AUX ORIGINES DINTERNET : l émergence dARPANET Alexandre SERRES URFIST Bretagne-Pays de Loire. Mai 2003

AUX ORIGINES D’INTERNET :

l ’émergence d’ARPANET

Alexandre SERRES

URFIST Bretagne-Pays de Loire.Mai 2003

A. Serres. URFIST Rennes 2

1945

1958

1959-1960

1962

1968

1969

ASSOCIATIONNISME -HYPERTEXTE

CYBERNETIQUE

INFORMATIQUE INTERACTIVE

ARPA / IPTO

INFORMATIQUE comme ComputerScience

TRANSMISSION PAR PAQUETS

TIME-SHARING

Climat « libertaire » 60’s

RESEAUX

(Licklider)

INTERFACES

(Engelbart)

Imbrication des lignées d’ARPANET


Les composants et acteurs du processus

ARMEE :

ARPA / IPTO

ENTREPRISES : BBN, RAND...

UNIVERSITES:

4 SITES : UCLA, SRI, Utah, UCSB ARPANET

– Les trois pôles


Quatre grandes étapes

• 1/ 1945-1962 : émergence des acteurs, des problématiques, des techniques…

• 2/ 1962-1967 : montée en force des réseaux socio-techniques de l’informatique interactive

• 3/ 1967-1969 : émergence difficile d’ARPANET

• 4/ 1969-197? : naissance et essor d’un réseau irréversible


1/ 1945-1962 : émergence des acteurs…

• Le creuset de la cybernétique : 1945 - 50’s

• La matrice du MIT : années 50

• Le time-sharing : 1956-196...

• Emergence de l ’informatique interactive : 1958-196...

• Création de l ’ARPA : 1958

• Un acteur central : Licklider

6A. Serres. URFIST Rennes

CYBERNETIQUE

CADRE THEORIQUE : Primat de la communication Control And Command Machines à communiquer

CADRE « SOCIAL » : influence sur chercheurs (Licklider, Fano…) Nouveau laboratoire (RLE) « Collège invisible »

MIT

Le creuset de la cybernétique : 1945 - 50’s


La matrice du MIT : années 50

Imbrication Armée/Université

Lincoln Laboratory

Recherche informatique

Whirlwind

Premiers travaux sur le Time-sharing

Réseau SAGEPépinière de chercheurs :Wes Clark, Roberts, Sutherland...


Le time-sharing ?Ordinateurs à temps partagé

• Un nouveau modèle d’ordinateur, opposé au traitement par lots (batch processing)

• Sur ordinateurs à transistors

• Partage de l’ordinateur

• Partage des ressources

• Accès à distance

• Systèmes interactifs


Le time-sharing : Objet de controverses

Informatique interactive, communicationnelle Usage collectif Accès direct à l ’ordinateur

Informatique de calcul Usage individuel Accès indirect à l ’ordinateur

Time-sharing Batch processing

Deux modèles de l ’ordinateur

MIT : Computation Center BBN, DEC

Ingénieurs-systèmes, utilisateurs (McCarthy, Corbato…)

Cybernéticiens (Licklider, Fano…)

MIT, autres laboratoiresIBM , SDC, RAND... (plupart des entreprises)

Informaticiens-programmeurs (W.Clark, IBM…)Monopole de l ’ordinateur

Des communautés différentes

Des forces différentes


Le time-sharing : 1958-1962 Un « acteur-réseau » en voie de constitution

Des organisations : MIT, BBN, DEC

Des laboratoires : Computation Center

Des acteurs humains :McCarthy, Corbato,

Teager...Licklider, Fano...

Des artefacts

(ordinateurs…) : IBM 704, 7090

PDP-1

Des projets : Projet Teager, CTSS Corbato, projet BBN...

Des « discours », des thèmes, des utopies :Les « communautés en ligne », le partage des ressources, l’interactivité hommes-machines...

