavn² Michelson∙v-Morley∙v pokus v roce 1871. Definitivnφ konec vÜech ·vah o existenci Θteru pak p°ivodil se svou teoriφ relativity a₧ Albert Einstein.

Na Θter si vÜak p°esto vzpomn∞l pan Robert Metcalfe, kdy₧ m∞l 22. kv∞tna 1973 napsat pro svΘho zam∞stnavatele (firmu Xerox) v²zkumnou zprßvu, v nφ₧ musel n∞jak vhodn∞ vystihnout zßkladnφ princip, kter² jφm vedenß pracovnφ skupina hodlala pou₧φt pro nov∞ vyvφjenou lokßlnφ sφ¥. A tak poprvΘ pou₧il jmΘno Ethernet, kterΘ se poslΘze doslova zapsalo do poΦφtaΦovΘ historie. Stalo se tak ve v²zkumnΘm st°edisku PARC (Palo Alto Research Center) firmy Xerox, kde se na v²voji tΘto novΘ lokßlnφ sφt∞ pracovalo.

ProΦ se ale pan Metcalfe, vÜeobecn∞ pova₧ovan² za duchovnφho otce Ethernetu, inspiroval prßv∞ mytick²m Θterem? Z°ejm∞ pro jeho souvislost se sb∞rnicovou topologiφ a vÜesm∞rov²m vysφlßnφm (broadcastingem), kdy vysφlßnφ jednoho uzlu se Üφ°φ tak, ₧e je mohou souΦasn∞ "slyÜet" vÜechny ostatnφ uzly. Jist∞ ne bezd∙vodn∞ se pak kabelu, kter² p°itom propojuje jednotlivΘ uzly, °φkß n∞kdy tΘ₧ Θter.

Prvnφ Ethernet ovÜem pracoval s p°enosovou rychlostφ 3 Mb/s (p°esn∞: 2,94) a byl vyu₧φvßn pro vzßjemnΘ propojenφ poΦφtaΦ∙ Alto firmy Xerox v jejφm v²zkumnΘm st°edisku PARC. Tyto poΦφtaΦe se nikdy komerΦn∞ neprodßvaly, ale pozd∞ji z nich vznikly ji₧ prodßvanΘ poΦφtaΦe Xerox Star a v mnoha sm∞rech na n∞ navßzaly i poΦφtaΦe Macintosh.

P∙vodnφ sφ¥ Ethernet firmy Xerox se vÜak ukßzala natolik ₧ivotaschopnou, ₧e p°ilßkala pozornost dalÜφch firem. Proto n∞kdy v roce 1979 zaΦφnß ve st°edisku PARC spoleΦn² projekt firem Xerox, DEC a Intel, kter² ma za cφl zdokonalit p∙vodnφ Ethernet a ze spφÜe experimentßlnφ sφt∞ uΦinit komerΦn∞ orientovan² produkt, vhodn² pro masovΘ nasazenφ. Zßkladnφ myÜlenky Ethernetu se p°φliÜ nezm∞nily (po°ßd se pou₧φvala sb∞rnicovß topologie a p°φstupovß metoda CSMA/CD, o kterΘ si jeÜt∞ povφme podrobn∞ji), ale praktickß implementace doznala v²razn∞jÜφch zm∞n, zahrnujφcφch tvar p°enßÜen²ch elektrick²ch signßl∙, typy kabel∙ a konektor∙, formßty rßmc∙, Φasovßnφ, zabezpeΦenφ p°enßÜen²ch dat atd. a p°edevÜφm pak zv²Üenφ nominßlnφ p°enosovΘ rychlosti na 10 Mb/s. V²sledkem byl velmi p°esn∞ definovan² systΘm (podle jeho₧ specifikacφ mohl kdokoli vytvo°it kompatibilnφ produkt). Prvnφ formßlnφ specifikace Ethernetu (neboli verze 1.0), oznaΦovanΘ takΘ jako Blue Book, byly vydßny v zß°φ roku 1980, dalÜφ pon∞kud vylepÜenß ver ze pak v listopadu 1982 (jako tzv. Version 2).

Dnes je tento standard, pochßzejφcφ ze spoleΦnΘho projektu firem DEC, Intel a Xerox, oznaΦovßn tΘ₧ jako tzv. DIX Ethernet Φi Ethernet II. Nenφ toti₧ jedin²m, kdo si (alespo≥ neoficißln∞) p°isvojuje jmΘno Ethernet. Vedle DIX Ethernetu (Ethernetu II), kter² je standardem de facto, a ve svΘ postat∞ proprietßrnφm ("pat°φ" firmßm DEC, Intel a Xerox), toti₧ existuje jeÜt∞ dalÜφ, tΘm∞° identick² standard (ale nikoli zcela identick²!), kter² je standardem de facto. Pochßzφ od americkΘ organizace IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers), konkrΘtn∞ od jejφ pracovnφ skupiny pro lokßlnφ sφt∞, kterß byla zalo₧ena v ·noru roku 1980 (a tomu takΘ vd∞Φφ za svΘ oznaΦenφ: 802). Tato skupina vytvo°ila n∞kolik standard∙ pro lokßlnφ sφt∞ a mezi nimi je i standard oznaΦovan² formßln∞ jako IEEE 802.3. Ten je do znaΦnΘ mφry shodn² se standardem Ethernet (Version 2), ale nikoli zcela shodn²: nejv²znamn∞jÜφ rozdφl je v tom, jak interpretuje obsah 13. a 14. bytu v ka₧dΘm rßmci - zatφmco Ethernet II v t∞chto dvou bytech oΦekßvß ·daj o tom, jakΘho typu je vlastnφ datov² obsah rßmce, standard IEEE 802.3 zde oΦekßvß ·daj o dΘlce celΘho rßmce.

