コミュニケーションを拓いた発明家たち

ロバート・メトカーフとイーサネット：ケーブルが拓いたオフィスと家庭の情報共有革命

Tags: イーサネット, ロバート・メトカーフ, ネットワーク, LAN, 情報共有

オフィスを、家庭を、そして世界をつないだケーブル：イーサネットの誕生

現代社会において、コンピュータやスマートフォンはネットワークに繋がっているのが当たり前です。オフィスで書類を共有したり、自宅で複数のデバイスからインターネットにアクセスしたりするのも、ネットワーク技術があってこそです。その中でも、特に建物内のコンピュータ同士をつなぐ「ローカルエリアネットワーク（LAN）」の基盤技術として、今も広く使われているのが「イーサネット」です。このイーサネットを、主にゼロックス社のパロアルト研究所（PARC）で開発した中心人物の一人が、アメリカの計算機科学者ロバート・メトカーフ氏です。

コンピュータがまだ大型で高価だった時代から、小型化が進み、やがてオフィスや家庭に普及し始める中で、コンピュータ単体だけでなく、複数のコンピュータが連携し、情報や資源（プリンタなど）を共有したいというニーズが高まりました。イーサネットは、まさにこのニーズに応え、人々の「コミュニケーション」のあり方を大きく変える技術となりました。

イーサネットが必要とされた時代背景

イーサネットが誕生したのは1970年代初頭のことです。この頃、コンピュータは急速に進化していましたが、多くのマシンはまだ孤立した存在でした。情報を別のコンピュータに移動させるには、紙テープやパンチカード、あるいはフロッピーディスクといった物理的な媒体にデータを記録し、手作業で持ち運ぶ必要がありました。これは非常に非効率で、時間もかかり、情報共有の大きな障壁となっていました。

ゼロックスPARCのような先進的な研究所では、アルト（Alto）と呼ばれるパーソナルコンピュータの原型のようなマシンが開発され、多数設置されていました。研究者たちはこれらのマシンを使って共同で作業を進めたり、貴重な高性能プリンタを共有したりしたいと考えていました。長距離を結ぶARPANETのようなネットワークは存在しましたが、建物の中やフロア内で多数のコンピュータを手軽に、かつ高速につなぐための実用的な技術はまだ確立されていませんでした。

このような状況の中、ロバート・メトカーフ氏は、ハワイ大学で開発されていた無線パケット通信システム「ALOHAnet」の研究をヒントに、有線を使ったローカルなネットワークシステムの開発に着手しました。彼の目標は、安価なケーブルとシンプルな仕組みで、複数のコンピュータが自由にデータをやり取りできる方法を確立することでした。

データの衝突を回避する賢い仕組み：イーサネットの技術概要

イーサネットの基本的な考え方は、「複数のコンピュータが一本のケーブル（初期は同軸ケーブル、後にツイストペアケーブルなど）を共有し、それぞれがデータを送信する」というものです。しかし、これだけでは、複数のコンピュータが同時にデータを送信しようとしたときにデータがぶつかり合い、情報が壊れてしまいます。

そこでイーサネットが採用したのが、「CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）」と呼ばれるアクセス制御方式です。これは、たとえるなら、複数の人が同じ部屋で会話するようなイメージです。

  1. Carrier Sense (搬送波検出): 誰かが話し始める前に、他の人が話していないか耳を澄ませます。「ケーブル上で他のコンピュータがデータを送信していないか」を確認するのです。
  2. Multiple Access (多重アクセス): 誰も話していなければ、自由に話し始めることができます。つまり、「ケーブルが空いていれば、どのコンピュータもデータを送信できる」ということです。
  3. Collision Detection (衝突検出): もし、複数の人が同時に話し始めて声がぶつかってしまったら（データが衝突したら）、それを検知します。
  4. 復旧: 衝突を検知したコンピュータは、一旦データの送信をやめ、ランダムな時間だけ待ってから、再び(1)からやり直します。

このCSMA/CDの仕組みにより、イーサネットはシンプルなケーブル構成でありながら、効率的にデータ通信を行うことが可能になりました。データは「パケット」と呼ばれる小さな塊に分割されて送信され、それぞれのパケットには宛先と送信元の情報が含まれているため、正しく目的のコンピュータに届けられます。

