Comment ARPANET a construit l’épine dorsale de l’Internet moderne

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Internet n’est pas apparu de nulle part. Il s’agit d’un projet spécifique financé par le ministère américain de la Défense à la fin des années 1960. Ce projet était ARPANET.

Advanced Research Projects Agency Network était un réseau informatique expérimental. Il a servi de précurseur à tout ce que nous appelons aujourd’hui Internet. L’Agence des Projets de Recherche Avancée (ARPA) a financé l’initiative. L’objectif était simple sur le papier. Reliez les ordinateurs des instituts de recherche financés par le Pentagone. Ils l’ont fait via les lignes téléphoniques existantes.

“L’objectif d’ARPANET a toujours été plus académique que militaire”

La paranoïa de la guerre froide a façonné l’architecture. Les commandants militaires avaient besoin d’un système de communication sans noyau central. Ils craignaient un point d’échec unique. Si un ennemi attaquait le quartier général ou la base d’opérations, l’ensemble du réseau pourrait s’éteindre instantanément. Une seule frappe pourrait masquer toutes les données.

La solution était une conception décentralisée. Il n’y avait pas de hub principal. Pas de cerveau central à détruire. Cela a conduit à la structure en forme de tentacule que nous voyons aujourd’hui. Les établissements universitaires ont rejoint le réseau. Ils ont étendu sa portée au-delà des laboratoires militaires. Internet conserve essentiellement cette forme. Juste à une échelle beaucoup plus grande.

Nous utilisons encore cette logique tous les jours. Lorsque vous chargez une page Web, vous ne vous connectez pas à un seul serveur. Vous naviguez dans un réseau de connexions. C’est une conception née de la peur. Et ça marche grâce à ça.

Le côté humain d’ARPANET

La paranoïa de la guerre froide a donné naissance à Internet. C’est la dure vérité. Dans les années 1960, les chefs militaires craignaient que les bombardiers à réaction soviétiques lancent des frappes nucléaires surprises. Ils avaient besoin d’une structure de commandement qui ne s’effondrerait pas sous la pression. Ils ont donc construit SAGE (Semi-Automatic Ground Environment). Il s’agissait d’un projet colossal coûtant 61 milliards de dollars et dont le déploiement a pris six ans.

SAGE a utilisé 23 centres de direction. Chacun abritait un ordinateur central capable de suivre 400 avions simultanément. Il pourrait distinguer un Cessna ami d’un bombardier hostile. Mais le nom disait tout. Ce n’était que semi -automatique. Les humains ont dû prendre les dernières décisions.

Cette limitation est devenue le germe de quelque chose de bien plus grand.

Joseph Carl Robnett Licklider a vu le potentiel de cette interaction humaine. Il a appelé cela « symbiose homme-ordinateur » dans un essai de 1960. Son idée était radicale : associer l’esprit humain à la vitesse et à la logique d’un ordinateur. De meilleures décisions suivraient.

En 1962, Licklider rejoint l’ARPA. Il a dirigé l’Office des techniques de traitement de l’information (IPTO) pendant seulement deux ans. Ce court passage a tout changé. Il a renommé son bureau de Command and Control Research en IPTO. Il a plaidé pour l’informatique interactive. Il pensait que la collaboration entre les humains et les machines pourrait créer un monde meilleur.

Le financement a suivi sa vision. Pendant son séjour à l’IPTO, l’ARPA a financé environ 70 % de toute la recherche informatique aux États-Unis. Ce n’était pas un bunker militaire étouffant. C’était un terrain de jeu pour les idées radicales. ARPANET n’était pas seulement une question de défense. C’était une question de graphisme. Traitement parallèle. Simulation de vol. Et le réseautage.

Pourquoi Taylor a activé le réseau

Ivan Sutherland a repris l’IPTO en 1964. Robert Taylor a suivi en 1966. Taylor a remarqué quelque chose d’étrange dans son bureau du Pentagone.

Il disposait de trois terminaux de télétype. Chacun est connecté à un ordinateur central distant différent en temps partagé.
1. Systems Development Corp à Santa Monica.
2. Projet Genie de l’UC Berkeley.
3. Système de partage de temps compatible du MIT (Multics).

Taylor regardait les écrans. Les ordinateurs se sont allumés. Utilisateurs locaux connectés. Ils ont échangé des messages. Ils ont partagé des fichiers. Des communautés interactives formées autour du matériel.

Taylor s’est rendu compte de l’inefficacité. Pourquoi avoir besoin de trois machines distinctes pour communiquer avec trois systèmes incompatibles ? Cela n’avait aucun sens. Il voulait un seul protocole. Une langue. Une façon pour n’importe quel terminal de communiquer avec n’importe quel ordinateur.

Cette observation a conduit directement à la proposition de développement ARPANET. Il a obtenu le financement. La vision était claire : relier les chercheurs et les ordinateurs quel que soit leur emplacement.

