Netzknoten-Software für TNC

es gibt jetzt eine Hardwareerweiterung für TNC3 und X-Net. An den Arbiter von DL1GJI und DL2GWA können bis zu 8 TNC3 (also 16 Links) angeschlossen werden, außerdem wurde eine 'Modemplatine' entwickelt, die einen MAX232 RS232-Treiber enthält. Insgesamt kann man mit dieser Hardware große, schnelle und vielseitige Knoten mit konfigurierbaren AX.25 (Modem-), SLIP und RS232 (Hostmode-) Schnittstellen zusammenbauen. Die Arbiter-Hardware passt in ein TNC3 Gehäuse, an der Rückseite befinden sich 8 Anschlüsse für den High-Speed Bus.
Infos: Karl-Anton (Charly) Wiest, DL2GWX, Fürst-Wilhelm-Str. 3, 72488 Sigmaringen.

Mit dem TNC3 oder TNC31 kann man nun auch einen RMNC unter X-Net steuern. Damit sind alle X-Net Funktionen des TNC3 auch im RMNC verfügbar. Der Hardwareaufwand ist gering, da die gesamte RMNC-Karten und Modems weiter verwendet werden können. Die Leistung des Knotens (Geschwindigkeit, Verbindungen, Routing) wird wesentlich gesteigert. Näheres siehe X-Net Homepage.

Mit ThreeNet Software erhält ein TNC3 Packet-Radio-Controller die Funktionen eines leistungsfähigen Netzknotens. Ein Netz, das aus mehreren derartiger Netzknoten besteht konfiguriert sich selbständig und transportiert die Daten auf optimalen Wegen durchs Netz.

ThreeNet enthält auch die normalen Hostmode-Funktionen der TNC3 Turbo-Firmware (Kommandos beginnen mit ESCAPE) und kann daher wie ein normales TNC bedient werden, z.B, mit GP. Je nach Speicherbestückung sind bis zu 50 logische Kanäle möglich.

ThreeNet enthält (wie die TNC3Box) eine komplette Mailbox in die bis zu 10 User gleichzeitig eingeloggt sein können. Die Mailbox arbeitet mit den üblichen DieBox Befehlen (Read, Send, User, Dir...), unterstützt jedoch kein Store-and-Forward. Der Speicherplatz für Mails hängt von der RAM-Größe und der Konfiguration ab. (max. ca. 2MB).

Die Mailbox-Funktionen von ThreeNet sind abschaltbar.

ThreeNet unterstützt sowohl das NetNode (NetROM, TheNet)-Netzwerkprotokoll als auch das FlexNet Protokoll (RMNC). Für TCP/IP Anwendungen kann ein RS232-Port unter SLIP konfiguriert werden, der Knoten unterstützt dann auch TCP/IP Routing

Zur Konfiguration eines ThreeNet Knotens connected man den Knoten (entweder direkt über die Hostmode / RS232-Schnittstelle des TNC3 oder per Funk). Als Sysop (die Berechtigung geschieht über die Abfrage eines Passworts) hat man Zugriff zu allen Funktionen und Dateien des Knotens.

Der Speicher des TNC3 ist wie ein Laufwerk organisiert und enthält eine Reihe von Dateien (Programme, Konfigurationsdateien, Texte, Mails, Help-Texte etc.). Die Dateien können von Sysop per Funk gelesen und geschrieben werden. Programmdateien lassen sich per Funk starten.

Das TNC3 unterstützt zwei Modems und eine RS232 Schnittstelle. Da beim ferngesteuerten Betrieb als Netzknoten die RS232-Schnittstelle nicht benötigt wird kann hier ein drittes Modem angeschlossen werden, das TNC3 besitzt dann z.B. 1 User-Zugang und 2 Links.

Mehrere TNC3 können zu größeren Knoten zusammengeschaltet werden. Die Verbindung zwischen den TNCs erfolgt über einen seriellen 1 MBit/s Bus oder Token-Ring. Dabei arbeitet ein TNC3 als ThreeNet Master, die anderen TNC3 als DLC (Data-Link-Controller).

Eine Rufzeichenüberprüfung und damit eine Beschränkung auf Amateurfunk-Rufzeichen, besteht bei ThreeNet nicht.

ThreeNet eignet sich auch sehr gut für den Aufbau von Netzknoten im CB-Funk. Hier hat sich mittlerweile das TheNet Protokoll durchgesetzt. Mit zwei 1200 Baud Modems lassen sich Gateways zwischen zwei Datenfunk-Frequenzen realisieren.

Connect, Digipeating und Weiterconnecten aus der Mailbox sind generell möglich, können aber per Kommando eingeschränkt werden. Die Funktionen stehen dann entweder nur bestimmten Stationen zur Verfügung oder es werden bestimmte Stationen gezielt gesperrt.

Selbstverständlich arbeitet das TNC3 auch unter ThreeNet als 'normaler' AX.25 Digipeater ("via-Digipeating"). Sind mehrere Mo-dems im TNC3 eingebaut, so kann die Verbindung stets über Kreuz laufen (cross-Digipeat) oder durch die in der MH-Liste gespeicherten Einträge gesteuert werden (intelligentes Digipeating). AX.25 Digi-peating ist auch abschaltbar. Die Trennung der zwei Modems ist damit möglich, z.B. zum unabhängigen Packet Betrieb in zwei getrennten Netzen.

