Технологический мир отмечает 50-летие Ethernet. Со времени изобретения Робертом Меткалфом и Дэвидом Богсом Ethernet регулярно расширяли и дорабатывали, благодаря чему технология стала фактическим стандартом протокола уровня 2 для компьютерных сетей в самых разных отраслях. Одна из главных характеристик Ethernet — универсальность: технология используется практически повсеместно, в том числе под водой океанов и в космосе. На сегодня среди важнейших областей применения Ethernet — крупные облачные центры обработки данных, которые быстро растут, и в том числе за счет кластеров для систем искусственного интеллекта и машинного обучения. В пандемию COVID Ethernet, как основа Интернета, сыграла важную роль в обеспечении возможности перехода на работу в распределенном режиме.
В космосе Ethernet используется уже больше 20 лет, в том числе на Международной космической станции, спутниках и в марсианских миссиях. Ethernet позволяет легко обеспечить связь между критически важными подсистемами — датчиками, камерами, системами управления и телеметрии в марсоходах, спутниках и зондах. Технология также играет важную роль в связи земля-космос и космос-земля.
Как более богатая возможностями альтернатива устаревшим протоколам Controller Area Network (CAN) и Local Interconnect Network (LIN), Ethernet стала основой бортовых сетей в автомобилях и беспилотных аппаратах, как воздушных, так и подводных, которые служат для мониторинга условий окружающей среды. Кроме того, Ethernet используется в современных автономных системах видеонаблюдения и безопасности.
О дальнейших перспективах технологии можно судить по объему ресурсов, которые выделяются на совершенствование ее возможностей. Речь идет не только о продолжении роста максимальной пропускной способности, но и о совершенствовании более медленных вариантов — Ethernet на 2,5 Гбит/c, 5 Гбит/с и 25 Гбит/с, рынок которых довольно велик.
По данным Dell'Oro Group, за последние два десятка лет было поставлено около 9 млрд портов коммутаторов Ethernet. Институт IEEE перечисляет планируемые доработки стандарта, в том числе оптические межсоединения 100 Гбит/c для коротких дистанций; улучшение протокола Precision Time Protocol (PTP); оптические автомобильные сети пропускной способностью в несколько Гбит/c; развитие Ethernet по однопарному кабелю; 100 и 400 Гбит/с в системах с плотным спектральным уплотнением каналов; автомобильные медные сети на 10 и более Гбит/с; Ethernet 200, 400, 800 Гбит/с и 1,6 Тбит/с.
Развиваются стандарты передачи электроэнергии через Ethernet (Power over Ethernet), однопарного Ethernet (Single Pair Ethernet), чувствительного ко времени сетевого обмена данными (Time-Sensitive Networking). Последний, напомним, обеспечивает возможность создания детерминированных сетей с гарантией доставки данных.
С развитием облачных сервисов, в том числе виртуальной реальности, все большее значение приобретает контроль сетевой задержки. Важную роль в этом обещает сыграть протокол синхронизации часов с высокой точностью Precision Time Protocol, который позволяет придерживаться заданных значений задержки. В крупномасштабных распределенных сетях с его помощью обеспечивается точность синхронизации на уровне сотен наносекунд. В числе примеров — сети 5G и будущие сети 6G.
Сети Ethernet с фиксированной задержкой также важны для систем искусственного интеллекта, в том числе для синхронизации работы графических процессоров в ЦОДах, ведь для искусственного интеллекта нужно множество серверов, соединенных быстрыми каналами. Даже для расширения беспроводных сетей понадобится более широкое использование Ethernet, поскольку точки доступа соединяются кабельной инфраструктурой.
Идет работа над уменьшением потребления электроэнергии сетями Ethernet. Технология Energy-Efficient Ethernet снижает расход энергии каналами, по которым передается мало трафика. В частности, она сможет найти применение в бортовых сетях, где трафик носит асимметричный и периодический характер.
Учитывая повсеместное применение Ethernet, на рынке труда есть вдоволь специалистов по этой технологии, что повышает ее привлекательность по сравнению с проприетарными протоколами. Соответственно, Ethernet становится фундаментом, на котором стоит весь технический мир, при этом стандарту гарантировано дальнейшее развитие и рост областей применения.