AUX ORIGINES D’INTERNET : l ’émergence d’ARPANET Alexandre SERRES URFIST Bretagne-Pays de Loire. Mai 2003

Imbrication des lignées d’ARPANET 1945 1958 1959-1960 1962 1968 1969 ASSOCIATIONNISME -HYPERTEXTE CYBERNETIQUE TIME-SHARING INFORMATIQUE INTERACTIVE RESEAUX (Licklider) INTERFACES (Engelbart) ARPA / IPTO TRANSMISSION PAR PAQUETS INFORMATIQUE comme ComputerScience Climat « libertaire » 60’s A. Serres. URFIST Rennes

Les composants et acteurs du processus Les trois pôles UNIVERSITES: 4 SITES : UCLA, SRI, Utah, UCSB ARMEE : ARPA / IPTO ARPANET ENTREPRISES : BBN, RAND... A. Serres. URFIST Rennes

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

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 A. Serres. URFIST Rennes

Le creuset de la cybernétique : 1945 - 50’s CYBERNETIQUE CADRE « SOCIAL » : influence sur chercheurs (Licklider, Fano…) Nouveau laboratoire (RLE) « Collège invisible » CADRE THEORIQUE : Primat de la communication Control And Command Machines à communiquer MIT A. Serres. URFIST Rennes

La matrice du MIT : années 50 Imbrication Armée/Université Recherche informatique Whirlwind Premiers travaux sur le Time-sharing Lincoln Laboratory Pépinière de chercheurs :Wes Clark, Roberts, Sutherland... Réseau SAGE A. Serres. URFIST Rennes

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

Le time-sharing : Objet de controverses Batch processing Deux modèles de l ’ordinateur Informatique interactive, communicationnelle Usage collectif Accès direct à l ’ordinateur Informatique de calcul Usage individuel Accès indirect à l ’ordinateur Des communautés différentes Ingénieurs-systèmes, utilisateurs (McCarthy, Corbato…) Cybernéticiens (Licklider, Fano…) Informaticiens-programmeurs (W.Clark, IBM…) Monopole de l ’ordinateur Des forces différentes MIT, autres laboratoires IBM , SDC, RAND... (plupart des entreprises) MIT : Computation Center BBN, DEC A. Serres. URFIST Rennes

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 projets : Projet Teager, CTSS Corbato, projet BBN... Des textes : Memorandum de McCarthy, article Licklider... Des artefacts (ordinateurs…) : IBM 704, 7090 PDP-1 Des « discours », des thèmes, des utopies : Les « communautés en ligne », le partage des ressources, l’interactivité hommes-machines... Des débats : Conférence MIT 1961 sur l ’ordinateur du futur A. Serres. URFIST Rennes

Emergence de l’informatique interactive Interactions hommes-machines « Man-Computer Symbiosis » (Licklider 1960) Nouveau modèle de l’ordinateur (début 60 ’s) Technologie de l’intelligence : « L’Augmentation » de l’efficacité intellectuelle (Engelbart 1959-62) Recherches sur les interfaces (souris), l ’hypertexte... Prémonition de la bibliothèque virtuelle (Licklider 1961-63) Partage des ressources, réseaux des « communautés en ligne » (Licklider, Fano 1963) A. Serres. URFIST Rennes

Création de l’ARPA : 1958 Défi interne : Gestion de la recherche militaire (rivalités…) Défi externe : Spoutnik Oct. 1957 Création de l’ARPA (Advanced Research Projects Agency) Janvier 1958 Pilotage centralisé de la recherche militaire Conquête spatiale (  août 58 NASA) Navy US Air Force Recherches militaires avancées (missiles, tests nucléaires…) Army A. Serres. URFIST Rennes

Un acteur au centre des trois pôles LICKLIDER en 1962 Pôle Scientifique Pôle Armée MIT : - Acteurs du Time-Sharing (McCarthy, Corbato…) - Laboratoires - Dirigeants (Fano…) Agences de financement : US Air Force, ONR… Pôle Entreprises BBN Projet de Time-Sharing Lincoln Lab Harvard (psychologues) IBM SDC RAND DEC Maison Blanche (J. Wiesner) Bibliothèques A. Serres. URFIST Rennes

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

1962 Création de l’IPTO par Licklider : une traduction réussie SDC Batch processing ARPA Projet Command and Control IPTO Licklider Time-sharing A. Serres. URFIST Rennes

