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Zugriffsverfahren

Bei jedem Netz gibt es die physikalischen Verbindungswege (Kanäle), über welche die einzelnen Stationen miteinander kommunizieren. Die Art und Weise, wie die einzelnen Stationen diese Kanäle nutzen und belegen, hängt vom jeweiligen System des Zugriffs, dem Zgriffsverfahren, ab. In diesem Abschnitt werden die unterschiedlichen Zugriffsverfahren im Überblick besprochen, wobei nicht auf die Protokolle eingegangen wird. Das Zugriffsverfahren ist nicht von einer bestimmten logischen Netzwerkstruktur abhängig. Lassen Sie uns zu Beginn ein historisch interessantes Verfahren mit ein paar Sätzen würdigen, das Ausgangspunkt für die Entwicklung der heute üblichen Zugriffsverfahren war.:

ALOHA
Dieses Verfahren ist eines der ältesten Zugriffsverfahren und wurde 1970 an der Universität von Hawaii entwickelt ("Aloha" = "Hallo"). Da man die Inseln nicht über Kabel verbinden konnte, hat man ein Funknetz aufgebaut. Die Grundidee ist recht einfach: Jede Station darf jederzeit senden. Danach wartet die sendende Station auf eine Bestätigung auf einem separaten Rückkanal. Senden zwei Stationen zur gleichen Zeit, treten Kollisionen auf - die Datenblöcke sind defekt und es erfolgt keine Bestätigung. Wurde eine Bestätigung empfangen, kann bei Bedarf weitergesendet werden. Im anderen Fall wartet jede Sendestation eine Zeitspanne, deren Länge zufällig bestimmt wird. Danach wird der Datenblock nochmals gesendet. Da die Wartezeit von einem Zufallsgenerator bestimmt wird, löst sich der Datenstau auf. Solange das Verhältnis von aktiver Sendezeit zu Leerlaufzeit hoch genug ist, arbeitet das System sehr gut. Sobald die "Netzlast" steigt, häufen sich Kollisionen, bis schließlich kein Datenblock mehr durchkommt. Der höchste Durchsatz ergibt sich, wenn die Sendeblöcke 18% der Gesamtzeit belegen. Zwei Jahre später wurde eine Verbesserung eingeführt: Slotted ALOHA. Jeder darf nun nur noch zu Beginn eines festgelegten Zeitintervalls mit dem Senden beginnen ("time slot"). Um nun alle Stationen zu synchronisieren, gibt es eine ausgezeichnete Station, die "Zeitmarken" senden darf. Die anderen Stationen synchronisieren sich mit diesem Markengeber. Der maximale Durchsatz wird hier bei einem Sendeanteil von knapp 36% erreicht. ALOHA wird immer noch bei manchen Formen der Kommunikation über Satelliten verwendet.

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