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Grâce à ARPANET, Robert Taylor et Larry Roberts de nombreux instituts de recherche différents, chacun ayant son propre ordinateur, pour lequel il était entièrement responsable en termes de logiciels et de matériel. Cependant, les logiciels et le matériel du réseau lui-même se trouvaient dans une zone floue, n'appartenant à aucun de ces lieux. Entre 1967 et 1968, Roberts, chef du projet réseau du bureau de traitement de l'information (Information Processing Technology Office, IPTO), devait déterminer qui construirait et entretiendrait le réseau, et où devraient se situer les frontières entre le réseau et les instituts.
Les sceptiques
Le problème de la structuration du réseau était, au moins autant, politique que technique. Les directeurs des centres de recherche de l'ARPA n'étaient généralement pas favorables à l'idée d'ARPANET. Certains avaient clairement démontré leur manque de volonté de rejoindre le réseau à tout moment ; peu d'entre eux étaient enthousiastes. Chaque centre devrait faire de sérieux efforts pour permettre aux autres d'utiliser leur ordinateur coûteux et très rare. Ce type d'accès montrait des inconvénients évidents (perte d'une précieuse ressource), tandis que ses avantages potentiels restaient indéfinis et flous.
Le même scepticisme concernant l'accès partagé aux ressources avait déjà coulé le projet réseau de l'Université de Californie à Los Angeles quelques années plus tôt. Cependant, dans ce cas, l'ARPA disposait de bien plus de leviers d'influence, car elle finançait directement toutes ces précieuses ressources informatiques, et restait maître de tous les flux financiers associés à ces programmes de recherche. Et bien qu'aucune menace directe n'ait été formulée, aucun « sinon » n'ait été énoncé, la situation était extrêmement claire : d'une manière ou d'une autre, l'ARPA allait construire son réseau pour relier des machines qui, en pratique, appartenaient encore à elle.
Le moment était venu lors de la réunion des directeurs scientifiques à Ann Arbor, Michigan, au printemps 1967. Roberts a présenté son plan de création d'un réseau reliant divers ordinateurs dans chacun des centres. Il a annoncé que chaque directeur fournirait son ordinateur local avec un logiciel réseau spécial, qu'il utiliserait pour appeler d'autres ordinateurs via le réseau téléphonique (c'était encore avant que Roberts ne découvre l'idée ). La réponse a été des débats et des craintes. Parmi les plus réticents à adopter cette idée se trouvaient les plus grands centres, qui avaient déjà des projets majeurs financés par l'IPTO, dont le principal était le MIT. Les chercheurs du MIT, baignés dans l'argent obtenu pour le développement du système de partage du temps Project MAC et du laboratoire d'intelligence artificielle, ne voyaient aucun avantage à partager leurs ressources durement acquises avec toute cette bande de l'ouest.
Et, quelle que soit leur situation, chaque centre chérissait ses propres idées. Chacun avait ses propres programmes et équipements uniques, et il était difficile de comprendre comment ils pourraient au moins établir une simple connexion entre eux, sans parler de collaborer réellement. Rien que le fait d'écrire et de lancer des programmes réseau pour leur machine leur prendrait une quantité significative de temps et de ressources de calcul.
Ironiquement, mais aussi d'une façon étonnamment appropriée, le fait que la solution à ces problèmes sociaux et techniques proposée par Roberts venait de Wes Clark, un homme qui avait une aversion tant pour le partage du temps que pour les réseaux. Clark, partisan de l'idée un peu utopique de donner un ordinateur personnel à chaque individu, n'avait absolument pas l'intention de partager des ressources informatiques avec qui que ce soit, et il maintenait son propre campus, l'Université de Washington à St. Louis, éloigné du réseau ARPANET pendant de nombreuses années encore. Il n'est donc pas surprenant qu'il ait conçu un projet de réseau qui n'ajoutait pas de charge significative sur les ressources de calcul de chacun des centres et ne demandait à aucun d'eux de dépenser des efforts pour créer un logiciel spécial.
