今年，2023年度的图灵奖得主——鲍勃·梅特卡夫(Bob Metcalfe)，是以太网的发明者、标准化者和商业化者，为互联网的发展做出了巨大的贡献。

梅特卡夫于1969年毕业于麻省理工学院(MIT)，获得电气工程和工业管理双学位。他曾在哈佛大学攻读计算机科学博士，并参与了阿罗哈网(ALOHAnet)项目(夏威夷大学开发的先驱性的计算机网络系统，前身是Arpanet)。1972年，他加入了施乐公司(Xerox)的帕洛阿尔托研究中心(PARC)并开始了对以太网技术的探索。

在1960年代初期，计算机科学家伦纳德·克莱因洛克(Leonard Kleinrock)表明，排队论对流量堵塞和我们排队等候时可能发生的其他事情进行了建模——还可以描述通过网络的数据流。该模型向工程师展示了如何大大减少死时间，而Arpanet证明了它在实践中起作用。

但是协调通过网络的流量并非易事。

1971年，夏威夷大学教授Norm Abramson展示了流量协调的根本性替代方案，让所有“城市”规划师都大吃一惊。

他建立了一个名为Alohanet的无线电网络，该网络像Arpanet一样，在微小的数据包中传输数据。但是与Arpanet不同，Alohanet并没有试图避免数据包之间的碰撞。取而代之的是，这种“随机重传”类似于晚餐聚会的对话礼节：当两个人同时讲话时，两者都停下来再试一次。等待时间的随机性确保了几次尝试后就可解决。这种策略在低流量的情况下运作良好，但是当网络变得足够拥挤时，碰撞变得如此频繁，以至于无法通过消息传播。

1973年，梅特卡夫撰写了一份备忘录，描述了一种“广播通信网络”，用于连接PARC开发的一些最早的个人电脑——Alto，在一个建筑内实现数据交换。这就是以太网技术诞生的起点。梅特卡夫与戴维·博格斯(David Boggs)合作，建造了第一个100节点的PARC以太网，并在1976年发表了经典论文《Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks》，详细介绍了以太网技术的设计原理。

梅特卡夫最初提出的以太网使用同轴电缆作为传输介质，但他预见到未来可能会有其他类型的介质取代它，比如光纤、双绞线、无线电等。因此，他将这种网络称为“以太”，意味着它可以适应不同环境和需求。第一个以太网速率达到2.94兆比特每秒(Mbps)，比它所取代的终端网络快上万倍。

这些理论创新中的一些是由其他研究人员开发的，但梅特卡夫是第一个将它们整合到实用的本地网络设计中的人。

到1973年11月，梅特卡夫(Metcalfe)和他的同事们已经建立了第一个网络。 他进一步开发设计，希望将其扩展到Xerox之外，但公司高管们将新技术商业化的速度很慢。 到1979年，梅特卡夫受够了。他离开了PARC，并创立了自己的公司3COM，做Xerox不会的事情。 “谦虚不是与鲍勃联系在一起的词。”现已在Google的互联网先驱Vint Cerf说。“他想出了好主意，然后跑了。”

1979年，梅特卡夫离开施乐，创立3Com公司，专注于设计、开发和制造计算机网络设备和软件。3Com公司推动了以太网技术在商业领域的普及和应用，为个人电脑、工作站、服务器等设备提供网络接口和转换器。3Com公司还推出了第一个适用于IBM PC及其兼容机型的以太网接口，在个人电脑市场上取得成功。

为了促进以太网技术在行业内统一标准化，并避免不同厂商之间产生互操作性问题，梅特卡夫带领数字设备公司(DEC)、英特尔(Intel)和施乐共同制定了10Mbps以太网规范——DIX标准。随后，在国际电气与电子工程师协会(IEEE)802委员会成立后，DIX标准经过微调成为第一个IEEE 802.3标准，并沿用至今。

这些年来，以太网也已经数次迭代，而且最初的细节保留至今的已然很少了。但是，它仍然是信息时代必不可少的基础设施。

不到一年前，梅特卡夫在76岁时再次做出了新职业规划。他现在就职于麻省理工学院(MIT)的研究分支机构，研究超级计算机在能源和其他领域复杂问题上的应用。 他说：“我仍处于学习曲线的早期。我还不太了解自己的新领域，但我正在努力解决这个问题。”

https://www.quantamagazine.org/bob-metcalfe-ethernet-pioneer-wins-turing-award-20230322/

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