La naissance d’un régime public

Le projet a été rendu public en octobre 1967. Un symposium de l’ACM à Gatlinburg, Tennessee, a annoncé le plan. Le but ? Reliez 16 universités et centres de recherche parrainés par l’ARPA à travers les États-Unis.

C’était un pari risqué. Charles M. Herzfeld, ancien directeur de l’ARPA, a souligné que le rôle militaire était secondaire. Le véritable objectif était de connecter les gens. Personne ne savait si cela fonctionnerait. Le premier million de dollars provenait de fonds détournés pour la défense antimissile balistique.

À l’été 1968, le ministère de la Défense lance un appel d’offres. Bolt, Beranek et Newman (BBN) de Cambridge, Massachusetts, ont remporté le contrat d’un million de dollars en janvier 1969.

Taylor est devenu l’évangéliste de ce nouveau monde. Il a de nouveau fait équipe avec Licklider. En 1968, ils publient « L’ordinateur comme appareil de communication » dans Science and Technology.

La première phrase a été un choc.

“Dans quelques années, les hommes pourront communiquer plus efficacement via une machine que face à face.”

Ils ont prédit les communautés mondiales en ligne. Interfaces de détection de l’humeur. Le premier aperçu public du potentiel de l’informatique numérique en réseau. Cela a attiré les chercheurs. Cela a préparé le terrain pour le reste de l’histoire.

ARPANET n’a pas été conçu pour plus de commodité. Elle a été construite pour survivre. L’objectif était simple : partager des données sur de grandes distances sans dépendre de lignes téléphoniques dédiées et fragiles. Si une ligne tombait en panne, la connexion était interrompue. C’est inacceptable pour un réseau destiné à résister à une catastrophe. La solution ? Commutation de paquets.

Paul Baran de la RAND Corporation l’avait déjà compris. Il fut chargé de concevoir un réseau de communication capable de survivre à une frappe nucléaire. Sa réponse a été « le routage de la patate chaude ». Les militaires l’ont ignoré. Son article de 1964 a été classé, mis sur les tablettes et oublié.

Heureusement, il s’est retrouvé entre les mains des chercheurs de l’ARPA. Ils l’ont déterré. Ils ont réalisé que c’était le chaînon manquant. Le concept de Baran est devenu l’épine dorsale d’ARPANET et, par extension, de l’Internet moderne. Sans la commutation de paquets, le Web tel que nous le connaissons n’existerait pas.

Qu’est-ce qu’un paquet de données ?

Pensez à un fichier volumineux comme un e-mail ou une vidéo. La commutation de paquets le divise en petits morceaux gérables. Ces morceaux ne voyagent pas tous de la même manière. Ils n’ont même pas besoin d’arriver dans l’ordre.

Chaque paquet porte un en-tête. C’est une étiquette qui dit : “Je fais partie du message #402. Je suis le fragment B. Réassemblez-moi après A et avant C.”

Il y a aussi les mathématiques. Les sommes de contrôle vérifient que les données n’ont pas été corrompues pendant le transport. Si un paquet est perdu, le système demande un renvoi. Le réseau utilise des commutateurs informatisés pour acheminer ces paquets le long des chemins de moindre résistance. Cela évite le type de blocages qui se produisent sur les lignes dédiées. C’est efficace. C’est résilient. Et cela fonctionne autour de l’infrastructure téléphonique existante.

Le crash qui a tout déclenché

À la fin de 1969, les étudiants diplômés de l’UCLA dirigés par Leonard Kleinrock se préparaient à envoyer le premier message. La cible était l’Institut de recherche de Stanford. Charley Kline était la personne qui tapait.

Il s’est connecté. Il a tapé « L-O-G ». Le système est tombé en panne.

La lettre « G » n’a jamais été tapée. La première transmission sur ARPANET a échoué immédiatement.

Ce n’était pas un grand lancement. C’était un problème. Mais les bugs ont été corrigés rapidement. Les connexions sont devenues parfaites. Les limites étaient évidentes au début. Vous pouvez vous connecter à des machines distantes, imprimer sur des imprimantes distantes ou transférer des fichiers. C’était tout. Trois fonctions. Rien de tape-à-l’œil.

Pourtant, l’intérêt était intense. Les établissements universitaires se sont empressés de se joindre à nous. À la fin de 1969, l’UC Santa Barbara et l’Université de l’Utah étaient connectées.

Croissance exponentielle

Le réseau s’est développé rapidement. Trop rapide pour certaines attentes initiales.

  • Avril 1971 : 15 nœuds. 23 terminaux hôtes.
  • Ajouts clés : BBN (l’entrepreneur), MIT, RAND, NASA.
  • Janvier 1973 : 35 nœuds.
  • 1976 : 63 hôtes connectés.