Zajφmav² rozdφl je i v tom, ₧e standard IEEE 802.3 vlastn∞ v∙bec nepou₧φvß jmΘno Ethernet. Mφsto n∞j p°ejφmß pro celou sφ¥ oznaΦenφ pou₧φvanΘ p°φstupovΘ metody (CSMA/CD neboli Carrier Sense Multiple Access, with Collision Detect), shodnΘ s p°φstupovou metodou skuteΦnΘho Ethernetu (Ethernetu II). V b∞₧nΘ praxi (a Φasto dokonce i v odbornΘ literatu°e) vÜak b²vß i tento standard oznaΦovßn jako Ethernet, co₧ zp∙sobuje nemalΘ terminologickΘ (i jinΘ) komplikace.

DalÜφ podstatn² rozdφl mezi standardem IEEE 802.3 a skuteΦn²m Ethernetem (DIX Ethernetem, Ethernetem II) je pak i v jejich dalÜφm v²voji. Zatφmco skuteΦn² Ethernet se ji₧ dßle p°φliÜ nevyvφjφ, skupina 802 v rßmci IEEE pracuje stßle a upravuje sv∙j standard pro nov∞ se objevujφcφ p°enosovΘ technologie. Jestli₧e tedy skuteΦn² Ethernet poΦφtß pouze s pou₧itφm koaxißlnφho kabelu o pr∙m∞ru p∙l palce a impedanci 50 ohm∙ (znßmΘho tΘ₧ jako tzv. tlust² kabel), standard IEEE 802.3 postupn∞ vypracoval n∞kolik dalÜφch alternativ, kterΘ dovolujφ pou₧φvat mj. i tenΦφ koaxißlnφ kabel (o pr∙m∞ru 0,2 palce, tzv. tenk² kabel) Φi nestφn∞nou kroucenou dvoulinku. P°φsluÜnΘ standardy IEEE, kterΘ majφ formu alternativnφch dopl≥k∙ k p∙vodnφmu standardu 802.3, se pak oznaΦujφ jako 10Base-2 (n∞kdy tΘ₧: Cheapernet, umo₧≥ujφcφ pou₧itφ tenΦφho, a tudφ₧ lacin∞jÜφho koaxißlnφho kabelu), resp. 10Base-T (pracujφcφ s kroucenou dvoulinkou), zatφmco p∙vodnφ verze s tzv. tlust²m kabelem je oznaΦovßna jako 10Base-5. Za poznßmku jist∞ stojφ i to, jak tyto zkratkovitΘ nßzvy vlastn∞ vznikly. Tak₧e: Φφslo 10 zastupuje nominßlnφ p°enosovou rychlost (zde 10 Mb/s), slovφΦko Base znamenß p°enos v zßkladnφm pßsmu (tzv. baseband p°enos, jako protip≤l tzv. broadband p°enosu, neboli p°enosu v p°elo₧enΘm pßsmu - op∞t nßm∞t na dalÜφ dφl tΘto rubriky). ╚φslice na konci pak p°edstavuje maximßlnφ dΘlku souvislΘho kabelovΘho segmentu: 5 znamenß 500 metr∙ u tzv. tlustΘho kabelu, 2 pak 200 metr∙ (p°esn∞: 185 m) u tzv. tenkΘho kabelu. V²jimkou je pφsmeno T, kterΘ oznaΦuje pou₧itφ kroucenΘ dvoulinky (anglicky: twisted pair); v tomto p°φpad∞ je dosah do 100 metr∙.

Co si tedy sprßvn∞ p°edstavit, kdy₧ se °ekne Ethernet? Chceme-li b²t p°esnφ, jde jen o p∙vodnφ standard firem DEC, Intel a Xerox, a nikoli o standard IEEE 802.3. To bychom si ale p°φliÜ neporozum∞li s lidmi, kte°φ jsou zvyklφ oznaΦovat jako Ethernet i standard IEEE, a Φasto ani netuÜφ, ₧e jde o dv∞ r∙znΘ v∞ci. Hlavn∞ je vÜak t°eba si uv∞domit, ₧e Ethernet nenφ sφ¥ jako takovß, ale definice, p°edpis, standard, resp. ucelenß p°edstava o tom, jak mß n∞co (lokßlnφ sφ¥) fungovat, a to jeÜt∞ jen takovß p°edstava, kterß se t²kß pouze n∞kter²ch aspekt∙ (v rßmci vrstvov²ch sφ¥ov²ch model∙ pokr²vß jen tzv. fyzickou a linkovou vrstvu). V∞cn∞ sprßvn∞jÜφ je tedy hovo°it o sφtφch typu Ethernet Φi o sφtφch na bßzi Ethernetu, p°φpadn∞ o sφtφch s p°φstupovou metodou CSMA/CD (co₧ odpovφdß skuteΦnΘ terminologii standardu IEEE 802.3), a nikoli o "sφtφch Ethernet".