Кіріспе

ALOHAnet, сондай-ақ ALOHA жүйесі немесе жай ғана ALOHA деп те аталады, Гавайи университетінде жасалған компьютерлік желілік жүйе. ALOHAnet ортаға қол жеткізудің жаңа әдісін пайдаланды, ол ALOHA кездейсоқ қол жеткізу деп аталды, және жұмыс істеу үшін эксперименталды жоғары жиілікті (UHF) қолданды. Ең қарапайым түрінде, кейіннен "Pure ALOHA" деп аталған, қашықтан орналасқан құрылғылар екі бөлек радиожиілік арқылы (келіп түсу және тарату үшін) базалық станциямен (Menehune) байланысады. Түйіндер хабарды жіберу үшін арнаның бос болуын күтпеді, керісінше, хабардың сәтті қабылдануын растауды күтті және егер растау келмесе, оны қайта жіберді. Сондай-ақ, түйіндер хабар жіберіп жатқанда басқа хабарларды анықтаса, тоқтатып, деректерді қайта жібереді. Бұл орындалуы оңай болғанымен, тиімділігі тек 18,4% құрайды. Кейінірек жасалған Slotted ALOHA протоколы, қақтығыс мүмкіндігін азайту арқылы протоколдың тиімділігін арттырып, өткізу қабілетін 36,8% дейін жеткізді. ALOHAnet 1971 жылдың маусымында іске қосылды, бұл сымсыз пакеттік деректер желісінің алғашқы көпшілікке көрсетілімі болды. ALOHA кейіннен 1970 жылдары Ethernet кабельдік желісінде қолданылды, ал 1980 жылдардың басындағы нормативтік өзгерістерден кейін ALOHA кездейсоқ қол жеткізу әдістерін Wi-Fi және ұялы телефон желілерінде пайдалану мүмкін болды. ALOHA арналары 1980 жылдары 1G ұялы телефондарында сигнал беру және басқару мақсатында шектеулі түрде қолданылды. 1980 жылдардың соңында, Pan-European Digital Mobile Communication жүйесі GSM-де жұмыс істеген Еуропалық стандарттау тобы, ұялы телефониядағы радиоарналарға қол жеткізу үшін ALOHA арналарын пайдалануды кеңейтті. 2000 жылдардың басында 2.5G және 3G ұялы телефондарына қосымша ALOHA арналары қосылды, General Packet Radio Service (GPRS) кеңінен енгізілді, бұл BBN Technologies тобы алғаш талдаған Reservation ALOHA схемасының нұсқасымен біріктірілген ALOHA кездейсоқ қол жеткізу арнасын пайдаланды.

Басқа хаттамалар

ALOHAnet-те кездейсоқ кіру арнасын пайдалану, тасымалдаушы сезімімен көптеген кірулер (CSMA) протоколының дамуына әкелді. Бұл, барлық түйіндер бір арнада дерек жібергенде және алғанда қолданылатын, жіберу алдында тыңдап білетін кездейсоқ кіру протоколы. CSMA радиоарналарда кеңінен зерттелді. AX.25 пакеттік радио протоколы ALOHAnet-тен алынған тәжірибе негізінде, соқтығысуды қалпына келтіру мүмкіндігімен CSMA әдісіне негізделген. CSMA-ның бір түрі – CSMA/CD, Ethernet-тің ерте нұсқаларында қолданылды. ALOHA және басқа кездейсоқ кіру протоколдарының өткізу қабілеті мен жауап уақыты сипаттамаларында белгілі бір өзгергіштік бар. Сондықтан, жүктеме мінез-құлқында жоғары дәлдік қажет болатын қолданбалар, даулы жүйелердің орнына, шебер-құл немесе жеребе беру схемаларын (мысалы, Token Ring немесе ARCNET) пайдалануы мүмкін.