C’était un banc d’essai. Chaque jour apportait de nouvelles expériences. Les protocoles ont évolué. Telnet est apparu pour la connexion à distance. Données en mouvement normalisées par le protocole de transfert de fichiers (FTP). Le protocole de contrôle de réseau (NCP) a maintenu les connexions stables.

Mais la fonctionnalité qui tue est arrivée discrètement. En 1971, Ray Tomlinson de BBN a écrit le premier programme de messagerie. Il n’a pas inventé le concept de messagerie, mais il l’a rendu réalisable sur ARPANET.

La communauté l’a adopté instantanément. Puis vinrent les listes de diffusion. Des groupes de discussion virtuels se sont formés du jour au lendemain. SF-LOVERS est devenue l’une des premières listes dédiées aux fans de science-fiction. C’était informel. C’était humain. Cela n’avait rien à voir avec le transfert de données rigide et de niveau militaire pour lequel le réseau avait été conçu.

L’infrastructure nécessaire à la survie a donné naissance à une culture de connexion. Les paquets circulaient toujours. Les itinéraires changeaient encore. Mais le but avait changé. Il ne s’agissait plus seulement de maintenir les données en vie. Il s’agissait de laisser les gens parler.

Le protocole qui a dompté les réseaux

ARPANET avait un angle mort majeur. Il ne pouvait pas communiquer avec les autres réseaux informatiques apparus dans son sillage. La conception exigeait trop de contrôle. Trop de standardisation. Les machines et les équipements devaient respecter les mêmes règles rigides. C’était un goulot d’étranglement. Au printemps 1973, Vinton Cerf et Bob Kahn regardaient un mur. Ils devaient connecter ARPANET à deux autres systèmes émergents : SATNET, un réseau satellite, et ALOHANET, un système de radiocommunication par paquets basé à Hawaï.

La solution n’est pas venue dans un laboratoire. Il est arrivé dans le hall d’un hôtel. Cerf attendait. Il a imaginé un nouveau protocole de communication informatique. Une passerelle entre les réseaux. Il est finalement devenu connu sous le nom de protocole de contrôle de transmission/protocole Internet (TCP/IP).

Testé pour la première fois sur ARPANET en 1977, ce n’était pas qu’un simple ajustement. C’était un mécanisme de transfert. Un réseau peut transmettre des paquets de données à un autre. Puis un autre. Puis un autre. Lorsque Internet est finalement devenu un réseau de réseaux, cette innovation était la seule chose qui le maintenait ensemble. Cela reste la base de l’Internet moderne.

NCP vers TCP/IP : le grand changement

Pourquoi est-ce important ? Parce que la vieille garde ne partait pas tranquillement. En 1975, ARPANET a rejoint la Defense Communications Agency. Ce n’était plus expérimental. Ce n’était pas non plus seul. La fin des années 1970 a vu l’apparition de nouveaux réseaux.

  • CSNET (Réseau de Recherche en Informatique)
  • CDnet (Réseau Canadien)
  • BITNET (Parce que c’est Time Network)
  • NSFNET (Réseau National des Fondations Scientifiques)

NSFNET remplacerait à terme ARPANET comme épine dorsale d’Internet. Il fut lui-même supplanté par la suite par les réseaux commerciaux. Mais en 1983, le paysage change violemment.

Le terme « Internet » a été adopté cette année-là. Cela a coïncidé avec l’utilisation généralisée de TCP/IP. ARPANET a été divisé. MILNET a assumé les fonctions militaires et de défense. Une version civile est restée. Le mot « Internet » a été initialement inventé simplement pour désigner la combinaison de ces deux réseaux. Internet.

La fin des jours d’ARPANET a commencé au milieu de 1982. Son protocole de communication d’origine, NCP, a été désactivé pendant une journée. Seuls les sites du réseau ayant basculé vers le langage TCP/IP du Cerf pouvaient communiquer. C’était une migration forcée. Le 1er janvier 1983, le NCP est relégué aux oubliettes. TCP/IP est devenu le protocole universel.

La connexion UNIX

La dernière percée du TCP/IP a eu lieu en 1985. Il a été intégré à une version du système d’exploitation UNIX. Cela l’a placé dans les postes de travail Sun Microsystems. Naughton note que cela l’a placé « au cœur du système d’exploitation qui pilotait la plupart des ordinateurs sur lesquels Internet fonctionnerait éventuellement ».

C’est Cerf qui l’a le mieux résumé. « L’histoire du Net est l’histoire des protocoles. »

À mesure que les services en ligne gratuits et commerciaux comme Prodigy, FidoNet, Usenet et Gopher se développaient, l’importance d’ARPANET diminuait. NSFNET est devenu l’épine dorsale. L’ancien système a finalement été fermé en 1989. Officiellement mis hors service en 1990.

Deux ans auparavant, Tim Berners-Lee allait encore tout changer avec le World Wide Web. L’infrastructure avait disparu. La fondation est restée.