Des textes :Memorandum de McCarthy,

article Licklider...

Des débats : Conférence MIT 1961 sur l ’ordinateur du

futur


Emergence de l’informatiqueinteractive

Nouveau modèle de l’ordinateur

(début 60 ’s)

Interactions hommes-machines « Man-Computer Symbiosis »

(Licklider 1960)

Technologie de l’intelligence : « L’Augmentation » de l’efficacité intellectuelle

(Engelbart 1959-62)

Recherches sur les interfaces

(souris), l ’hypertexte...

Partage des ressources, réseaux des « communautés en ligne »

(Licklider, Fano 1963)

Prémonition de la bibliothèque

virtuelle (Licklider 1961-63)


Création de l’ARPA : 1958

Défi externe :SpoutnikOct. 1957

Défi interne :Gestion de la

recherche militaire

(rivalités…) Création de l’ARPA(Advanced Research

Projects Agency)Janvier 1958

Conquête spatiale( août 58 NASA)

Recherches militaires avancées(missiles, tests nucléaires…)

Pilotage centralisé de la recherche militaire

Navy

Army

US Air Force


Un acteur au centre des trois pôles

LICKLIDERen 1962

Pôle Scientifique

Agences de financement :US Air Force,

ONR…

MIT :- Acteurs du

Time-Sharing (McCarthy, Corbato…)

- Laboratoires- Dirigeants (Fano…)

Harvard (psychologues)

Bibliothèques

Pôle Armée

Maison Blanche

(J. Wiesner)

Lincoln Lab

Pôle Entreprises BBN

Projet de Time-

Sharing DEC

IBMSDC

RAND


2/ 1962-1967 : montée en force des réseaux socio-techniques de

l’informatique interactive

• La jonction de 1962 : La création de l ’IPTO par Licklider

• Structuration de la recherche informatique autour de l’IPTO : les ARPA’s Contractors

• Montée en force du thème des réseaux

• Premiers travaux sur la transmission par paquets


1962 Création de l’IPTO par Licklider : une traduction réussie

ARPA

Licklider

Batch processing

Projet Command and Control

Time-sharing

SDC

IPTO


L’IPTO (Information Processing Techniques Office)

• Des dirigeants visionnaires (Licklider), jeunes et brillants (Sutherland, Taylor, Roberts)

• Des moyens financiers importants• Une équipe très réduite (3-4 personnes)• Un fonctionnement souple, informel• Une vision de l ’informatique interactive et

communicationnelle• Un réseau de chercheurs• De nombreux projets de recherche avancée


L’IPTO : un acteur au cœur de la recherche informatique

IPTOLicklider (1962-64)Sutherland (64-66)

Taylor (66-69)

Réseau de chercheurs (ARPA ’s

Contractors)

Constitution de la Computer Science (premiers PhD)

Essor du Time-sharing Project MAC, GENIE...

Nombreux projets de recherche avancée (IA, graphisme…)

Coopération des agences de recherche

Développement du thème des réseaux

informatiques


Montée du thème des réseaux

Ecrits de Licklider« Réseau

Intergalactique » 1963« Discours »

Expérimentations

Principes techniques

Project MAC 1963

Vision des « communautés en ligne

Partage des ressources...

1ère connexion à distance 1965

Ouest MarillSDC

EstRoberts

Lincoln Lab

IPTO

Travaux sur transmission par paquets

Kleinrock


Premiers travaux sur la transmission par paquets

Kleinrock 1961

Lincoln Lab

Rapport Baran 1961-65 RAND

NPL Angleterre 1966-67

• Un mode de transmission inédit

• Opposé à la commutation par circuits

• Découpage des messages en paquets

• Notion de réseau distribué (Baran)

