2022년 튜링상은 이더리움의 아버지 76세에게 수여됩니다! 실패한 박사 논문이 인터넷 시대를 현실로 만들었다

어제 밤, ACM은 이더넷 발명, 표준화 및 상용화를 인정받아 2022 Turing Award 수상자인 이더넷 발명가 Bob Metcalfe를 발표했습니다.

ACM AM Turing Award는 '컴퓨팅 분야의 노벨상'이라 불리며, 우승자는 Google로부터 100만 달러의 보너스를 받게 됩니다.

이더넷 발명이 인류에게 갖는 의미는 자명합니다. 50년 전에 개발된 이 기술은 인터넷의 기초로서 우리의 컴퓨터와 수십억 개의 다른 장치를 인터넷에 연결하고 상호 연결할 수 있게 해줍니다.

Google의 인공 지능 부사장인 Jeff Dean은 ACM 공식 발표에서 "현재 전 세계에는 약 70억 개의 포트가 있고 이더넷은 어디에나 있으며 우리 모두는 이를 당연하게 여깁니다. 모든 컴퓨터가 인터넷에 연결되어야 한다는 Bob Metcalfe의 발명과 그의 지속적인 비전이 없었다면 연결된 세상은 매우 달라졌을 것입니다."

예, 이더넷이 발명되기 전에는 세상이 전혀 달랐을 것입니다. 평평한. 그 당시 사람들은 50년 후 ChatGPT라는 로봇이 이 네트워크를 통해 세계를 정복할 것이라고는 상상도 하지 못했습니다.

실패한 논문

전 인류에게 영향을 미친 이 발명은 실패한 대학원 논문에서 비롯되었습니다.

Metcalfe는 1946년에 태어나 학부시절 MIT에서 전기공학과 산업경영을 전공했습니다.

Metcalfe는 졸업 후 하버드 대학원에 진학하고 MIT에 연구원으로 채용되었습니다. 이는 미국 국방부가 인터넷의 전신인 Arpanet에 대한 투자를 늘리는 것과 동시에 이루어졌습니다.

그는 Arpanet을 Harvard의 메인프레임 컴퓨터에 연결하기 위한 인터페이스를 구축해야 한다고 Harvard에 제안했지만 Harvard는 그를 거부했습니다. 그는 MIT를 찾아 같은 제안을 했습니다.

Metcalfe는 아직 대학원생이었을 때 이 인터페이스를 만들어 MIT의 메인프레임 컴퓨터를 현대 인터넷의 전신인 Arpanet에 연결했습니다.

1972년에 그는 Harvard 논문 위원회에 논문을 제출했습니다. 그의 생각을 설명하는 것이 방어를 통과하지 못했습니다. 위원회는 그 주제가 이론적으로 충분하지 않다고 느꼈습니다.

우리보다 먼저 온 사람들의 어깨 위에 서서

다행히도 천재에게는 항상 자신의 재능을 발휘할 수 있는 자리가 있습니다.

당시 Metcalfe는 캘리포니아에 있는 Xerox Corporation의 Palo Alto Research Center(PARC)에 일자리를 얻었습니다.

랩 디렉터인 Bob Taylor는 그에게 무슨 일이 있어도 논문을 완성하기 위해 Palo Alto로 와야 한다고 말했습니다.

Metcalfe는 Harvard 논문 위원회를 만족시킬 만큼 "이론적"인 주제를 찾으려고 노력하면서 새로운 PARC 컴퓨터를 위한 또 다른 Arpanet 인터페이스를 구축하기 시작했습니다.

Xerox의 PARC 실험에서는 최초의 현대식 개인용 컴퓨터를 만들고 모든 책상에 하나씩 두기를 희망했습니다.

Metcalfe는 "그래서 그들은 나에게 이를 위한 네트워크를 설계해 달라고 요청했습니다. 나는 60개의 칩이 있는 네트워크 카드를 얻었습니다. 그것은 내 인생에서 두 번째로 운이 좋은 일이었습니다. 첫 번째는 제가 부모님 댁에서 태어나게 한 것이었습니다.

텍사스 오스틴 집에서 1973년 박사학위 논문을 손에 들고 MetCalfe

당시 컴퓨터 네트워크는 프로젝트이자 도전이기도 했습니다. 도전. 근본적인 어려움은 많은 사용자가 네트워크에 대한 액세스를 공유하는 데 있습니다.

전화 네트워크는 가장 간단한 방법으로 이 문제를 해결합니다. 통화 중에 두 당사자 간의 연결로 인해 통신 채널이 잠기므로 채널이 완전히 활용되지 않더라도 다른 사용자가 해당 채널에 액세스할 수 없습니다.

그러나 이러한 비효율성은 전화 네트워크에서는 큰 문제가 되지 않습니다. 전화를 걸면 항상 한 사람만 통화하고 통화는 긴 침묵에 빠지지 않습니다.

그러나 컴퓨터는 다릅니다. 통신은 짧은 펄스에 의존하며 이러한 펄스는 일반적으로 긴 데드 타임으로 구분됩니다.

네트워크의 데이터 흐름을 어떻게 설명하나요?

1960년대 초, 컴퓨터 과학자 Leonard Kleinrock은 큐 이론을 사용하여 이 문제를 해결할 수 있음을 증명했습니다. 이 이론은 사람들이 줄을 서서 기다릴 때 발생할 수 있는 교통 체증과 기타 상황을 모델링하는 수학의 한 분야입니다.

문서 주소: https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/11562

이 모델은 엔지니어에게 데드 타임을 대폭 줄이는 방법을 보여주며 Arpanet은 이를 가능하게 해왔습니다. 이 접근법이 실제로 효과가 있다는 것이 입증되었습니다. 그러나 네트워크에서 트래픽을 조정하는 방법은 쉬운 작업이 아닙니다.

1971년 하와이 대학교 Norm Abramson 교수는 모든 도시 계획가에게 충격을 줄 교통 조정에 대한 급진적인 대안을 보여주었습니다.

그는 ALOHAnet이라는 무선 네트워크를 구축했는데, 이는 Arpanet과 마찬가지로 작은 패킷으로 데이터를 전송했습니다.

그러나 Arpanet과 달리 ALOHAnet은 패킷 간의 충돌을 피하려고 하지 않습니다. 대신, 충돌로 인해 메시지가 손실되거나 왜곡된 사용자는 임의의 간격 후에 간단히 다시 시도할 수 있습니다.

이 "무작위 재전송"은 사람들의 대화 에티켓과 유사합니다. 두 사람이 동시에 대화를 시작하면 양측 모두 중단하고 나중에 다시 시도합니다. 몇 번 시도하면 문제가 저절로 해결됩니다.

그러나 이 전략에도 버그가 있습니다. 트래픽이 적은 상황에서는 전송이 원활하지만 네트워크가 정체되면 충돌이 너무 자주 발생하여 정보가 전혀 전달되지 않습니다.

Metcalfe는 ALOHAnet 대기열 이론 교착 상태를 우회하는 방법을 고안한 Abramson의 논문을 우연히 발견했습니다.

논문 주소: https://www.clear.rice.edu/comp551/papers/Abramson-Aloha.pdf

이에 영감을 받아 Metcalfe는 사용자가 전송 시도는 충돌 빈도를 고려하여 독립적으로 조정됩니다. 충돌 횟수가 적으면 더 빠르게 재시도하고, 네트워크가 혼잡하면 전반적인 통신 효율성을 유지하기 위해 중단됩니다.

Abramson의 논문 일러스트레이션

이 모델은 마침내 Metcalfe의 논문을 "이론적"으로 만들어 그가 Harvard University에서 변론을 통과할 수 있게 했습니다. 동시에 Metcalfe는 이 모델을 직장에서 실제로 적용할 수 있다는 것을 깨달았습니다.

당시 알파넷은 연구원들이 대형 컴퓨터를 공유할 수 있도록 허용했지만 비용이 많이 들었습니다. ALOHAnet은 또한 많은 액세스 포인트를 중앙 허브에 연결합니다. 그리고 PARC 연구소는 컴퓨터 네트워킹에 대한 특별한 접근 방식을 추구하고 있습니다.

Abramson의 종이 일러스트레이션

PARC의 Taylor는 같은 건물에 있는 많은 컴퓨터로 구성된 로컬 네트워크라는 아이디어를 가지고 있었습니다. Metcalfe는 신입 사원으로서 즉시 이 디자인 작업을 시작했습니다. 회로망.

역사에 영원히 남을 이더넷이 탄생했습니다

1973년 5월의 유명한 메모에서 Metcalfe는 자신의 비전을 자세히 설명했습니다.

1973년 5월 메모의 첫 페이지에서 Metcalfe는 이더넷에 대한 자신의 비전을 제시했습니다.

그는 최초의 개인용 컴퓨터인 PARC의 Altos를 건물에 연결하도록 제안했습니다. 장치가 서로 통신하고 근거리 통신망에서 정보를 공유할 수 있는 길을 열어줍니다.

첫 번째 이더넷은 초당 2.94메가비트로 실행되었으며 이는 원래 터미널 네트워크보다 약 10,000배 빠릅니다.

각서에서는 네트워크가 광섬유, 연선, Wi-Fi, 전력 네트워크 등 신기술에 적응하고, 기존 동축 케이블을 주요 통신 방식으로 '이더넷'으로 교체해야 한다고 권고했습니다.

이 기여는 Metcalfe와 동료들이 쓴 1976년 ACM Communications 기사 "이더넷: 로컬 컴퓨터 네트워크를 위한 분산 패킷 교환"에서 나중에 불멸화되었습니다.

문서 주소: https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/360248.360253

왼쪽은 Bob Metcalfe입니다. David Boggs가 맞습니다.

메모에서 그의 아이디어는 Abramson의 무작위 재전송 시스템, Metcalfe의 타이밍 조정 및 충돌 효과를 완화하는 ALOHAnet 모델의 기타 개선 사항을 결합합니다.

이러한 이론적 혁신 중 일부는 다른 연구자에게서 나왔지만 Metcalfe는 이를 실제 로컬 네트워크 설계에 최초로 통합했습니다.

그의 비전에는 ALOHAnet의 중앙 허브도 취소되었습니다. 대신 컴퓨터는 일부 수동 매체를 통해 연결됩니다.

Metcalfe는 매우 실용적인 특정 케이블을 생각했습니다. 그러나 그는 이론적으로는 다른 유무선 네트워크도 마찬가지로 작동할 수 있다고 지적했습니다.

특정 하드웨어를 강조하지 않기 위해 Metcalfe는 자신의 아이디어를 이더넷이라고 불렀는데, 이는 현재 이더넷으로 알려져 있습니다.

"에테르"는 19세기 물리학자들이 전자기파를 통과할 것이라고 가정했던 매체입니다. 이 아이디어는 나중에 틀렸음이 입증되었습니다. 그러나 그 말은 역사 전반에 걸쳐 지속되었습니다.

초기 개인용 컴퓨터를 1973년에 그가 개발하는 데 도움을 준 최초의 로컬 네트워크에 연결한 Metcalfe의 프로토타입 이더넷 어댑터

1973년 11월 Metcalfe와 그의 동료들은 최초의 네트워크를 구축했습니다.

그는 Xerox를 넘어서 확장하기를 희망하면서 네트워크를 계속해서 개발했지만 경영진은 신기술 상용화에 유난히 더디었습니다.

영원히 젊고 항상 노력합니다

1979년이 되자 Metcalfe는 마침내 충분히 지쳤습니다. 그는 Xerox에서 할 수 없었던 일을 하기 위해 PARC를 떠나 자신의 회사인 3Com을 설립했습니다.