Clark a proposé d'équiper chaque centre d'un mini-ordinateur traitant toutes les fonctions directement liées au réseau. Chaque centre devait simplement trouver comment se connecter à son assistant local (qui a ensuite été appelé processeurs d'interface de message, ou ), qui envoyait ensuite le message par le bon itinéraire pour qu'il parvienne au bon IMP au lieu de réception. En substance, il a suggéré que l'ARPA distribue des ordinateurs supplémentaires gratuits à chaque centre, qui prendraient en charge une grande partie des ressources du réseau. À une époque où les ordinateurs étaient encore rares et très coûteux, cette proposition était audacieuse. Cependant, c'est exactement à ce moment-là que les mini-ordinateurs commençaient à apparaître, coûtant seulement quelques dizaines de milliers de dollars, au lieu de plusieurs centaines, et finalement cette proposition s'est révélée réalisable (chaque IMP a finalement coûté 45 000 $, soit environ 314 000 $ en argent d'aujourd'hui).
L'approche utilisant l'IMP, qui apaisait les inquiétudes des scientifiques quant à la charge du réseau sur leurs capacités de calcul, résolvait également un autre problème politique de l'ARPA. Contrairement aux autres projets de l'agence à l'époque, le réseau n'était pas limité à un seul centre de recherche, dirigé par un seul supérieur. De plus, l'ARPA elle-même n'avait pas la capacité de créer et de gérer un projet technique à grande échelle de manière autonome. Elle aurait dû engager des entreprises externes pour cela. La présence de l'IMP établissait une claire distinction des responsabilités entre un réseau géré par un agent extérieur et un ordinateur géré localement. Le contractant contrôlerait les IMP et tout ce qui les reliait, tandis que les centres resteraient responsables du matériel et des logiciels sur leurs propres ordinateurs.
IMP
Après cela, Roberts devait choisir ce contractant. L'approche démodée de Licklider consistant à obtenir une offre directement de son chercheur préféré ne convenait pas dans ce cas. Le projet devait être mis aux enchères publiques, comme tout autre contrat gouvernemental.
Ce n'est qu'en juillet 1968 que Roberts a pu finaliser les détails de l'appel d'offres. Environ six mois s'étaient écoulés depuis que le dernier élément technique du puzzle avait été mis en place, lorsque lors d'une conférence à Gatlinburg, le système de commutation de paquets a été présenté. Les deux plus grands fabricants d'ordinateurs, Control Data Corporation (CDC) et International Business Machines (IBM), ont immédiatement décliné de participer, car ils ne disposaient pas de mini-ordinateurs à bas prix adaptés au rôle d'IMP.
Honeywell DDP-516
Parmi les participants restants, la plupart ont choisi le nouvel ordinateur de la société Honeywell, bien que certains penchaient en faveur de . L'option Honeywell était particulièrement attrayante car elle possédait une interface d'entrée/sortie spécialement conçue pour travailler avec des systèmes en temps réel, pour des applications telles que le contrôle de machines industrielles. Bien entendu, les communications nécessitaient également une précision adéquate – si l'ordinateur manquait un message entrant puisqu'il était occupé à faire autre chose, il n'y avait pas de seconde chance pour le saisir.
Vers la fin de l'année, après avoir sérieusement réfléchi à la candidature de Raytheon, Roberts confia cette tâche à une entreprise en plein essor à Cambridge, fondée par Bolot, B bornak et Newman. L'arbre généalogique des calculs interactifs était alors extrêmement enraciné, et le choix de BBN par Roberts pouvait facilement être interprété comme du favoritisme. Licklider a introduit les calculs interactifs chez BBN avant de devenir le premier directeur de l'IPTO, semant les graines de son réseau intergalactique et élevant des personnes comme Roberts. Sans l'influence de Lick, ARPA et BBN n'auraient ni été intéressés ni capables de soutenir le projet ARPANET. De plus, une partie clé de l'équipe réunie par BBN pour créer le réseau basé sur IMP est venue directement ou indirectement des laboratoires de Lincoln : Frank Hart (leader de l'équipe), Dave Walden, et Nor thornstein. C'est dans ces laboratoires que Roberts était lui-même en doctorat, et c'est là qu'une rencontre fortuite entre Lick et Wes Clark a suscité son intérêt pour les ordinateurs interactifs.
