A. Javier Barragán Piña

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HISTORIA

PRECURSORES

• 1970

Norman Abramson fue el desarrollador de ALOHAnet. El y sus colaboradores pretendían conectar usuarios remotos con una computadora central situada en Honolulu. Realizo la primera red que transmitió datos en una computadora por medio de ondas de radio en vez de cables y líneas telefónicas.

Fueron las primeras experiencias de redes broadcast (Son las redes donde lo datos llegan a todas las maquinas de la red, un solo canal de comunicación) en Hawaii: ALOHANET.  Protocolos MAC ALOHA puro (En este protocolo las estaciones transmiten en cuanto tienen datos para enviar, al actuar así se producen colisiones, estas colisiones deberán de ser descartadas para proseguir con la transmisión) y ranurado (Es un método en el que el tiempo se divide en intervalos discretos (ranuras), de esta forma las estaciones sólo pueden transmitir cuando comienza un intervalo, solo se producirán colisiones porque dos o más máquinas transmitan con el mismo intervalo), es decir sin detección de portadora.

Mientras Abramson montaba ALOHANET en Hawaii, un estudiante del MIT llamado Robert Metcalfe experimentaba con la recién estrenada ARPANET y conectaba ordenadores en un laboratorio. Metcalfe conocía las experiencias de Abramson y empezó una tesis doctoral en Harvard (que terminaría en 1973), en la que desde un punto de vista teórico planteaba mejoras que se podrían introducir al protocolo ALOHA para aumentar su rendimiento. La idea básica era muy simple: las estaciones antes de transmitir deberían detectar si el canal ya estaba en uso (es decir si ya había 'portadora'), en cuyo caso esperarían a que la estación activa terminara antes de transmitir. Además,

cada estación mientras transmitiera estaría continuamente vigilando el medio físico por si se producía alguna colisión, en cuyo caso pararía y transmitiría más tarde. Años después este protocolo MAC recibiría la denominación Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones, o mas brevemente CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Colision Detect).

• 1972

En 1972 Metcalfe se mudó a California para trabajar en el Centro de Investigación de Xerox en Palo Alto llamado Xerox PARC (Palo Alto Research Center). Se estaban probando unos ordenadores denominados Alto, que disponían de capacidades gráficas y ratón y son considerados los primeros ordenadores personales. También se estaban fabricando las primeras impresoras láser. Se quería conectar los ordenadores entre sí para compartir ficheros y las impresoras. La comunicación tenía que ser de muy alta velocidad, del orden de megabits por segundo, ya que la cantidad de información a enviar a las impresoras era enorme (tenían una resolución y velocidad comparables a una impresora láser actual).

A Metcalfe, el especialista en comunicaciones del equipo con 27 años de edad, se le encomendó la tarea de diseñar y construir la red que uniera todo aquello. Contaba para ello con la ayuda de un estudiante de doctorado de Stanford llamado David Boggs. Las primeras experiencias de la red, que denominaron ‘Alto Aloha Network’, las llevaron a cabo en 1972. Fueron mejorando gradualmente el prototipo.

NACIMIENTO

• 22/5/1973

22 de mayo de 1973 Metcalfe escribió un memorándum interno en el que informaba de la nueva red. Para evitar que se pudiera pensar que sólo servía para conectar ordenadores Alto cambió el nombre inicial por el de Ethernet, que hacía referencia a la teoría de la física hoy ya abandonada según la cual las ondas electromagnéticas viajaban por un fluido denominado éter que se suponía llenaba todo el espacio (para Metcalfe el 'éter' era el cable coaxial por el que iba la portadora).

La red de 1973 ya tenía todas las características esenciales de la Ethernet actual. Empleaba CSMA/CD para minimizar la probabilidad de colisión, y en caso de que ésta se produjera ponía en marcha el mecanismo de retroceso exponencial binario para reducir gradualmente la ‘agresividad’ del emisor, con lo que éste se adaptaba a situaciones de muy diverso nivel de tráfico. Tenía topología de bus y funcionaba a 2,94 Mb/s sobre un segmento de cable coaxial de 1,6Km de longitud. Las direcciones eran de 8 bits y el CRC de las tramas de 16 bits. El protocolo utilizado al nivel de red era el PUP (Parc Universal Packet) que luego evolucionaría hasta convertirse en el actual XNS (Xerox Network System). En vez de utilizar cable coaxial de 75 W, más habitual por ser el utilizado en redes de televisión por cable, se optó por emplear cable de 50 W que producía menos reflexiones de la señal, a las cuales Ethernet era muy sensible por transmitir la señal en banda base (es decir sin modulación). Las reflexiones se producen en cada empalme del cable y en cada 'pincho' vampiro (transceiver). En la práctica el número máximo de pinchos vampiro, y por tanto el número máximo de estaciones en un segmento de cable coaxial, viene limitado por la máxima intensidad de señal reflejada tolerable.

• Mayo 1975

En 1975 Metcalfe y Boggs describieron Ethernet en un artículo que enviaron para su publicación a Communications of the ACM (Association for Computing Machinery).

• 1976

Xerox creó una nueva división denominada SDD (Systems Development Division) para el desarrollo de los ordenadores personales y de la red Ethernet (ambos proyectos estaban íntimamente relacionados). Metcalfe, Boggs y varios ingenieros más fueron asignados para trabajar en la mejora de la red. Se introdujeron algunos cambios en la tecnología, y por razones de marketing se decidió cambiar el nombre de la red de Ethernet a X-wire.

Por aquellos años la tendencia de la mayoría de los fabricantes era hacia arquitecturas de redes jerárquicas. El planteamiento de Xerox era radicalmente opuesto y novedoso. Cada usuario disponía de un ordenador conectado directamente a la red local, integrando en él todas las funciones. No existía ningún control centralizado de la red. La comunicación entre dos usuarios cualesquiera ocurría directamente, sin intermediarios y en condiciones de igual a igual ('peer to peer'). Ligada a esta arquitectura distribuida estaba la necesidad de una red de muy alta velocidad para los estándares de la época (baste recordar que por aquel entonces los módems mas veloces eran de 1200 b/s, y en el año 1976 Intel anunció el procesador 8080 que funcionaba a 4,77 MHz).

Xerox no supo o no pudo aprovechar comercialmente este acierto. En el caso de Ethernet jugaba en su contra el hecho de ser una tecnología propietaria y no ser Xerox una empresa lo suficientemente grande como para imponer sus productos frente a sus competidores, aspecto fundamental tratándose de comunicaciones. Seguramente también influyó el hecho de ser una tecnología demasiado avanzada para su época. Metcalfe comprendió perfectamente que Ethernet solo podría avanzar si se desarrollaba como un estándar abierto y en cooperación con otros fabricantes, ya que así obtendría un mayor impulso comercial y tecnológico.

Fue publicado el  artículo que enviaron a Communications of the ACM (Association for Computing Machinery). En él ya describían el uso de repetidores para aumentar el alcance de la red.

Robert Metcalfe presentó Ethernet en una conferencia durante la que dibujó lo que queda como el primer dibujo conocido de Ethernet:

En realidad este dibujo se puede representar asi: