Thành viên danh dự của MIT được vinh danh với “Giải thưởng Nobel về điện toán” cho phát minh Ethernet.
Năm mươi năm trước, Bob Metcalfe đồng phát minh ra Ethernet với một nhà nghiên cứu khác. Với công nghệ tiên tiến này, ông đã đặt nền móng cho sự phát triển của truyền thông máy tính hiện đại và Internet.
Bob Metcalfe, nhà phát minh 77 tuổi của Ethernet và người sáng lập 3Com, đã giành được Giải thưởng Turing, vinh dự cao nhất trong khoa học máy tính, để ghi nhận đóng góp của ông trong việc đưa đại chúng vào kỷ nguyên siêu kết nối.
Sinh ra ở New York, Hoa Kỳ vào năm 1946, Metcalfe là một nhà khoa học máy tính, kỹ sư và doanh nhân nổi tiếng thế giới. Năm mươi năm trước, Metcalfe đã đồng phát minh ra Ethernet, công nghệ mạng cục bộ kết nối các PC trên toàn thế giới với Internet toàn cầu. Ông cũng đóng vai trò trung tâm trong việc tiêu chuẩn hóa và thương mại hóa Ethernet. Với công nghệ tiên tiến này, ông đã đặt nền móng cho sự phát triển của truyền thông máy tính hiện đại và Internet.
Metcalfe từ lâu đã là một người tin tưởng vững chắc vào sức mạnh của mạng xã hội. Trong những năm 1980 và 1990, ông đã phổ biến ý tưởng quan trọng rằng giá trị của mạng tăng nhanh theo số lượng người dùng, hiện được gọi là Định luật Metcalfe, có giá trị tham khảo quan trọng để hiểu các hiệu ứng mạng và sự phát triển của nền kinh tế Internet.
Giờ đây, với sự phổ biến của Internet, suy nghĩ của Metcalfe đã mở rộng hơn nữa. "Thực tế mới quan trọng nhất về tình trạng con người là chúng ta đột nhiên được kết nối với nhau", ông nói.
Sự nghiệp gắn liền với lịch sử của Internet
Sự nghiệp của Metcalfe có thể được mô tả là phát triển song song với Internet.
Metcalfe bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu của mình tại Viện Công nghệ Massachusetts, nghiên cứu về kỹ thuật điện và quản lý công nghiệp. Sau đó, anh tiếp tục học cao học tại Đại học Harvard vào thời điểm Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đang tăng cường đầu tư vào Arpanet, tiền thân của Internet.
Đề xuất của Metcalfe nhằm tạo giao diện giữa mạng và máy tính lớn của Đại học Harvard đã bị trường đại học từ chối. Anh ấy quay lại và đưa ra đề xuất tương tự với MIT, nơi anh được thuê làm nhà nghiên cứu của MIT khi vẫn còn là sinh viên tốt nghiệp tại Harvard. Khi nộp luận án mô tả công trình này cho Ủy ban Luận án Harvard vào năm 1972, anh đã không bảo vệ được nó. Ủy ban cho biết chủ đề này không phải là lý thuyết.
Vào thời điểm đó, Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto của Xerox (PARC) đã tiếp cận Metcalfe. Giám đốc phòng thí nghiệm, Bob Taylor, đã nói với Metcalfe rằng hãy đến PARC, và anh ấy được phép hoàn thành luận án của mình ở Palo Alto. Metcalfe bắt đầu xây dựng giao diện Arpanet cho một máy tính mới tại Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto trong khi tìm kiếm một chủ đề lý thuyết có thể đáp ứng các yêu cầu của Harvard.
Tháng 5/1973, Metcalfe đưa ra tầm nhìn của mình về Ethernet trong một bản ghi nhớ.
Mạng máy tính vào thời điểm đó là một thách thức lý thuyết cũng như kỹ thuật. Vấn đề cơ bản là làm thế nào để chia sẻ quyền truy cập vào mạng giữa nhiều người dùng. Mặc dù mạng điện thoại xử lý việc này theo cách đơn giản nhất có thể, nhưng nó có một lỗ hổng nghiêm trọng là kết nối giữa hai bên chiếm kênh liên lạc trong suốt thời gian của cuộc gọi, tại thời điểm đó, không người dùng nào khác có thể truy cập được. Đối với các cuộc trò chuyện qua điện thoại, sự kém hiệu quả này không phải là vấn đề lớn, vì các cuộc trò chuyện hiếm khi giữ im lặng trong thời gian dài. Tuy nhiên, giao tiếp máy tính được đặc trưng bởi các đợt bùng phát trong thời gian ngắn, thường được phân tách bằng các khoảng thời gian im lặng dài.
Tình thế tiến thoái lưỡng nan này trở nên tốt hơn khi Norm Abramson, giáo sư tại Đại học Hawaii, xây dựng một mạng vô tuyến có tên ALOHAnet, giống như Arpanet, truyền dữ liệu trong các gói nhỏ. Nhưng không giống như Arpanet, ALOHAnet không cố gắng tránh xung đột giữa các gói. Thay vào đó, bất kỳ người dùng nào bị mất thông tin hoặc mắc lỗi do va chạm sẽ được thử lại sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên. Việc "truyền lại ngẫu nhiên" này giống như nghi thức trò chuyện trong bữa tiệc tối: Khi hai người bắt đầu nói chuyện cùng một lúc, cả hai đều dừng lại và thử lại sau. Tính ngẫu nhiên của thời gian chờ đảm bảo rằng sự cố được giải quyết sau một vài lần thử. Chiến lược này hoạt động tốt trong các tình huống lưu lượng truy cập thấp, nhưng khi mạng bị tắc nghẽn ở một mức độ nhất định, các va chạm xảy ra quá thường xuyên để gửi bất kỳ thông báo nào.
Bob Metcalfe cầm một sợi cáp Ethernet nguyên sơ từ Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto.
Metcalfe đã xem bài báo của Abramson về lý thuyết ALOHAnet và tìm ra cách để tránh bế tắc do tắc nghẽn. Trong mô hình của Metcalfe, người dùng sẽ điều chỉnh độc lập thời gian chờ trung bình giữa các lần thử truyền dựa trên tần suất xung đột: nếu có ít xung đột, họ sẽ thử lại sớm hơn và nếu mạng bị tắc nghẽn, họ sẽ tắt, làm chậm quá trình liên lạc. Nhìn chung hiệu quả hơn. Mô hình này đã giúp Metcalfe có đủ sức nặng để hoàn thành luận văn của mình tại Harvard, và anh sớm nhận ra rằng mình có thể áp dụng nó vào công việc mới của mình.
Kế hoạch của Metcalfe cũng phân phối với trung tâm của ALOHAnet. Thay vào đó, các máy tính sẽ được kết nối thông qua một số phương tiện thụ động. Anh ấy đã nghĩ đến việc sử dụng một loại cáp cụ thể để truyền tải, lưu ý rằng mạng không dây cũng có thể hoạt động trên lý thuyết và có thể hoạt động tốt hơn trên thực tế khi công nghệ được cải thiện.
Để tránh nhấn mạnh phần cứng cụ thể, Metcalfe đặt tên cho ý tưởng của mình là Ethernet. Ông lấy cảm hứng từ môi trường sóng điện từ do các nhà vật lý thế kỷ 19 đặt ra.
Đến tháng 11/1973, Metcalfe và các đồng nghiệp đã thiết lập và vận hành mạng lưới đầu tiên của họ. Ông tiếp tục phát triển thiết kế hơn nữa, với hy vọng mở rộng nó ra ngoài Xerox, nhưng các giám đốc điều hành dường như không quan tâm đến việc thương mại hóa công nghệ mới. Đến năm 1979, Metcalfe đã chịu đủ sự thờ ơ của Xerox. Ông rời PARC để thành lập công ty riêng của mình, 3Com, để làm những việc mà Xerox không muốn làm.
Ngay sau khi tự mình khởi nghiệp, Metcalfe đã thuyết phục các đại diện của Xerox, Intel và Tập đoàn Thiết bị Kỹ thuật số hiện không còn tồn tại chấp nhận Ethernet như một tiêu chuẩn công nghiệp mở cho mạng cục bộ. Các công ty khác đã thúc đẩy công nghệ của riêng họ, nhưng Ethernet đã thắng thế, phần lớn là do tính đơn giản của nó và nỗ lực tiêu chuẩn hóa sớm của Metcalfe.
Sau đó, Ethernet được sử dụng trong gia đình và trở thành nền tảng cho mạng Wi-Fi vào cuối những năm 1990. Ethernet cũng đã được điều chỉnh trong nhiều năm và một số chi tiết kỹ thuật ban đầu vẫn được giữ nguyên, nhưng cái tên Ethernet vẫn được giữ nguyên. Nó tiếp tục đóng một vai trò không thể thiếu như là đường dẫn cho các mạng máy tính cá nhân mà chúng ta hiện nay coi là đương nhiên.
Marc Weber, người phụ trách và giám đốc Dự án Lịch sử Internet tại Bảo tàng Lịch sử Máy tính ở Mountain View, California, nói với The New York Times: "Hầu hết mọi thứ bạn làm trực tuyến đều đi qua Ethernet ở một số giai đoạn. Cuộc phỏng vấn cho biết: "Bạn sử dụng nó mọi lúc".
Metcalfe đã được nhiều người theo dõi trong suốt sự nghiệp của mình nhờ các bài báo và bài thuyết trình về mạng, công nghệ và tinh thần kinh doanh. Quan điểm và hiểu biết sâu sắc của ông cung cấp một tài liệu tham khảo quan trọng cho sự tiến bộ của ngành công nghệ. Là một nhà lãnh đạo công nghệ từ lâu đã quan tâm đến đổi mới và phát triển, Metcalfe cũng tích cực tham gia vào các vấn đề công cộng, đóng vai trò là cố vấn chính sách và cung cấp lời khuyên phát triển kỹ thuật cho các cơ quan chính phủ.
Cách đây chưa đầy một năm, Metcalfe đã có một bước chuyển khác trong sự nghiệp ở tuổi 76. Ông ấy hiện là nhà nghiên cứu tại MIT, nghiên cứu ứng dụng của siêu máy tính cho các vấn đề phức tạp về năng lượng và các lĩnh vực khác. "Tôi vẫn đang ở giai đoạn đầu của quá trình học tập. Tôi không biết nhiều, nhưng tôi đang cố gắng vượt qua nó".
Năm mươi năm trước, Bob Metcalfe đồng phát minh ra Ethernet với một nhà nghiên cứu khác. Với công nghệ tiên tiến này, ông đã đặt nền móng cho sự phát triển của truyền thông máy tính hiện đại và Internet.
Bob Metcalfe, nhà phát minh 77 tuổi của Ethernet và người sáng lập 3Com, đã giành được Giải thưởng Turing, vinh dự cao nhất trong khoa học máy tính, để ghi nhận đóng góp của ông trong việc đưa đại chúng vào kỷ nguyên siêu kết nối.
Sinh ra ở New York, Hoa Kỳ vào năm 1946, Metcalfe là một nhà khoa học máy tính, kỹ sư và doanh nhân nổi tiếng thế giới. Năm mươi năm trước, Metcalfe đã đồng phát minh ra Ethernet, công nghệ mạng cục bộ kết nối các PC trên toàn thế giới với Internet toàn cầu. Ông cũng đóng vai trò trung tâm trong việc tiêu chuẩn hóa và thương mại hóa Ethernet. Với công nghệ tiên tiến này, ông đã đặt nền móng cho sự phát triển của truyền thông máy tính hiện đại và Internet.
Metcalfe từ lâu đã là một người tin tưởng vững chắc vào sức mạnh của mạng xã hội. Trong những năm 1980 và 1990, ông đã phổ biến ý tưởng quan trọng rằng giá trị của mạng tăng nhanh theo số lượng người dùng, hiện được gọi là Định luật Metcalfe, có giá trị tham khảo quan trọng để hiểu các hiệu ứng mạng và sự phát triển của nền kinh tế Internet.
Giờ đây, với sự phổ biến của Internet, suy nghĩ của Metcalfe đã mở rộng hơn nữa. "Thực tế mới quan trọng nhất về tình trạng con người là chúng ta đột nhiên được kết nối với nhau", ông nói.
Sự nghiệp của Metcalfe có thể được mô tả là phát triển song song với Internet.
Metcalfe bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu của mình tại Viện Công nghệ Massachusetts, nghiên cứu về kỹ thuật điện và quản lý công nghiệp. Sau đó, anh tiếp tục học cao học tại Đại học Harvard vào thời điểm Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đang tăng cường đầu tư vào Arpanet, tiền thân của Internet.
Đề xuất của Metcalfe nhằm tạo giao diện giữa mạng và máy tính lớn của Đại học Harvard đã bị trường đại học từ chối. Anh ấy quay lại và đưa ra đề xuất tương tự với MIT, nơi anh được thuê làm nhà nghiên cứu của MIT khi vẫn còn là sinh viên tốt nghiệp tại Harvard. Khi nộp luận án mô tả công trình này cho Ủy ban Luận án Harvard vào năm 1972, anh đã không bảo vệ được nó. Ủy ban cho biết chủ đề này không phải là lý thuyết.
Vào thời điểm đó, Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto của Xerox (PARC) đã tiếp cận Metcalfe. Giám đốc phòng thí nghiệm, Bob Taylor, đã nói với Metcalfe rằng hãy đến PARC, và anh ấy được phép hoàn thành luận án của mình ở Palo Alto. Metcalfe bắt đầu xây dựng giao diện Arpanet cho một máy tính mới tại Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto trong khi tìm kiếm một chủ đề lý thuyết có thể đáp ứng các yêu cầu của Harvard.
Mạng máy tính vào thời điểm đó là một thách thức lý thuyết cũng như kỹ thuật. Vấn đề cơ bản là làm thế nào để chia sẻ quyền truy cập vào mạng giữa nhiều người dùng. Mặc dù mạng điện thoại xử lý việc này theo cách đơn giản nhất có thể, nhưng nó có một lỗ hổng nghiêm trọng là kết nối giữa hai bên chiếm kênh liên lạc trong suốt thời gian của cuộc gọi, tại thời điểm đó, không người dùng nào khác có thể truy cập được. Đối với các cuộc trò chuyện qua điện thoại, sự kém hiệu quả này không phải là vấn đề lớn, vì các cuộc trò chuyện hiếm khi giữ im lặng trong thời gian dài. Tuy nhiên, giao tiếp máy tính được đặc trưng bởi các đợt bùng phát trong thời gian ngắn, thường được phân tách bằng các khoảng thời gian im lặng dài.
Tình thế tiến thoái lưỡng nan này trở nên tốt hơn khi Norm Abramson, giáo sư tại Đại học Hawaii, xây dựng một mạng vô tuyến có tên ALOHAnet, giống như Arpanet, truyền dữ liệu trong các gói nhỏ. Nhưng không giống như Arpanet, ALOHAnet không cố gắng tránh xung đột giữa các gói. Thay vào đó, bất kỳ người dùng nào bị mất thông tin hoặc mắc lỗi do va chạm sẽ được thử lại sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên. Việc "truyền lại ngẫu nhiên" này giống như nghi thức trò chuyện trong bữa tiệc tối: Khi hai người bắt đầu nói chuyện cùng một lúc, cả hai đều dừng lại và thử lại sau. Tính ngẫu nhiên của thời gian chờ đảm bảo rằng sự cố được giải quyết sau một vài lần thử. Chiến lược này hoạt động tốt trong các tình huống lưu lượng truy cập thấp, nhưng khi mạng bị tắc nghẽn ở một mức độ nhất định, các va chạm xảy ra quá thường xuyên để gửi bất kỳ thông báo nào.
Metcalfe đã xem bài báo của Abramson về lý thuyết ALOHAnet và tìm ra cách để tránh bế tắc do tắc nghẽn. Trong mô hình của Metcalfe, người dùng sẽ điều chỉnh độc lập thời gian chờ trung bình giữa các lần thử truyền dựa trên tần suất xung đột: nếu có ít xung đột, họ sẽ thử lại sớm hơn và nếu mạng bị tắc nghẽn, họ sẽ tắt, làm chậm quá trình liên lạc. Nhìn chung hiệu quả hơn. Mô hình này đã giúp Metcalfe có đủ sức nặng để hoàn thành luận văn của mình tại Harvard, và anh sớm nhận ra rằng mình có thể áp dụng nó vào công việc mới của mình.
Kế hoạch của Metcalfe cũng phân phối với trung tâm của ALOHAnet. Thay vào đó, các máy tính sẽ được kết nối thông qua một số phương tiện thụ động. Anh ấy đã nghĩ đến việc sử dụng một loại cáp cụ thể để truyền tải, lưu ý rằng mạng không dây cũng có thể hoạt động trên lý thuyết và có thể hoạt động tốt hơn trên thực tế khi công nghệ được cải thiện.
Để tránh nhấn mạnh phần cứng cụ thể, Metcalfe đặt tên cho ý tưởng của mình là Ethernet. Ông lấy cảm hứng từ môi trường sóng điện từ do các nhà vật lý thế kỷ 19 đặt ra.
Đến tháng 11/1973, Metcalfe và các đồng nghiệp đã thiết lập và vận hành mạng lưới đầu tiên của họ. Ông tiếp tục phát triển thiết kế hơn nữa, với hy vọng mở rộng nó ra ngoài Xerox, nhưng các giám đốc điều hành dường như không quan tâm đến việc thương mại hóa công nghệ mới. Đến năm 1979, Metcalfe đã chịu đủ sự thờ ơ của Xerox. Ông rời PARC để thành lập công ty riêng của mình, 3Com, để làm những việc mà Xerox không muốn làm.
Ngay sau khi tự mình khởi nghiệp, Metcalfe đã thuyết phục các đại diện của Xerox, Intel và Tập đoàn Thiết bị Kỹ thuật số hiện không còn tồn tại chấp nhận Ethernet như một tiêu chuẩn công nghiệp mở cho mạng cục bộ. Các công ty khác đã thúc đẩy công nghệ của riêng họ, nhưng Ethernet đã thắng thế, phần lớn là do tính đơn giản của nó và nỗ lực tiêu chuẩn hóa sớm của Metcalfe.
Bước sang lĩnh vực mới ở tuổi 76
Năm 1990, Metcalfe rời 3Com để trở thành nhà phê bình và chuyên mục công nghệ. Đây là lần thứ hai ông cảm thấy bồn chồn trong công việc trong khoảng một thập kỷ và đây sẽ không phải là lần cuối cùng. Sau đó, ông trở thành một nhà đầu tư mạo hiểm và là giáo sư tại Đại học Texas ở Austin. Metcalfe có một lý thuyết về điều gì đã thúc đẩy ông thực hiện một sự thay đổi mạnh mẽ như vậy. Trong một cuộc phỏng vấn với Tạp chí Quantum, ông nói: “Bạn bắt đầu không biết gì, sau đó bạn đi lên trên đường cong học tập, và sau đó bạn biết mọi thứ”. Ông nói thêm: "Qua kinh nghiệm, tôi thấy rằng phần thú vị nhất thực sự nằm ở đây".Sau đó, Ethernet được sử dụng trong gia đình và trở thành nền tảng cho mạng Wi-Fi vào cuối những năm 1990. Ethernet cũng đã được điều chỉnh trong nhiều năm và một số chi tiết kỹ thuật ban đầu vẫn được giữ nguyên, nhưng cái tên Ethernet vẫn được giữ nguyên. Nó tiếp tục đóng một vai trò không thể thiếu như là đường dẫn cho các mạng máy tính cá nhân mà chúng ta hiện nay coi là đương nhiên.
Marc Weber, người phụ trách và giám đốc Dự án Lịch sử Internet tại Bảo tàng Lịch sử Máy tính ở Mountain View, California, nói với The New York Times: "Hầu hết mọi thứ bạn làm trực tuyến đều đi qua Ethernet ở một số giai đoạn. Cuộc phỏng vấn cho biết: "Bạn sử dụng nó mọi lúc".
Metcalfe đã được nhiều người theo dõi trong suốt sự nghiệp của mình nhờ các bài báo và bài thuyết trình về mạng, công nghệ và tinh thần kinh doanh. Quan điểm và hiểu biết sâu sắc của ông cung cấp một tài liệu tham khảo quan trọng cho sự tiến bộ của ngành công nghệ. Là một nhà lãnh đạo công nghệ từ lâu đã quan tâm đến đổi mới và phát triển, Metcalfe cũng tích cực tham gia vào các vấn đề công cộng, đóng vai trò là cố vấn chính sách và cung cấp lời khuyên phát triển kỹ thuật cho các cơ quan chính phủ.
Cách đây chưa đầy một năm, Metcalfe đã có một bước chuyển khác trong sự nghiệp ở tuổi 76. Ông ấy hiện là nhà nghiên cứu tại MIT, nghiên cứu ứng dụng của siêu máy tính cho các vấn đề phức tạp về năng lượng và các lĩnh vực khác. "Tôi vẫn đang ở giai đoạn đầu của quá trình học tập. Tôi không biết nhiều, nhưng tôi đang cố gắng vượt qua nó".