Cependant, bien que cette situation puisse sembler être un complot, l'équipe de BBN était tout aussi bien adaptée au travail en temps réel que le Honeywell 516. À Lincoln, ils travaillaient sur des ordinateurs connectés à des systèmes radar – un autre exemple d'application où les données ne peuvent pas attendre que l'ordinateur soit prêt. Hart, par exemple, a travaillé sur l'ordinateur Whirlwind alors qu'il était étudiant dans les années 1950, a rejoint le projet SAGE et a passé au total 15 ans dans les laboratoires de Lincoln. Ornstein a travaillé sur le protocole croisé SAGE, transférant des données de suivi radar d'un ordinateur à l'autre, puis sur le LINC de Wes Clark, un ordinateur conçu pour aider les scientifiques directement dans le laboratoire, en travaillant avec des données en temps réel. Crouther, maintenant surtout connu comme l'auteur de jeux textuels , a passé dix ans à créer des systèmes en temps réel, y compris un terminal expérimental de Lincoln, une station mobile de communication par satellite avec un petit ordinateur contrôlant l'antenne et traitant les signaux entrants.
Équipe IMP chez BBN. Frank Hart – l'homme au centre d'âge avancé. Ornstein se tient sur le bord droit, à côté de Crouther.
L'IMP était responsable de la compréhension et de la gestion du routage et de la livraison des messages d'un ordinateur à un autre. Un ordinateur pouvait envoyer jusqu'à 8000 octets à la fois à un IMP local, avec l'adresse du destinataire. Ensuite, l'IMP découpait le message en paquets plus petits, transmis indépendamment à l'IMP cible, par des lignes ayant une vitesse de 50 kbit/s, louées de chez AT&T. L'IMP récepteur rassemblait le message morceau par morceau et le livrait à son ordinateur. Chaque IMP contenait une table suivant quel voisin avait le chemin le plus rapide pour atteindre n'importe quelle cible possible. Elle se mettait à jour dynamiquement en fonction des informations reçues de ces voisins, y compris des informations indiquant qu'un voisin était inaccessible (dans ce cas, le délai pour l'envoi dans cette direction était considéré comme infini). Pour répondre aux exigences de vitesse et de bande passante imposées par Roberts pour tous ces processus de traitement, l'équipe de Hart a créé un code de niveau artistique. L'ensemble du programme de traitement pour l'IMP ne faisait que 12 000 octets ; la partie dédiée aux tables de routage ne faisait que 300.
L'équipe a également pris plusieurs précautions, considérant qu'il était impratique d'affecter une équipe de support à chaque IMP sur place.
Tout d'abord, ils ont équipé chaque ordinateur de dispositifs pour le suivi et la gestion à distance. En plus du redémarrage automatique, qui démarrait après chaque coupure de courant, les IMP étaient programmés pour pouvoir redémarrer leurs voisins, en leur envoyant de nouvelles versions du système d'exploitation. Pour aider au débogage et à l'analyse, chaque IMP pouvait, sur demande, commencer à faire des instantanés de son état actuel à intervalles réguliers. De plus, chaque paquet était accompagné d'une partie pour le suivi, permettant d'enregistrer des journaux de fonctionnement plus détaillés. Avec toutes ces possibilités, de nombreux problèmes pouvaient être résolus directement depuis le bureau de BBN, qui servait de centre de contrôle, d'où il était possible de voir l'état de l'ensemble du réseau.
Deuxièmement, ils ont demandé à Honeywell une version militaire de l'ordinateur 516, équipé d'un boîtier robuste le protégeant des vibrations et d'autres menaces. BBN voulait principalement faire cela comme un signal « restez à l'écart » pour les étudiants diplômés curieux, mais rien ne délimitait aussi clairement la frontière entre les ordinateurs locaux et le sous-réseau géré par BBN que ce boîtier blindé.
Les premiers armoires renforcées, de la taille d'un réfrigérateur, sont arrivées au California Institute of Technology (UCLA) le 30 août 1969, seulement 8 mois après que BBN a obtenu son contrat.
Hôtes
Roberts a décidé de commencer le réseau avec quatre hôtes – en plus de UCLA, un IMP sera installé un peu plus au nord à l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB), un autre au Stanford Research Institute (SRI) dans le nord de la Californie, et le dernier à l'Université de l'Utah. Tous étaient des établissements de deuxième ordre de la côte ouest essayant de se faire une place dans le domaine de l'informatique. Les liens familiaux ont continué à fonctionner, car deux des superviseurs scientifiques, de UCLA et de l'Université de l'Utah, étaient également d'anciens collègues de Roberts dans les laboratoires Lincoln.