인터넷의 아버지로 알려진 Vinton Cerf는 Metcalfe를 이렇게 묘사했습니다. "그는 결코 겸손하다고 묘사되지 않습니다. 그는 아이디어가 생기면 즉시 실행에 옮깁니다."

곧 Metcalfe는 사업을 시작하면서 업계 전체를 뒤흔들었습니다. 이는 원래 회사인 Xerox, Intel 및 현재는 존재하지 않는 많은 디지털 장비 회사가 이더넷을 로컬 네트워크의 개방형 산업 표준으로 채택하도록 설득했습니다.

다른 기술과의 경쟁에서 이더넷이 마침내 승리한 것은 Metcalfe가 초기에 추진했던 암시성과 표준화 때문이라고 할 수 있습니다.

3Com은 네트워크 소프트웨어, 이더넷 트랜시버, 소형 컴퓨터 및 워크스테이션용 이더넷 카드를 판매하여 이더넷의 상업적 생존 가능성을 크게 높였습니다. IBM이 개인용 컴퓨터를 출시했을 때 3Com은 IBM PC와 그 복제품을 위한 최초의 이더넷 인터페이스를 출시했습니다.

1990년에 Metcalfe는 3Com을 떠나 전문가이자 기술 칼럼니스트가 되었습니다. 계속해서 벤처캐피탈리스트로 활동하던 중, 이후 오스틴에 위치한 텍사스대학교에서 교수로 재직했습니다.

왜 이렇게 경력에 큰 변화가 있나요? Metcalf는 이에 대한 이론을 가지고 있습니다. "처음에는 아무것도 모르고 학습 곡선을 올라가면 모든 것을 알게 됩니다." 그리고 그는 가장 흥미로운 부분이 그 중간에 있다고 지적했습니다. 곡선.

이더넷은 수년에 걸쳐 많은 조정을 거쳤으며 원래의 기술적 세부 사항은 거의 그대로 유지되었습니다. 그러나 이는 오늘날 개인용 컴퓨터 네트워크의 홈 전달자로서 계속해서 중요한 역할을 하고 있습니다.

모든 것을 가능하게 하는 것은 이더넷입니다.

이제 76세의 Metcalfe는 여전히 던지기를 멈추지 않았습니다. 그는 작년에 다시 진로를 바꾸어 현재 MIT 연구원으로 재직하며 에너지 및 기타 분야의 슈퍼컴퓨터 응용을 연구하고 있습니다.

23년 튜링상 수상자는 "아직 학습 초기 단계입니다. 아는 것이 많지 않지만 계속 노력하고 있습니다."라고 말했습니다.

오늘도 이더넷은 800Gbps 및 1.6Tbps 기술의 출현으로 10Mbps~400Gbps의 데이터 속도를 처리하는 유선 네트워크 통신의 글로벌 기본 채널입니다.

International Data Corporation에 따르면 이더넷도 2021년 이더넷 스위치 매출이 300억 달러를 초과하는 등 거대한 시장이 되었습니다.

그리고 옛날 때문에 Metcalfe는 Wi-Fi 호출에 원래 이름인 "무선 이더넷"을 사용할 것을 고집합니다.

CSAIL 학과장이자 MIT 전기공학 및 컴퓨터과학과 소장인 Daniela Rus 교수는 이렇게 말했습니다. “그는 이더넷의 발명으로 원활한 통신과 정보 공유를 달성했으며, 우리 사회에 없어서는 안 될 수많은 애플리케이션을 제공했습니다. 인터넷에서 온라인 비디오 스트리밍에 이르기까지 이더넷은 현대 기술의 기초를 형성하며 우리가 연결하는 방식을 변화시켰습니다. Bob Metcalfe는 이렇게 말했습니다. 이제 모든 인류가 갑자기 연결됩니다. 이것이 인간의 조건에 대한 가장 중요한 사실입니다."

위 내용은 2022년 튜링상은 이더리움의 아버지 76세에게 수여됩니다! 실패한 박사 논문이 인터넷 시대를 현실로 만들었다의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!