• Trois recherches concomitantes mais séparées

ATT


3/ 1967-68 : l ’émergence difficile d’ARPANET

• Un projet très minoritaire : l’ARPA Network

• Convergences techniques : la transmission par paquets

• Trois groupes d’acteurs mobilisés


Un projet très minoritaire : l’ARPA Network

Projet de réseau de R. Taylor

Dir. IPTO

Accord de Ch. HerzfeldDir. ARPA Fév. 66

Recrutement difficile de L. Roberts

Chief Scientist IPTO Janv. 67

Réunion Chercheurs de l ’ARPA Avril 67

• Hostilité de majorité des ARPA’s Contractors au projet

• Soutien de D. Engelbart

Réunion Oct. 67Acceptation du projet

d’ARPA NetworkChoix des 19 sites et des

4 premiers connectés

Choix des IMP

comme supports du réseau


Convergences techniques : la transmission par paquets

Travaux de

Kleinrock 1961

Lincoln Lab

Projet Baran 1961-65

RAND Corp.

Conférence de Gatlingburg Oct.1967

Travaux du NPLDavies-Scantelbury

Scantelbury NPL

Réseau distribué

RobertsIPTO


Trois groupes d’acteurs mobilisés

Quatre universités

Recherches sur les protocoles

SRIConception du

réseau

UCLAGestion des flux

Utah UCSB

ARPA, IPTOTaylor, Roberts

Management, financement, pilotage du projet...

Appel d’offres IMP Août 68

EntrepriseBBN

Construction du matériel IMP


4/ 1969-1970 : naissance d’un réseau

• Auto-organisation du réseau : les instances de régulation

• Fondements de la « culture Internet »

• Définition des normes du réseau

• Premières connexions de l’automne 69


Auto-organisation du réseau : les instances de régulation

UtahUCSB

ARPA, IPTOTaylor, Roberts

NWG Eté 68Recherches protocoles

Commande de recherches sur les protocoles

SRI

NIC Gestion des ressources

NMC Gestion des flux

Accord Engelbart Avril 67

UCLA

Contrat KleinrockAutomne 68


NWG et RFC comme symboles de la nouvelle culture Internet

Le Network Working Group : une équipe de

jeunes chercheurs (Cerf, Crocker…)

Les RFC : un système inédit de communication

scientifique

Valeurs des 60 ’s

Inventivité (recherches sur les protocoles)

Souplesse de fonctionnement

Liberté d’expression

Communication non-hiérarchique

« Méritocratie informelle »

Fondements des valeurs de l’Internet

Auto-organisation


Intense travail collectif de définition des normes du réseau

Normes de communication :

Un système ouvert et égalitaire d’information, de

communication et d’innovation :

les RFC (Request For Comments) Avril 69 (NWG)

Normes techniques :

BBN :- Spécifications des IMP

- Connexion des IMP aux serveurs

NWG : - Protocoles de connexion- Premières applications

(TELNET, FTP)


Premières connexions de 1969 : naissance d’ARPANET

BBNLivraison des IMP

SRISDS-940

UCLASigma-7

UCSBIBM 360

Univ. UtahPDP-10

1ère

con

nex

ion

21

nov

emb

re

IMP n°2 1/10

IMP n°1 1/ 9

IMP n°41/12

IMP n°31/11


5/ 1970-1989 : d’ARPANET à Internet

• Croissance, crise et fin d’ARPANET

• Multiplication des réseaux informatiques

• TCP/IP, X25 et la controverse des protocoles de communication

• Grandes étapes de l’interconnexion généralisée

• Etapes des applications d’Internet


ARPANET EN 1971


Croissance, crise et fin d’ARPANET

• Croissance du nombre de sites connectés : – décembre 1969 : 4 sites

– juin 1970 : 9 sites

– avril 1971 : 15 sites

– janvier 1973 : 35 sites

– septembre 1973 : 40 sites

– 1977 : 111 sites

– 1981 : 213 sites

• Internationalisation : – été 1973 : premières

connexions internationales (Norvège, G.B.)