Unter den Autorouting-Netzknoten gibt es solche, die mit dem TheNet Protokoll arbeiten und solche, die das FlexNet Protokoll benutzen. ThreeNet kann mit TheNet UND FlexNet Nachbarknoten zusammenarbeiten und kann damit auch in Gebieten eingesetzt werden, in denen beide Typen von Netzprotokollen verwendet werden. Zusätzlich kann der Knoten als TCP/IP Router arbeiten.

Die Modem-Parameter der Ports lassen sich getrennt einstellen: Simplex/Duplex, Retries, Maxframe, Persistenz, TXDelay, Slottime...

Im TheNet-Betrieb sendet ThreeNet regelmäßig Broadcasts aus um seine Node-Tabellen an die Nachbarknoten weiterzumelden. Ein-gehende Broadcasts benachbarter TheNet Knoten werden sofort in die eigenen Routing-Tabellen eingebaut.

Die Routing-Algorithmen zur Ermittlung der Wege im Netz wurden nach neuesten theoretischen Erkennissen von Grund auf neu programmiert. Das Ergebnis: optimale Wegesuche, rasche Reaktion auf Veränderungen im Netz, stabiles Routing, Vermeidung von Loops.

Auf welchem Port die TheNet Broadcasts gesendet werden sollen ist konfigurierbar. Die Broadcasts können auch via AX.25 Digipeater gesendet werden und erreichen dann Nachbarknoten, zu denen keine direkte Verbindung möglich ist.

Die Wegeoptimierung bei TheNet und FlexNet erfolgt durch Bewertung der aktuellen Link-Qualitäten (Antwortzeit, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit) aller beteiligten Teilstrecken.

Stellt ThreeNet fest, daß sich im Netz wesentliche Veränderungen ereignet haben (etwa Ausfall eines Nachbarknotens), dann wird ohne Wartezeit eine Broadcastmeldung gesendet, die von anderen ThreeNet Nachbarn sofort weitergemeldet wird. Die Nachricht von Änderungen im Netz verbreitet sich dadurch sehr rasch, während es bei der herkömmlichen Broadcast-Methode u.U. sehr lange dauert bis das Netz auf derartige Ereignisse reagiert.

ThreeNet verwaltet Netze mit bis zu 1000 Knoten. Die maximale Anzahl der in den Tabellen eingetragenen Knoten ist einstellbar, die jeweils schlechtesten Netzknoten werden bei Überschreitung der Maximalanzahl nicht mehr berücksichtigt.

Die ThreeNet Frimware unterstützt auf der RS232 Schnittstelle das SLIP Protokoll, und ermöglicht dadurch die Verwendung von Standard-TCP/IP Software (z.B. Windows mit Winsocket, Linux usw.). Damit ist die Benutzung der gängingen TCP/IP-Dienste wie FTP, HTTP, Telnet, SMTP, NNTP, POP, Ping usw. kein Problem.

Wenn man einen ThreeNet Knoten connected erhält man eine Login-Meldung, zusätzliche Texte aus einer Datei c.txt können definiert werden. Bis zu 50 user können gleichzeitig in den Knoten eingeloggt sein.

Der Knoten stellt nach dem Login die TheNet-üblichen Kommandos zur Verfügung: N=Nodes-Liste anzeigen, D=Destinations-Liste anzeigen, C=weiterconnecten zu einem anderen Knoten im Netz, L=Links-Liste anzeigen, M=alle Stationen anzeigen, die vom Three-Net Digi gehört werden, NE=News-Datei anzeigen, HELP, INFO, STAT=Statistik anzeigen. Mit dem Kommando BBS kommt man in die Mailbox des Knotens.

Für den Sysop stehen verschiedene Kommandos zur Verfügung, mit denen die Dateien im Knoten gelöscht, geschrieben oder gelesen werden können. Die Übertragung der Dateien erfolgt im üblichen Format (z.B. GP-Autobin). Dies ermöglicht eine problemlose Bearbeitung der Dateien des Netzknotens und der Mailbox. Ein Backup aller Dateien im TNC3 per Funk kann auf diese Weise ebenfalls erfolgen.

Die ThreeNet Kommandos sind erweiterbar. Bei allen Kommandos, die nicht durch Standardfunktionen belegt sind, sucht ThreeNet nach einer Datei gleichen Namens und führt sie aus: Dateien mit der Endung .inf werden nur angezeigt (z.B. HILFE.inf). Eine flexible Bereitstellung von Help-Texten ist damit leicht realisierbar. Dateien mit Endungen .xtp werden ausgeführt (z.B. MH.xtp), Dateien mit Endung .xts können nur vom berechtigten Sysop ausgeführt werden (z.B. RESET.xts). Durch Umbenennen der Dateien von .xtp auf .xts können die 'public' Kommandos gesperrt werden und umgekehrt.