Жабдық

Орталық түйіннің байланыс процессоры – HP 2100 миникомпьютері, ол Menehune деп аталды, бұл Гавай тіліндегі «кішкентай адамдар» деген мағынаны білдіреді және ARPANET-тің бастапқы Интерфейс хабарлама процессорына (IMP) ұқсас рөлімен байланысты осылай аталған, ол шамамен сол уақытта орналастырылды. Бастапқы жүйеде Menehune дұрыс алынған пайдаланушы деректерін UH орталық компьютеріне, IBM System 360/65 уақыт бөлісу жүйесіне жіберді. 360-тан түсетін хабарламалар Menehune арқылы пакеттерге түрлендіріліп, кезекке қойылып, 9600 бит/с жылдамдықпен қашық пайдаланушыларға таратылды. Пайдаланушы TCU-дағы жартылай дуплекс радиостанцияларынан айырмашылығы, Menehune толық дуплекс радио жабдықтарымен радио арналарына қосылды. Жүйе үшін әзірленген бастапқы пайдаланушы интерфейсі ALOHAnet терминалды басқару блогы (TCU) деп аталатын толық аппараттық құрылғы болды және терминалды ALOHA арнасына қосу үшін қажетті жалғыз жабдық еді. TCU UHF антеннасынан, қабылдағыш-передатқыштан, модемнен, буферден және басқару блогынан тұрды. Буфер 80 таңбалық толық жол ұзындығына есептелген, бұл жүйе үшін анықталған 40 және 80 таңбалық белгілі ұзындығы бар пакеттерді өңдеуге мүмкіндік берді. Бастапқы жүйедегі әдеттегі пайдаланушы терминалы Teletype Model 33 немесе стандартты RS 232 интерфейсі арқылы TCU-ға қосылған CRT пайдаланушы терминалынан тұрды. ALOHA желісі іске қосылғаннан кейін көп ұзамай TCU алғашқы Intel микропроцессорларының бірімен қайта жаңартылды, ал нәтижесіндегі жаңарту бағдарламаланатын басқару блогы (PCU) деп аталды. TCU және PCU орындайтын қосымша негізгі функциялар – циклдық теңдік тексеру кодын жасау және пакет қателерін анықтау үшін қабылданған пакеттерді декодтау, сондай-ақ қарапайым кездейсоқ интервал генераторын пайдаланып пакеттерді қайта жіберуді жасау болды. Егер автоматты қайта жіберудің белгіленген санынан кейін Menehune-ден жауап алынбаса, адам пайдаланушысына ескерту ретінде шамның жыпылықтауы көрсетілді. Сонымен қатар, TCU және PCU Menehune-ге жауап хабарламасын жібермегендіктен, қабылданған пакетте қате анықталған кезде адам пайдаланушысына тұрақты ескерту шамдары көрсетілді. ТКБ-ның бастапқы дизайнына, сондай-ақ желіге адам пайдаланушыны қосу үшін ПКБ-ға едәуір жеңілдетулер енгізілді. Жүйенің кейінгі нұсқаларында Оаху аралындағы негізгі желіні Гавайидегі басқа аралдармен байланыстыру үшін қарапайым радиорелелер іске қосылды, ал Menehune маршруттау мүмкіндіктері пайдаланушы тораптарының басқа пайдаланушы тораптарымен, ARPANET және тәжірибелік спутниктік желімен пакеттер алмасуына мүмкіндік беру үшін кеңейтілді, содан кейін Marisat (қазір Inmarsat) спутниктік желісіне қосылды. 1980 жылдардың басында ұялы байланыс желілері үшін жиіліктер қолжетімді болды, ал 1985 жылы АҚШ-та Wi-Fi деп аталған жиілікке қолайлы жиіліктер бөлінді. Осы нормативтік өзгерістер ALOHA кездейсоқ кіру әдістерін Wi-Fi және ұялы телефон желілерінде пайдалануға мүмкіндік берді. ALOHA арналары 1980 жылдары 1G ұялы телефондарында сигнал беру және басқару мақсатында шектеулі түрде қолданылды. 1980 жылдардың соңында, Pan European Digital Mobile Communication жүйесі GSM бойынша жұмыс істеген еуропалық стандарттау тобы GSM ұялы телефониядағы радиоарналарға қол жеткізу үшін ALOHA арналарын пайдалануды кеңейтті. Сонымен қатар, 2G ұялы телефондарында SMS хабарламаларын жіберу мүмкіндігі енгізілді. 2000 жылдардың басында 2.5G және 3G ұялы телефондарына қосымша ALOHA арналары қосылды, бұл үшін BBN Technologies тобы алғаш талдаған Reservation ALOHA схемасының нұсқасымен біріктірілген ALOHA кездейсоқ кіру арнасын пайдаланып, General Packet Radio Service (GPRS) кеңінен енгізілді.