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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
A. Serres. URFIST Rennes 3
Les composants et acteurs du processus
ARMEE :
ARPA / IPTO
ENTREPRISES : BBN, RAND...
UNIVERSITES:
4 SITES : UCLA, SRI, Utah, UCSB ARPANET
– Les trois pôles
A. Serres. URFIST Rennes 4
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
A. Serres. URFIST Rennes 5
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
A. Serres. URFIST Rennes 7
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...
A. Serres. URFIST Rennes 8
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
A. Serres. URFIST Rennes 9
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
A. Serres. URFIST Rennes 10
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
A. Serres. URFIST Rennes 11
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)
A. Serres. URFIST Rennes 12
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
A. Serres. URFIST Rennes 13
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
A. Serres. URFIST Rennes 14
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
A. Serres. URFIST Rennes 15
1962 Création de l’IPTO par Licklider : une traduction réussie
ARPA
Licklider
Batch processing
Projet Command and Control
Time-sharing
SDC
IPTO
A. Serres. URFIST Rennes 16
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
A. Serres. URFIST Rennes 17
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
A. Serres. URFIST Rennes 18
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
A. Serres. URFIST Rennes 19
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
A. Serres. URFIST Rennes 20
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
A. Serres. URFIST Rennes 21
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
A. Serres. URFIST Rennes 22
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
A. Serres. URFIST Rennes 23
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
A. Serres. URFIST Rennes 24
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
A. Serres. URFIST Rennes 25
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
A. Serres. URFIST Rennes 26
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
A. Serres. URFIST Rennes 27
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)
A. Serres. URFIST Rennes 28
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
A. Serres. URFIST Rennes 29
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
A. Serres. URFIST Rennes 30
ARPANET EN 1971
A. Serres. URFIST Rennes 31
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
A. Serres. URFIST Rennes 32
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
A. Serres. URFIST Rennes 33
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 ;
A. Serres. URFIST Rennes 34
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
A. Serres. URFIST Rennes 35
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) ;
A. Serres. URFIST Rennes 36
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
A. Serres. URFIST Rennes 37
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
A. Serres. URFIST Rennes 38
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
A. Serres. URFIST Rennes 39
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
A. Serres. URFIST Rennes 40
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
A. Serres. URFIST Rennes 41
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)
A. Serres. URFIST Rennes 42
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
A. Serres. URFIST Rennes 43
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
A. Serres. URFIST Rennes 44
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
A. Serres. URFIST Rennes 45
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 »
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