À deux hôtes, Roberts a donné des fonctions supplémentaires liées au réseau. Doug Engelbart du SRI, lors d'une réunion avec des dirigeants en 1967, s'est porté volontaire pour établir un centre d'information réseau chez lui. En utilisant un système complexe d'extraction d'informations au SRI, il prévoyait de créer un annuaire téléphonique ARPANET : une compilation organisée d'informations sur toutes les ressources disponibles sur divers nœuds, et d'y donner accès à tous les participants au réseau. Étant donné l'expérience de Kleinrock dans l'analyse du trafic réseau, Roberts a désigné UCLA comme le centre de mesure de l'activité réseau (NMC). Pour Kleinrock et UCLA, ARPANET devait devenir non seulement un outil pratique, mais aussi une expérience dont les données pourraient être extraites et généralisées, afin d'appliquer les connaissances acquises pour améliorer le projet de réseau et ses successeurs.
Mais plus important pour le développement d'ARPANET que ces deux objectifs, il y avait une communauté plus informelle et floue de doctorants appelée « groupe de travail sur les réseaux » (NWG). Le sous-réseau IMP permettait à n'importe quel hôte du réseau de transmettre des messages de manière fiable à n'importe quel autre; la tâche du NWG était de développer un langage commun ou un ensemble de langages que les hôtes pouvaient utiliser pour communiquer. Ils les ont appelés « protocoles hôtes ». Le terme « protocole », emprunté aux diplomates, a été utilisé pour la première fois dans le contexte des réseaux en 1965 par Roberts et Tom Marill pour décrire à la fois le format des données et les étapes algorithmiques définissant comment deux ordinateurs communiquent entre eux.
Sous la direction informelle mais effective de Steve Crocker de UCLA, le NWG a commencé à se réunir régulièrement à partir du printemps 1969, environ six mois avant l'apparition du premier IMP. Crocker est né et a grandi dans la région de Los Angeles, a étudié à l'école Van Nuys, étant du même âge que deux de ses futurs collègues du NWG, Vint Cerf et Jon Postel. Pour enregistrer les résultats de certaines réunions du groupe, Crocker a développé l'un des piliers de la culture ARPANET (et de l'internet futur), la demande de commentaires [request for comments] (). Son RFC 1, publié le 7 avril 1969 et distribué à tous les futurs nœuds d'ARPANET par le biais de la poste classique, a rassemblé les premières discussions du groupe concernant la conception du logiciel pour le protocole hôte. Dans le RFC 3, Crocker a poursuivi la description, définissant de manière assez floue le processus de rédaction de tous les RFC futurs :
Il est préférable d'envoyer des commentaires à temps que de les peaufiner. Les opinions philosophiques sont acceptées sans exemples ni autres spécificités, certaines propositions ou technologies d'implémentation sans description introductive ni clarifications contextuelles, des questions concrètes sans tentative d'y répondre. La longueur minimale pour une note du NWG est d'une seule phrase. Nous espérons favoriser l'échange d'idées et des discussions autour d'idées non officielles.
Tout comme une demande de devis [запрос котировок] (RFQ), la méthode standard pour la demande d'offres dans le cadre des contrats gouvernementaux, une RFC a encouragé toute réaction, mais, contrairement à la RFQ, elle a également invité au dialogue. Chacun des membres de la communauté distribuée du NWG pouvait soumettre une RFC et utiliser cette opportunité pour discuter, poser des questions ou critiquer une proposition précédente. Évidemment, comme dans toute communauté, certaines opinions étaient plus valorisées que d'autres, et dans les premiers temps, l'opinion de Crocker et de son groupe principal de collaborateurs avait beaucoup de poids. En juillet 1971, Crocker a quitté UCLA, encore étudiant, pour prendre un poste de chef de programme à l'IPTO. Disposant de subventions de recherche clés provenant de l'ARPA, il avait, que ce soit volontairement ou non, une influence indiscutable.
John Postel, Steve Crocker et Vint Cerf – camarades de classe et collègues dans le NWG ; années ultérieures
Le plan initial du NWG prévoyait l'introduction de deux protocoles. La connexion à distance (telnet) permettait à un ordinateur de fonctionner comme un terminal connecté au système d'exploitation d'un autre, en étendant un environnement interactif de n'importe quel système intégré à l'ARPANET, à des milliers de kilomètres, à tout utilisateur du réseau. Le protocole de transfert de fichiers FTP permettait à un ordinateur de transférer un fichier, par exemple, un programme utile ou un ensemble de données, vers le stockage d'un autre système ou en revenir. Cependant, à la demande de Roberts, le NWG a ajouté un troisième protocole de base pour établir une connexion de base entre deux hôtes. Il a été nommé programme de contrôle de réseau (NCP). La réseau avait maintenant trois niveaux d'abstraction : un sous-réseau de paquets géré par l'IMP en bas, la communication entre les hôtes fournie par le NCP au milieu, et les protocoles d'application (FTP et telnet) en haut.