• Explosion du trafic :

– 1972 : 1 million de paquets/jour

– sept. 1973 : 2,9 millions de paquets/jour

• Limites des premiers protocoles NCP


Croissance, crise et fin d’ARPANET

• Retrait de l ’ARPA en 1975 :– ARPANET géré par la

DCA (Defense Communications Agency)

• Limites des premiers protocoles NCP : – Passage à TCP/IP en 1983

• Tensions entre armée/universités : – séparation d’Arpanet en

1983 en deux réseaux : Milnet et Arpanet

• La fin :– fermeture définitive

d ’ARPANET en 1989, avec l’extinction des IMP

– ARPANET remplacé par NSFNet


Essor des réseaux informatiques

• Trois autres projets de réseaux de l’ARPA: – AlohaNet :

• juillet 70 ; premier réseau radio par paquets, Université d’Hawaii ; financement ARPA

– PRNET (Packet Radio Network) : • automne 72 ; projet (R. Kahn) de réseau par radio, San

Francisco ;

– SATNET : • 1972 : projet (R. Kahn) de réseau par satellite ; analyse de

données sismiques, détection de tests nucléaires ;


Essor des réseaux informatiques (suite)

Réseaux commerciaux:• TELENET :

– printemps 72 ; projet de réseau commercial ; BBN

(R. Kahn) ;

• CompuServe :– 1979

Réseaux européens : • Réseau britannique du

NPL : – juin 1966 ; G.B. , Davies et

Scantelbury ;

• CYCLADES (France) : – 1972-78 ; réseau

expérimental, Délégation à l ’Informatique, Louis Pouzin ; interconnexion de 20 universités et centres de recherche


Multiplication des réseaux aux Etats-Unis

Réseaux universitaires (USA): • TheoryNet :

– 1977 ; Univ. du Wisconsin ; réseau UUCP (machines Unix)

• CSNET (Computer Science research NETwork) :– 1979 ; réseau pour la recherche informatique, indépendant d ’Arpanet

• USENET (Unix User Network) : – 1979 ; pas vraiment un réseau, mais service de conférences

électroniques, Univ. de Caroline du Nord ; création des newsgroup (forums)

• BITNET (Because It’s Time NETwork) :– 1981, Univ. de New York ; création des listserv (listes de diffusion) ;


Multiplication des réseaux : aux Etats-Unis (suite)

• 1983 : séparation d ’ARPANET en deux réseaux : – MILNET : réseau

militaire

– ARPANET : réseau universitaire, « épine dorsale » d ’Internet

• 1986 : NSFNet (National Science Foundation Network)– devient « l’épine

dorsale » de l’Internet américain et remplace ARPANET en 1989


TCP/IP, UUCP, X.25… Protocoles et normes de communication

• 1974 : mise au point de TCP (Transmission Control Protocol), par Vinton Cerf et Robert Kahn. – Objet : interconnexion de

réseaux hétérogènes

• 1976 : adoption du protocole X25 comme norme ISO :– interconnexion des réseaux

de télécommunications

• 1976 : mise au point de UUCP (Unix to Unix CoPy) : – Objet : interconnexion de

machines UNIX

• 1978 : TCP/IP amélioration de TCP, avec la partie IP (Internet Protocol)– IP gère les processus de

routage, TCP contrôle le processus de connexion


Les protocoles de communication: une nouvelle controverse sociotechnique

Standard, légitimé par l’usage Architecture ouverte, protocole passerelle. Simplicité technique.Libre accès (1983)Transmission par paquets, « sans connexion »

Norme internationale ISOArchitecture OSI complexe (7 couches) « Circuit virtuel », approche « orientée-connexion », inspirée du téléphone

TCP/IP X 25Même objectif mais deux conceptions des réseaux

ARPA, universités américaines, NSF ; Etats-Unis, réseaux américains

Informaticiens

UIT, Postes (France, GB, Japon, Canada...) Grandes entreprises... Europe, réseaux européens ;

