Le 29 octobre 1969, une date qui marquera à jamais l'histoire de la communication et de la technologie, le réseau ARPANET effectuait sa première communication. Cinquante ans plus tard, en 2019, on célébrait cet événement fondateur qui a jeté les bases de l'Internet que nous connaissons aujourd'hui. Retour sur les origines, le développement et l'impact d'ARPANET, l'ancêtre d'Internet.
Les Origines Militaires et Universitaires d'ARPANET
L'histoire d'ARPANET est intimement liée au contexte de la Guerre Froide et à la volonté des États-Unis de maintenir leur leadership technologique. En 1966, l'Agence pour les projets de recherche avancée de défense américaine (DARPA) a financé un projet d'un million de dollars visant à relier les universités sous contrat avec l'agence. L'objectif était de créer un réseau délocalisé pour transférer des fichiers entre ordinateurs, le réseau téléphonique de l'époque n'étant pas adapté à cette tâche.
La solution retenue fut la commutation par paquets, une technique consistant à découper les données en paquets avant de les envoyer d'un point à un autre. L'idée novatrice était de créer un petit réseau d'ordinateurs, les Interfaces Messages Processors (IMPs), considérés comme les ancêtres des routeurs, pour assurer une connexion en réseau.
Un avantage clé d'ARPANET, en pleine Guerre Froide, était sa capacité à contrer les dégâts potentiels d'une attaque nucléaire. L'interconnexion des différents nœuds du réseau permettait à l'information de continuer à circuler malgré la destruction d'un ou plusieurs nœuds.
L'historienne des télécommunications Valérie Schaffer souligne l'imbrication des milieux militaire, scientifique et industriel dans la création d'ARPANET. Elle rappelle le rapport de la Rand Corporation de Paul Baran, qui a posé le principe de la "patate chaude", où les paquets circulent dans le réseau de manière décentralisée.
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Benjamin Thierry, historien des techniques et des médias, ajoute qu'il existait une logique d'irrigation par des crédits massifs d'équipes de recherche, avec l'objectif de conserver un leadership technologique et de stimuler la compétition économique.
Ainsi, l'origine militaire d'ARPANET est à considérer dans un ensemble d'origines universitaires et liées à l'essor des télécommunications.
La Première Communication et l'Évolution du Réseau
Le 29 octobre 1969, le réseau ARPANET effectuait sa première communication entre l'université de Californie à Los Angeles (UCLA) et l'Institut de recherche de Stanford. Le premier message, le mot "login", mettra plusieurs heures avant de parvenir à destination.
En 1971, ARPANET comptait 23 "nœuds", puis 111 en 1977. Face à la démocratisation du réseau, la DARPA se sépare de sa gestion en créant un réseau propre aux forces armées américaines, le Military network (MILNet). La National Science Foundation prend alors en charge la transition vers une utilisation publique.
L'adoption d'un nouveau protocole, TCP/IP, facilite le transfert des données et permet à "internet" de se substituer à "ARPANET". Cependant, il faudra attendre les années 80 et l'arrivée du "web" pour que le nombre d'utilisateurs explose.
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Les Protocoles de Communication d'ARPANET
ARPANET a utilisé plusieurs protocoles de communication au cours de son développement.
Le Protocole 1822
Le protocole 1822, utilisé dès l'origine du réseau, précisait les formalités requises pour la communication inter-IMPs. Chaque paquet envoyé devait contenir une en-tête spécifiant l'adresse de destination et une section contenant l'information à délivrer. Les paquets avaient une taille de 8 159 bits, dont 96 étaient réservés à l'en-tête.
Le Network Control Protocol (NCP)
Le Network Control Protocol (NCP) était un protocole réseau simplex entre deux appareils ou ordinateurs. Sur ARPANET, NCP utilisait deux numéros de port en établissant deux connexions (une d'entrée, une de sortie) pour des communications bidirectionnelles. Le protocole permettait aux utilisateurs de transmettre des fichiers et d'utiliser des appareils distants. Il assurait également la gestion des premières commandes Telnet et FTP (File Transfert Protocol).
Les Protocoles TCP et IP
Le protocole NCP montra rapidement ses limites, et dès 1973, la recherche se tourna vers les protocoles TCP (Transmission Control Protocol) et IP (Internet Protocol), lançant ainsi les bases de ce qui devint Internet.
