ALOHA auf Hawaii

Vor fünfzig Jahren startete der Ingenieurprofessor Norman Abramson in Honolulu das ALOHAnet. Das Netzwerk verband einen Computer der Universität von Hawaii mit Rechnern auf der Inselgruppe. Die Verbindung erfolgte über Funk. 1972 wurde das ALOHAnet über Satellit ans ARPANET angeschlossen; sein Betrieb endete 1976. Sein Grundprinzip ging später in das Ethernet und in LANs ein.  

Eine Insel, aus Träumen geboren – das ist nach einem alten Schlager Hawaii im Pazifik. Eigentlich ist die Insel eine von acht, die seit 1959 den US-Bundesstaat Hawaii bilden. Die Hauptstadt Honolulu liegt auf dem Eiland Oahu. Darauf befindet sich auch die Hochschule des Staates, die wiederum Universität von Hawaii heißt. Bei der Gründung im Jahr 1920 hatte sie eine Abteilung für Ingenieurwissenschaften; 1958 entstand eine eigene Fakultät.

Ab 1967 lehrte dort Norman Abramson. Er wurde am 1. April 1932 in Boston geboren; sein Vater betrieb ein Fotolabor. Nach Abschluss der High School studierte er Physik in Harvard und in Los Angeles; daneben arbeitete er in der Flugzeugfirma Hughes. 1958 machte er den Doktor in Elektrotechnik an der Stanford-University; er blieb dann einige Jahre als Dozent. Nach einem weiteren Jahr Tätigkeit in Harvard wechselte Abramson an die Universität von Hawaii. Ein Grund für den Umzug war seine Freude am Wellenreiten.

Norman Abramson, Vater des ALOHAnet

Akademisch lag die Universität am Ende der Welt. Anfang 1967 startete das amerikanische Verteidigungsministerium aber ein Programm namens Themis, das weniger prominente Hochschulen förderte. Wer daran mitwirkte, erhielt rund 200.000 Dollar pro Jahr. Norman Abramson und seine Kollegen setzten sich zusammen und entwarfen einen Projektantrag. Im Mittelpunkt stand die Vernetzung der Computer der Universität von Hawaii und ihrer Nebenstellen. Die Zentrale und sechs Colleges verteilten sich über fünf Inseln.

Das Projekt erhielt den Titel ALOHAnet, ausgeschrieben „Additive Links On-line Hawaii Area network“. Die additiven Online-Verbindungen im Raum Hawaii sollten nicht durch Kabel, sondern über Funk erfolgen – die Forscher trauten dem Telefonnetz der Inselgruppe nicht.  ALOHA wurde in Washington eingereicht und akzeptiert. Im September 1968 traf sich zum ersten Mal die ALOHA-Arbeitsgruppe im Institut für Elektrotechnik der Universität. 1969 lagen die technischen Parameter fest, im November 1970 stellte Abramson das System auf einer Computer-Konferenz vor.

Ein ALOHAnet-Terminal mit der Terminal Control Unit daneben. Im Fenster erkennt man den Diamond Head, das Wahrzeichen von Honolulu. (Foto University of Hawai’i at Mānoa)

Das ALOHAnet war sternförmig aufgebaut; im Zentrum saß ein Minicomputer vom Typ Hewlett-Packard HP 2100. Er stand in Verbindung mit dem Hauptrechner der Universität, einer IBM 360/165. Der HP-Mini trug den Namen Menehune, was in der hawaiianischen Sprache Kobold bedeutet. Auf Englisch heißt der Kobold „Imp“, und ein IMP war auch der Interface Message Processor, der Knotenrechner des neuen ARPANET. Die Außenstationen umfassten ein Funkgerät, Terminal Control Unit oder TCU genannt, sowie einen Fernschreiber oder ein elektronisches Terminal.

Das Netz benutzte zwei Kanäle der Bandbreite 100 Kilohertz bei 407,35 Megahertz und 413,475 Megahertz. Letztere war die Frequenz, auf der die Zentrale Daten verschickte. Die Außenstellen operierten bei 407,35 Megahertz und mit 9.600 Bit pro Sekunde; gesendet wurden Datenpakete von 80 Byte plus Zusatzinformationen. Die Zentrale bestätigte den Empfang eines Pakets. Falls sich zwei in die Quere kamen, blieb die Bestätigung aus. In diesem Fall unternahm jede Außenstelle nach einer zufällig gewählten Zeitspanne einen zweiten Sendeversuch, der in der Regel zum Erfolg führte.

Gedenktafel für das ALOHAnet an der Holmes Hall der Universität (Foto University of Hawai’i at Mānoa)

Im Juni 1971 ging das ALOHAnet in Betrieb. Ende 1972 wurde es über einen geostationären Satelliten ans ARPANET angeschlossen. 1974 traten an die Stelle der TCUs „programmable control units“ mit Mikroprozessoren. 1976 lief die Förderung aus, was das Ende des Netzes bedeutete. Die Grundidee – ein einziger Kanal für viele Teilnehmer – lebt aber im Ethernet und in Local Area Networks weiter. Ethernet-Erfinder Robert Metcalfe las 1973 vom ALOHAnet und übertrug das Prinzip auf Verkabelungen. Das erste Äthernetz verband die Computer des Forschungszentrums PARC. Es war die Keimzelle aller späteren LANs.

Norman Abramson starb am 1. Dezember 2020 in San Francisco. Hier kann man ihn noch einmal bei einem Vortrag im Januar jenes Jahres sehen (ab Minute 26:15). Schon damals wurden fünfzig Jahre ALOHAnet gefeiert; eine weitere Veranstaltung gab es am 16. Juni 2021 via Zoom. Unser Eingangsbild zeigt Abramson vor etwa vierzig Jahren mit seinen Studenten (Foto University of Hawai’i at Mānoa). We thank Brent Suyama and the University of Hawaiʻi Office of Communications for the permission to use the photos from their website.