ALOHAnet

Fue desplegado por primera vez en 1970, y aunque la propia red ya no se usa, uno de los conceptos esenciales de esta red es la base para la casi universal Ethernet.

Usar una señal compartida de esta manera conlleva un importante problema: si dos sistemas en la red (conocidos como nodos) enviaban al mismo tiempo, ambas señales se estropearían.

En cambio, ALOHAnet utilizó una nueva solución al problema, que más tarde se convertiría en el estándar, el Acceso múltiple por detección de portadora.

Esto permitía a los otros nodos enviar sus paquetes entremedias, por lo que todo el mundo podía compartir el medio al mismo tiempo.

Después de enviar cualquier paquete, los nodos escuchaban el medio para saber si su propio mensaje les había sido devuelto por un hub central.

Si recibían de vuelta su mensaje, podían avanzar al siguiente paquete.

Si, en cambio, no recibían su paquete de vuelta, eso significaría que algo había impedido que llegase al hub (posiblemente una colisión con un paquete de otro nodo).

En ese caso, simplemente debería esperar un tiempo aleatorio e intentarlo de nuevo.

Como cada nodo esperaría un tiempo aleatorio, alguno debería ser el primero en reintentarlo, y el resto de nodos podrían ver que el canal está en uso al intentar emitir.

Además, no necesita inicialización, cualquiera puede conectarse y comenzar a emitir sin establecer información adicional como la frecuencia o la ranura temporal a usar.

Por otra parte, si hay dos estaciones con paquetes para enviar, este algoritmo garantiza que habrá una colisión y se malgastará toda la ranura de tiempo hasta la siguiente señal de reloj.

Con algunas matemáticas es posible demostrar que este protocolo mejora la utilización total del canal, reduciendo la probabilidad de colisiones a la mitad.

Una ligera modificación de este sistema para redes conectadas (con cables) realizada por Robert Metcalfe mejoró la prevención de colisiones en redes saturadas, y se convirtió en el estándar para Ethernet.

En general, esta no es una opción viable en sistemas inalámbricos, por lo que ni siquiera se intentó en el protocolo ALOHA.

Este montaje reducía el número posible de colisiones, ya que no había colisiones en absoluto en la frecuencia de emisión, por lo que merecía la pena.

Posteriores mejoras añadieron repetidores que también actuaban como hubs, incrementando enormemente el área y la capacidad total de la red.

Los detalles históricos sobre la red inalámbrica original son ahora bastante difíciles de obtener.

La importancia de ALOHA se basa en que usaba un medio compartido para la transmisión.

Cuando dos estaciones trataban de emitir al mismo tiempo, ambas transmisiones se enrevesaban, y los datos tenían que ser reenviados manualmente.

La diferencia entre ALOHA y Ethernet en un medio compartido es que Ethernet usa CSMA/CD: comprueba si alguien está usando el medio antes de enviar, y detecta las colisiones desde el emisor.

Una estación no puede emitir en cualquier momento, sino justo al comienzo de una ranura, y así las colisiones se reducen.

Esto disminuye el parámetro lambda a G. El rendimiento máximo se alcanza para G = 1.

Debe apreciarse que estas características de ALOHA no difieren mucho de las experimentadas hoy día con Ethernet centralizado, Wi-Fi y sistemas similares.

No obstante, los sistemas basados en "disputa" (como ALOHA) también tienen ventajas significativas, incluyendo la facilidad de gestión y la velocidad en una comunicación inicial.

De esta manera se disminuye el periodo vulnerable a t. Este sincronismo hace que cuando un terminal quiera transmitir debe esperar al inicio del nuevo periodo para hacerlo.

En primer lugar las dos estaciones quieren transmitir, y esperan hasta el siguiente slot, produciéndose una colisión.

Un estudio más detallado de esta función hace ver que el máximo ocurre cuando

Abramson logró entonces conseguir un Interface Message Processor (IMP) de Roberts y conectó ALOHAnet a ARPANET en el continente en 1972.

Fue la primera vez que otra red se conectaba a ARPANET, aunque otras lo harían más tarde.

ALOHA puro.
ALOHA puro.
ALOHA ranurado.