- Le protocole TCP : responsable de la fiabilité du réseau ARPANET, il découpe les données en paquets, envoie ces paquets sur le réseau et s'assure qu'ils arrivent à destination et dans le bon ordre. En cas de pertes ou de détériorations des paquets, c'est aussi TCP qui demande le renvoi.
- Le protocole IP : chargé de gérer l'adressage et le routage des paquets de données. Chaque nœud (IMP) d'ARPANET était identifié par une adresse IP unique. C'est à l'aide des tables de routage gérées par les IMPs que le protocole IP déterminait le meilleur chemin pour acheminer les paquets jusqu'à destination.
L'Architecture d'ARPANET et le Rôle des IMPs
L'IMP jouait un rôle crucial dans le projet ARPANET. Chacun des nœuds constituant le réseau était équipé d'un IMP. Ces équipements informatiques remplissaient trois rôles indispensables à la transmission des données au cœur d'ARPANET :
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- La conversion des signaux : l'IMP convertissait les signaux émis par l'ordinateur en signaux appropriés pour la liaison physique et vice-versa.
- Le routage des paquets : les IMP constituaient la toute première génération de routeurs. Chaque équipement déterminait comment acheminer les paquets en fonction de leur adresse de destination.
- La surveillance et la configuration : une interface disponible via un ordinateur central permettait la surveillance et la configuration des paramètres réseaux. Les opérateurs pouvaient également intervenir à distance et réaliser un diagnostic en cas de problèmes de connexion.
L'Évolution d'ARPANET vers Internet
L'expansion d'ARPANET fut rapide. En septembre 1973, le réseau comportait déjà 40 IMPs. Cette même année, ARPANET devint un réseau mondial avec la première connexion avec le réseau sismique norvégien. En 1975, ARPANET fut déclaré opérationnel.
En 1983, la création d'un réseau exclusivement destiné aux militaires (réseau MILNET) marqua en partie la fin du réseau ARPANET et le début d'Internet. Afin de pouvoir échanger des informations non classifiées en toute sécurité, les autorités militaires décidèrent de se séparer de la partie d'ARPANET destinée aux civils.
À la même époque, la National Science Foundation (NSF) développa un nouveau réseau basé sur le protocole TCP/IP, le NSFNET (National Science Foundation Network). Ce réseau vint rapidement remplacer le réseau ARPANET dans les années 80 avant de devenir le réseau Internet en 1989 et d'exploser avec l'arrivée du World Wide Web (Web) de Tim Berners-Lee.
L'Influence d'ARPANET sur les Communications Mondiales
Les nombreuses technologies et les protocoles développés dans le cadre d'ARPANET ont radicalement transformé la communication et la vie des entreprises. ARPANET a rendu la communication plus rapide, plus sûre et plus facile. Le premier réseau de commutation de paquets a également ouvert la voie à la messagerie électronique, à la communication en temps réel, à la collaboration à distance et à la recherche collaborative.
Les Premières Menaces de Sécurité sur ARPANET
Bien que conçu dans un cadre militaire, le réseau ARPANET a rapidement dû faire face à des menaces de sécurité. En 1970, le rapport Ware listait déjà les principales menaces ou vulnérabilités qui pesaient sur le réseau ARPANET :
- Les divulgations accidentelles
- La pénétration délibérée
- L'infiltration active
- La subversion passive
- L'attaque physique
- L'ingénierie sociale
Le Rôle d'ARPANET dans le Développement de la Cybersécurité
La prise de conscience des vulnérabilités du réseau ARPANET posa les bases de la cybersécurité. En 1971, le chercheur Bot Thomas inventa le premier logiciel malveillant de l'histoire, "Creeper", un programme auto-opérant et auto-réplicatif qui se déplaçait d'un ordinateur à l'autre.
Conscient des risques, le gouvernement américain chargea le service DARPA du projet Protection Analysis, destiné à garantir la sécurité des données sensibles des États sur le réseau. En 1977, IBM en relation avec la NSA (National Security Agency) déploya le premier protocole de chiffrement au monde, le DES (Data Encryption Standard).
La création du CERT (Computer Emergency Response Team) après le déploiement du ver informatique Morris préfigurait le futur développement de la cybersécurité.
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