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

L’IPTO : un acteur au cœur de la recherche informatique Nombreux projets de recherche avancée (IA, graphisme…) Essor du Time-sharing Project MAC, GENIE... Réseau de chercheurs (ARPA ’s Contractors) IPTO Licklider (1962-64) Sutherland (64-66) Taylor (66-69) Développement du thème des réseaux informatiques Constitution de la Computer Science (premiers PhD) Coopération des agences de recherche A. Serres. URFIST Rennes

Montée du thème des réseaux Ecrits de Licklider « Réseau Intergalactique » 1963 Vision des « communautés en ligne Partage des ressources... « Discours » IPTO 1ère connexion à distance 1965 Expérimentations Project MAC 1963 Ouest Marill SDC Est Roberts Lincoln Lab Travaux sur transmission par paquets Principes techniques Kleinrock A. Serres. URFIST Rennes

Premiers travaux sur la transmission par paquets 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 Kleinrock 1961 Lincoln Lab Rapport Baran 1961-65 RAND NPL Angleterre 1966-67 A. Serres. URFIST Rennes

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

Un projet très minoritaire : l’ARPA Network Projet de réseau de R. Taylor Dir. IPTO Accord de Ch. Herzfeld Dir. ARPA Fév. 66 Recrutement difficile de L. Roberts Chief Scientist IPTO Janv. 67 Choix des IMP comme supports du réseau Réunion Oct. 67 Acceptation du projet d’ARPA Network Choix des 19 sites et des 4 premiers connectés Réunion Chercheurs de l ’ARPA Avril 67 Hostilité de majorité des ARPA’s Contractors au projet Soutien de D. Engelbart A. Serres. URFIST Rennes

Convergences techniques : la transmission par paquets Travaux de Kleinrock 1961 Lincoln Lab Projet Baran 1961-65 RAND Corp. Réseau distribué Scantelbury NPL Travaux du NPL Davies-Scantelbury Roberts IPTO Conférence de Gatlingburg Oct.1967 A. Serres. URFIST Rennes

Trois groupes d’acteurs mobilisés ARPA, IPTO Taylor, Roberts Quatre universités Management, financement, pilotage du projet... Recherches sur les protocoles Appel d’offres IMP Août 68 SRI Conception du réseau UCLA Gestion des flux EntrepriseBBN Utah UCSB Construction du matériel IMP A. Serres. URFIST Rennes

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

Auto-organisation du réseau : les instances de régulation ARPA, IPTO Taylor, Roberts Commande de recherches sur les protocoles SRI UCSB UCLA Utah Accord Engelbart Avril 67 Contrat Kleinrock Automne 68 NWG Eté 68 Recherches protocoles NMC Gestion des flux NIC Gestion des ressources A. Serres. URFIST Rennes

NWG et RFC comme symboles de la nouvelle culture Internet Inventivité (recherches sur les protocoles) Souplesse de fonctionnement Auto-organisation Liberté d’expression « Méritocratie informelle » Le Network Working Group : une équipe de jeunes chercheurs (Cerf, Crocker…) Les RFC : un système inédit de communication scientifique Communication non-hiérarchique Valeurs des 60 ’s Fondements des valeurs de l’Internet A. Serres. URFIST Rennes

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

Premières connexions de 1969 : naissance d’ARPANET SRI SDS-940 UCSB IBM 360 IMP n°2 1/10 IMP n°3 1/11 1ère connexion 21 novembre BBN Livraison des IMP Univ. Utah PDP-10 UCLA Sigma-7 IMP n°1 1/ 9 IMP n°4 1/12 A. Serres. URFIST Rennes

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

ARPANET EN 1971 A. Serres. URFIST Rennes

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

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

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

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

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

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

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

Les protocoles de communication: une nouvelle controverse sociotechnique TCP/IP X 25 Même objectif mais deux conceptions des réseaux Standard, légitimé par l’usage Architecture ouverte, protocole passerelle. Simplicité technique. Libre accès (1983) Transmission par paquets, « sans connexion » Norme internationale ISO Architecture OSI complexe (7 couches) « Circuit virtuel », approche « orientée-connexion », inspirée du téléphone Des communautés différentes Informaticiens Ingénieurs des télécoms Des forces différentes UIT, Postes (France, GB, Japon, Canada...) Grandes entreprises... Europe, réseaux européens ; ARPA, universités américaines, NSF ; Etats-Unis, réseaux américains A. Serres. URFIST Rennes

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

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

Grandes étapes de «l’internetting»: les réseaux scientifiques en Europe 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) 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) A. Serres. URFIST Rennes

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

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

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

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 » A. Serres. URFIST Rennes