Ingénieurs des télécoms

Des communautés différentes

Des forces différentes


Grandes étapes de « l’internetting » (sous TCP/IP)

• 1977 : premières connexions entre ARPANET, AlohaNet et SATNET, grâce à TCP

• 1981 : connexion ARPANET / CSNet (TCP/IP)

• Janvier 1983 : TCP/IP mis dans le domaine public par l’ARPA

• Sept. 83 : version d ’UNIX intègre TCP/IP– généralisation de TCP/IP

dans les universités américaines et européennes

• 1985 : adoption de TCP/IP par NSFNet– généralisation et succès de

TCP/IP aux Etats-Unis


Etapes de l’interconnexion : les réseaux scientifiques en Europe

• 1982 : EUNet (European Unix Network)– réplique de USENET

– relie centres de recherche européens, fonctionnant sous Unix

– connecté à USENET

– utilise TCP/IP en 1988

• 1984 : création de EARN (European Academic and Research Network), par... IBM– réplique de BITNET

– réseau entre centres de calcul et de recherche informatique

– protocoles IBM

– opposition EARN / X25


Grandes étapes de «l’internetting»:

les réseaux scientifiques en Europe• 1986 : RARE (Réseaux

Associés pour la Recherche

Européenne) – lancé par la Commission

Européenne

– association de droit néerlandais

– vise l’interconnexion des réseaux nationaux

– orientation technologique OSI (X.25)

• 1988 : projet COSINE (Cooperation for OSI Networking in Europe)– projet proposé par RARE à

Commission Européenne

– mise en place d ’une infrastructure réseau pour la recherche européenne

– architecture OSI

– idée d’un « Yalta technologique » entre les USA (TCP/IP ) et l ’Europe (X.25)


Grandes étapes de « l’internetting » (sous TCP/IP)

• 1988 : le réseau européen EUNet (réseau UNIX) passe sous TCP/IP

• Fin années 80 : plusieurs réseaux européens adoptent TCP/IP : – EUNet

– NORDUNet (Scandinavie)

– SURFnet (Pays-Bas)

– JANET (Grande-Bretagne)

– ...

• 1er février 1990 : acceptation officielle de la technologie Internet lors du congrès de RARE

– victoire de TCP/IP sur X.25, déferlante Internet en Europe


Etapes des applications d’Internet: applications « historiques »

d’Arpanet• L’émulation de

terminal (connexion à distance) :– juillet 71 : mise au point

du protocole TELNET (Terminal Emulation), par Jon Postel (RFC-318)

• La messagerie électronique (e-mail):– mars 72 : premiers

programmes de courrier électronique, par Ray Tomlinson de BBN

• Le transfert de fichiers:– juillet 72 : spécifications

de FTP (File Transfer Protocol), par Jon Postel


Etapes des applications d’Internet

Charnière 70-80 : les services de communication de groupe : – 1979 : apparition des forums

(newsgroups) sur USENET

– 1981 : premières listes de diffusion (listserv) sur BITNET

– 1984 : BBS (Bulletin Board Services) sur FidoNet

• Charnière 80-90 : services d’information– 1989 : WAIS (Wide Area

Information Servers) ; recherche d ’information dans des bases de données

– 1989 : World Wide Web, au CERN ; système hypertexte

– 1992 : GOPHER, Univ. du Minnesota, recherche par arborescence


Quelques questions posées par cette histoire d’ARPANET...

• La question de la causalité

• L’articulation du collectif et de l’individuel

• Arpanet entre déterminisme et incertitude

• La question du déterminisme technique

• « L’américanité » d ’Arpanet et la question du déterminisme culturel

• La nature hybride d ’Internet et la notion « d’infrastructure informationnelle »

Documents

AUX ORIGINES DINTERNET : l émergence dARPANET Alexandre SERRES URFIST Bretagne-Pays de Loire. Mai 2003