Historia de la Tecnología: La Red Aloha

Hace 40 años, con ARPANET recién nacida, seguramente nadie podía imaginar la importancia que iban a tener, hoy en día, las comunicaciones de datos. Uno de los estándares más utilizados hoy en día es el al IEEE 802.3, también conocido como Ethernet, un estándar de comunicación para redes de área local que se basa en un protocolo de las primeras redes inalámbricas de la historia: la Red Aloha.

Norman Abramson, un profesor de ingeniería que había ejercido la docencia en Stanford (1955–1965) y en la Universidad de Berkleley (1966), decidió trasladarse a Hawaii a disfrutar de su deporte favorito, el surf. Tras decidir fijar su residencia contactó con la Universidad de Hawaii para solicitar un puesto de profesor y allí ejercería la docencia desde 1968 hasta 1984 impartiendo clases de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación.

En 1970, ARPANET estaba ya en funcionamiento y conectaba sus cuatro primeros nodos dispersos en 4 centros de investigación y universidades estadounidenses. ARPANET marcó en la historia de las comunicaciones puesto que unía, mediante una red de conmutación de circuitos, cuatro ubicaciones distantes y permitía la comunicación entre ellos. La Universidad de Hawaii se planteó un problema similar con sus centros de investigación puesto que algunos estaban situados en distintas islas del archipiélago (Kauai, Maui, Hawaii y Oahu) y no era posible el intercambio de datos salvo que se tendiesen circuitos dedicados usando cables submarinos.

Para solventar este problema, y gracias a la financiación de DARPA, la Universidad de Hawaii puso a Norman Abramson a dirigir este proyecto con el que se perseguía conectar cuatro islas de Hawaii utilizando una comunicación vía radio, la Red Aloha.

La Red Aloha permitía que los centros de Kauai, Maui y Hawaii pudiesen enviar datos a un computador central situado en la ciudad de Honolulú (Isla de Oahu). Teniendo en cuenta que la comunicación iba a ser bidireccional, no era posible instalar un transmisor en Honolulú y situar receptores en el resto de islas por lo que tuvieron que pensar en un sistema que permitiese a todos transmitir y recibir datos de manera ordenada para lo cual implementaron un protocolo de control de acceso al medio.

Para mejorar el sistema, el equipo de la Red Aloha introdujo un cambio en el protocolo de comunicación (Aloha ranurado) en el que se introdujo una señal de reloj que marcaba cuándo se podía iniciar una comunicación. Cuando se recibía esa señal, las estaciones podían transmitir y si solamente era una la que debía hacerlo, lo haría dentro de dicho intervalo pero si eran dos, colisionarían dentro de él pero para el siguiente intervalo, dado que cada una espera un tiempo aleatorio, no coincidirían y se retomaría la comunicación.

A finales de 1970, la Aloha comenzó a utilizarse en la Universidad de Hawaii y sentó las bases del protocolo CSMA/CD (Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones) que se utiliza en Ethernet y también fundamentó el protocolo de comunicaciones de las comunicaciones vía satélite Inmarsat. Precisamente, el CSMA/CD de Ethernet proviene de una mejora introducida por Robert Metcalfe al sistema Aloha.

En 1971, Robert Metcalfe, que acaba de terminar sus estudios en el MIT, comenzó a trabajar en su tesis doctoral y pensó que podía mejorar el sistema ideado por Norman Abramson. Pensó que era posible mejorar el sistema si se introducía un mecanismo de control para que las estaciones detectasen que el canal estaba en uso y, así, evitar el inicio de una comunicación que iba a terminar colisionando con la que estaba en curso. En 1972, siguió mejorando el sistema de Aloha hasta desarrollar el Alto Aloha Network que se terminaría convirtiendo en la primera implementación de Ethernet, que usaba CSMA/CD como mecanismo de control de acceso al medio.

Aloha fue la primera red de conmutación de paquetes inalámbrica del mundo y gracias a un IMP que consiguió la Universidad de Hawaii en 1972, Aloha se conectó a ARPANET, siendo también la primera red que se conectaba ARPANET a otra red.

Via: alt1040

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