Die Modems im TNC3 sind vollduplexfähig. Threenet bietet die Möglichkeit eines 'TXTail', das ist eine einstellbare Nachlaufzeit des Senders bei Vollduplexbetrieb. Ist der Sender erst einmal aufgetastet, dann bleibt der Träger für einige Sekunden bis Minuten (einstellbar) stehen. Nachfolgende Datenpakete können dann ohne Verzögerung (TXDelay) gesendet werden. TXTail ist portspezifisch konfigurierbar.

Falls der Netzknoten mit Flash-EPROMs ausgestattet ist, können Dateien, die man per Funk ins RAM übertragen hat, ins Flash-EPROM kopiert werden. Dadurch ist ein kompletter Update der Netzknoten-Software per Funk möglich.

Die Sender der ThreeNet Modems lassen sich gegeneinander verriegeln, sodaß z.B. zwei Modems nicht gleichzeitig senden bzw. daß ein Modem nicht sendet, wenn das andere Modem Daten empfängt. Dies ist für Digipeater wichtig, die z.B. zwei verschiedene Baudrates parallel über einen Sender anbieten.

Alternativ zum Hostmode kann ThreeNet auch mit einer Hayes-kompatiblen Modemschnittstelle geliefert werden. Der Start und die Konfiguration erfolgen wie bisher über Hostmode-Kommandos bzw. über Funk, die Daten werden nach erfolgtem Connect im Netz transparent übertragen. Als Escape-Sequenz dient das übliche +++.

Bei Connect eines ThreeNet Knotens landet man stets in der Knotenebene und kann dann die TheNet Kommandos verwenden. Der Netzknoten verwendet derzeit nur EIN globales Rufzeichen. Bei TheNet kann ein 'Alias' Rufzeichen angegeben werden, für FlexNet können dem Knoten mehrere SSID's zugeordnet werden.

Die ThreeNet Software erlaubt es (wie bei Turbo-Firmware), jedem logischen Kanal ein individuelles Rufzeichen zuzuordnen. Connects auf das Call des Netzknotens aber auch z.B. auf das private Call des Betreibers (z.B. mit Hostmode und GP) sind möglich. Diese Calls können als 'lokale' Rufzeichen in die Broadcast-Listen bei FlexNet eingetragen werden. Damit eignet sich das TNC3 mit ThreeNet als idealer Zugang für Mailboxen (z.B. DieBox)

Der Flexnet Convers-Mode ist bei ThreeNet bisher nur lokal möglich, die Erweiterung für netzwerkweiten Convers ist in Arbeit.

Threenet Netzknoten unterstützen das DAMA/Optima Protokoll sowohl im Hostmode (DAMA-Slave) als auch als zukünftig als DAMA Master. Die DAMA-user (Slaves) werden dabei in eine Tabelle aufgenommen und vom ThreeNet Knoten gezielt zum Senden aufgefordert. Dies erhöht den Datendurchsatz speziell bei stark frequentierten (Simplex) Funkkanälen.

Das TNC3S kann mit Modems bis zu 1 MBit/s ausgestattet werden, der gesamte Datendurchsatz kann bis etwa 100 kByte/Sekunde betragen

Durch den geringen Leistungsbedarf des TNC3 von 2-3 Watt (200 mA bei 12V) ist es anderen Lösungen (z.B. mit PC) in Bezug auf die Betriebskosten weit überlegen. Das TNC3 besitzt keine beweglichen Teile (Lüfter, Festplatte) und kann jahrelang ohne Wartung im Dauerbetrieb laufen.

Bei Stromausfall bleiben alle wesentlichen Daten im CMOS-RAM gespeichert, nach Wiedereinschalten arbeitet der Netzknoten normal weiter. Der Speicher kann bis maximal 2 MByte ausgebaut werden.

Die Protokolle der Ports eines ThreeNet Knotens können flexibel konfiguriert werden: Möglich sind: Hostmode/RS232 (Port0), High-Speed-KISS (für Vernetzung mehrerer TNC3 in einem Knoten), Token Ring Protokoll (für Aufbau von Knoten mit ThreeNet Master und Anschluß von TNC2 als Slave), KISS sowie SLIP für TCP/IP.

Netzknoten, die auf der TNC3-Architektur basieren, haben sich in jahrelangem Betrieb bewährt. Die verschiedenen ThreeNet Versionen Software arbeitet seit Ende 1995 sehr stabil in einigen Digipeatern im In- und Ausland.

Die Entwicklung der ThreeNet Software ist noch nicht zuende. Die Programme werden laufend den aktuellen Entwicklungen auf dem Gebiet der Paketdaten-Vermittlung angepasst.

Für die Realisierung von kommerziellen Paketdatennetzen z.B. zur Prozeßkontrolle, Umwelt-Meßtechnik, Fernsteuerung und Fernwartung von funkgesteuerten Anlagen etc. ist Threenet optimal geeignet. Durch die dynamische Wegeoptimierung von ThreeNet erzielt man sehr stabile Datennetze. Der Einsatz der ThreeNet Software ist nicht auf nichtkommerzielle Anwendungen (Amateurfunk) beschränkt.