コミュニケーションのあり方を根底から変えたイーサネット

イーサネットの登場と普及は、人々のコミュニケーション、特にオフィスや組織内での情報共有のあり方に革命的な変化をもたらしました。

イーサネットは当初ゼロックスPARC内で実験的に使われていましたが、その有用性が認識されると、DEC（Digital Equipment Corporation）やインテルといった他の企業を巻き込み、標準化が進められました。1980年代には「10BASE5」（太い同軸ケーブル）や「10BASE2」（細い同軸ケーブル）、そしてより柔軟性の高い「10BASE-T」（ツイストペアケーブル）といった規格が登場し、導入コストが下がるにつれて、世界中のオフィスや教育機関、そしてやがて家庭へと急速に普及していきました。

発明家 ロバート・メトカーフの情熱とビジョン

ロバート・メトカーフ氏は、技術的な探求心に加え、その技術が社会にどのような影響を与えるかというビジョンを持った人物でした。彼はイーサネットの開発において中心的な役割を果たしましたが、彼の功績は技術開発に留まりません。

ゼロックスPARCでの研究後、メトカーフ氏は1979年に自身の会社「3Com（スリーコム）」を設立します。これは、イーサネット技術をゼロックスの外の世界に広め、広く普及させるための大きな一歩でした。彼は技術的な優位性だけでなく、標準化の重要性を強く認識しており、競合他社とも協力してイーサネットをオープンな業界標準として確立するために尽力しました。この標準化の成功が、イーサネットが今日のLAN技術の礎となる上で不可欠でした。

メトカーフ氏はまた、「メトカーフの法則」でも知られています。これは、「ネットワークの価値は、接続されているノード（端末）の数の二乗に比例する」という考え方です。つまり、ネットワークに繋がるコンピュータが増えれば増えるほど、そのネットワーク全体の価値、特にコミュニケーションや情報共有の可能性は爆発的に増大するということを示唆しています。これは、イーサネットが単なるケーブル技術ではなく、そこに繋がる人々や情報が生み出すコミュニケーションの可能性を拓くものであることを的確に表しています。

現代を支えるイーサネットの遺伝子

イーサネットは誕生から半世紀近くが経ちましたが、その基本的な考え方は今も生きています。もちろん、技術は大きく進化しました。初期の10Mbps（メガビット毎秒）から、100Mbps、1Gbps（ギガビット毎秒）、10Gbps、さらには100Gbpsを超える高速な通信速度が実現されています。ケーブルも同軸ケーブルからツイストペアケーブル、そして光ファイバーへと進化し、通信距離や安定性、速度が向上しています。

オフィスでは、ファイル共有、業務システムへのアクセス、ビデオ会議など、日々の業務がイーサネットを含む有線・無線LANの上に成り立っています。家庭でも、インターネットへの接続、スマートテレビでの動画視聴、オンラインゲームなど、高速で安定した接続が求められる場面ではイーサネットが重要な役割を果たしています。無線LAN（Wi-Fi）も広く使われていますが、その基盤となる有線ネットワークには今もイーサネットが不可欠です。

ロバート・メトカーフ氏とイーサネットの開発に携わった人々の功績は、単にコンピュータをケーブルで繋いだというだけではありません。それは、物理的な距離の制約を越えて情報を瞬時に共有し、人々が連携して作業を進める新しいコミュニケーションのスタイルを創造したこと、そして現代のネットワーク社会の揺るぎない基盤を築いたことにあります。私たちが当たり前のように享受している高速な情報アクセスや、世界中の人々との繋がりは、イーサネットのような基盤技術の進化なくしては考えられません。

まとめ：見えない技術が変えたコミュニケーション

ロバート・メトカーフ氏がゼロックスPARCで開発したイーサネットは、コンピュータ間のローカルなネットワーク接続を可能にし、オフィスや家庭での情報共有とコミュニケーションの方法に革命をもたらしました。CSMA/CDという賢いアクセス制御方式により、シンプルかつ効率的なネットワークを実現したこの技術は、その後の標準化と普及を経て、現代の有線・無線ネットワークの基盤となりました。

イーサネットは、物理的な媒体に依存していた情報伝達から、ネットワークを通じた瞬時の情報共有へとシフトさせ、私たちの働き方や学び方、そして日々の暮らしにおけるコミュニケーションのあり方を根本から変えました。メトカーフ氏の技術的な洞察力と、それを社会に広めようとした情熱が、現在の豊かなネットワーク環境を支えているのです。目に見えないケーブルの向こう側で、イーサネットの技術は今日も私たちのコミュニケーションを力強く支え続けています。