Échec ?
Ce n'est qu'en août 1971 que le NCP a été entièrement défini et mis en œuvre sur l'ensemble du réseau, qui comptait alors quinze nœuds. Les mises en œuvre du protocole telnet ont rapidement suivi, et la première définition stable de FTP est apparue un an plus tard, à l'été 1972. Si l'on évalue l'état de l'ARPANET à cette époque, quelques années après son lancement, on pourrait le considérer comme un échec, par rapport au rêve de partage des ressources que se faisait Licklider et qui a été mis en pratique par son protégé, Robert Taylor.
Pour commencer, il était tout simplement difficile de savoir quels ressources existaient sur le réseau et pouvaient être utilisées. Le centre d'information du réseau utilisait un modèle de participation volontaire – chaque nœud devait fournir des informations actualisées sur la disponibilité de ses données et programmes. Et bien que tout le monde gagnerait à de telles actions, chaque nœud pris individuellement n'avait pas une forte motivation à promouvoir ses ressources et à en assurer l'accès, sans parler de la fourniture de documentation à jour ou de conseils. C'est pourquoi le NIC n'a pas réussi à devenir un annuaire de réseau. Probablement, sa fonction la plus importante dans les premières années était de fournir un hébergement électronique pour l'ensemble croissant des RFC.
Même si, par exemple, Alice de UCLA savait qu'il y avait une ressource utile au MIT, un obstacle plus sérieux se posait. Telnet permettait à Alice d'accéder à l'écran de connexion du MIT, mais pas plus loin. Pour qu'Alice puisse réellement accéder à un programme au MIT, elle devait d'abord négocier avec le MIT hors ligne, afin qu'ils lui créent un compte sur leur ordinateur, ce qui nécessitait généralement de remplir des formulaires papier dans les deux institutions et un accord de financement pour couvrir l'utilisation des ressources informatiques du MIT. Et en raison de l'incompatibilité entre le matériel et les systèmes d'exploitation entre les nœuds, le transfert de fichiers n'avait souvent pas beaucoup de sens, car vous ne pouviez pas exécuter des programmes à distance sur votre ordinateur.
Il est ironique que le succès le plus significatif du partage des ressources ne soit pas survenu dans le domaine du partage interactif du temps, pour lequel l'ARPANET a été créé, mais dans le domaine du traitement de données non interactif à l'ancienne. UCLA a ajouté son IBM 360/91 au repos pour le traitement par lots dans le réseau et a fourni des consultations téléphoniques pour soutenir les utilisateurs distants, ce qui a rapporté des revenus considérables au centre informatique. Le superordinateur ILLIAC IV de l'Université de l'Illinois, financé par l'ARPA, et le Datacomputer de Computer Corporation of America à Cambridge ont également trouvé des clients distants via l'ARPANET.
Mais tous ces projets n'ont pas du tout réussi à exploiter pleinement le réseau. À l'automne 1971, avec 15 hôtes en ligne, le réseau transférait en moyenne 45 millions de bits par nœud, soit 520 bits/s à travers un ensemble de lignes louées à AT&T avec une capacité de 50 000 bits/s. De plus, une grande partie de ce trafic était de vérification et était générée par le centre de mesure du réseau de UCLA. À part l'enthousiasme de certains des premiers utilisateurs (comme Steve Carr, qui utilisait quotidiennement le PDP-10 à l'Université de l'Utah depuis Palo Alto), peu de choses se passaient sur l'ARPANET. D'un point de vue moderne, l'événement peut-être le plus intéressant fut le lancement de la bibliothèque numérique « Projet Gutenberg » en décembre 1971, organisé par Michael Hart, étudiant à l'Université de l'Illinois.
Mais bientôt, l'ARPANET a été sauvé des accusations de déclin par un troisième protocole applicatif – un petit outil appelé email.
À lire aussi
• Janet Abbate, Inventer Internet (1999)
• Katie Hafner et Matthew Lyon, Où les sorciers restent debout tard : Les origines de l'Internet (1996)
Source : habr.com
