L'Internet a révolutionné le monde des ordinateurs et des communications d'une manière sans précédent. L'invention du télégraphe, du téléphone, de la radio et de l'ordinateur a préparé le terrain pour cette intégration sans précédent des capacités. L'Internet est à la fois une capacité de diffusion mondiale, un mécanisme de distribution de l'information et un moyen de collaboration et d'interaction entre les individus et leurs ordinateurs, quel que soit leur emplacement géographique.
Les Origines Technologiques et Conceptuelles
L'histoire d'Internet est complexe et comporte de nombreux aspects : technologiques, organisationnels et communautaires. Les premiers textes décrivant les interactions sociales rendues possibles grâce à un réseau d'ordinateurs étaient une série de mémos écrits par J.C.R. Licklider du MIT en août 1962, portant sur son concept de « réseau galactique ». Il imaginait un ensemble d'ordinateurs interconnectés au niveau mondial, à travers lequel chacun pourrait accéder rapidement aux données et aux programmes depuis n'importe quel site. En théorie, le concept était très semblable à l'Internet d'aujourd'hui. Licklider fut le premier chef du programme de recherche en informatique de la DARPA, lancé en octobre 1962. Pendant son emploi à la DARPA, il persuada ses successeurs, Ivan Sutherland, Bob Taylor et Lawrence G. Roberts, de l'importance du concept de réseau.
Leonard Kleinrock du MIT publia le premier document sur l'utilisation de la commutation de paquets en juillet 1961 et le premier livre sur le sujet en 1964. Kleinrock convainquit Roberts de la réalisation théorique des communications en utilisant la commutation par paquets plutôt que des circuits dédiés, ce qui s'avéra être un grand pas en avant vers les réseaux informatiques. Une autre étape clé fut de permettre aux ordinateurs de communiquer entre eux. En 1965, afin d'explorer cela, avec l'aide de Thomas Merrill, Roberts connecta l'ordinateur TX-2 dans le Massachusetts avec l'ordinateur Q-32 en Californie par une liaison téléphonique commutée, à faible vitesse, créant le premier (bien que très réduit) réseau informatique étendu jamais construit. Cette expérience prouva que les ordinateurs à temps partagé pouvaient très bien travailler ensemble, en exécutant des programmes et en récupérant des données si nécessaire sur la machine distante, mais que le système téléphonique commuté était totalement inadapté.
Fin 1966, Roberts fut engagé à la DARPA pour développer le concept de réseau informatique et mit rapidement en place son plan pour le réseau « ARPANET », qu'il publia en 1967. Lors de la conférence où il présenta le document, un exposé sur un concept de réseau à commutation par paquets fut également présenté par Donald Davies et Roger Scantlebury de NPL du Royaume-Uni. Scantlebury parla à Roberts du travail de NPL ainsi que de celui de Paul Baran et d'autres chez RAND. Le groupe RAND avait écrit un article sur l'utilisation d'un réseau à commutation par paquets pour la transmission sécurisée de la voix dans l'armée en 1964. Il se trouve que les travaux réalisés au MIT (1961-1967), RAND (1962-1965) et NPL (1964-1967) se sont tous déroulés en parallèle, sans qu'aucun des chercheurs n'aient connaissance des travaux des autres.
ARPANET : La Première Étape Concrète
En août 1968, après avoir affiné la structure générale et les spécifications du réseau ARPANET, Roberts et la DARPA lancèrent un appel d'offre pour la réalisation d'un composant clé du réseau : les commutateurs de paquets appelés Interface Message Processors (IMP). La société Bolt Beranek and Newman (BBN), dirigée par Frank Heart, remporta l'appel d'offre en décembre 1968. Grâce au développement précoce de la théorie de commutation par paquets de Kleinrock et sa concentration sur l'analyse, la conception et la mesure, son Centre de mesure du réseau (Network Measurement Center) à l'UCLA fut choisi pour être le premier nœud sur le réseau ARPANET.
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En septembre 1969, BBN installa le premier équipement réseau IMP à l'UCLA et le premier ordinateur hôte y fut connecté. Le projet de Doug Engelbart sur l'augmentation de l'intelligence humaine (qui comprenait le premier système hypertexte, NLS) au Stanford Research Institute (SRI) fournit un second nœud. Un mois plus tard, lorsque SRI fut connecté au réseau ARPANET, le premier message hôte à hôte fut envoyé par le laboratoire de Kleinrock à SRI. Deux nœuds supplémentaires furent ajoutés à l'université de Santa Barbara (UCSB) et à l'université de l'Utah. Ces deux derniers nœuds incorporaient des projets de visualisation d'applications, avec Glen Culler et Burton Fried à l'UCSB qui étudiaient des méthodes pour l'affichage de fonctions mathématiques en utilisant des écrans à mémoire pour faire face au problème de rafraîchissement sur le réseau, et Robert Taylor et Ivan Sutherland à l'université de l'Utah qui étudiaient des méthodes de représentations en 3D sur le réseau. Ainsi, dès la fin 1969, le réseau ARPANET initial était constitué de quatre ordinateurs hôtes et l'Internet vit le jour.
Même à ce stade précoce, il convient de noter que la recherche sur les réseaux intégrait à la fois le travail sur le réseau sous-jacent et le travail sur la façon d'utiliser le réseau. Des ordinateurs furent rapidement ajoutés au réseau ARPANET au cours des années suivantes, et le travail se poursuivit avec l'achèvement d'un protocole de communication hôte à hôte fonctionnellement complet et d'autres logiciels de réseau. En décembre 1970, le Network Working Group (NWG), conduit par S. Crocker, acheva le protocole de communication hôte à hôte pour le réseau ARPANET, appelé le Network Control Protocol ou NCP.
L'Émergence des Applications et l'Internationalisation
En octobre 1972, Kahn organisa une importante démonstration très réussie du réseau ARPANET lors de la Conférence internationale sur les communications informatiques (ICCC). Ce fut la première démonstration publique de cette nouvelle technologie. Ce fut également en 1972 que la première application importante fut mise au point : le courrier électronique. En mars, Ray Tomlinson chez BBN écrivit le premier logiciel basique d'envoi et de réception de courrier électronique, répondant ainsi aux besoins de communication des développeurs du réseau ARPANET entre eux. En juillet, Roberts élargit son application en écrivant le premier programme de courrier électronique pour lister, lire sélectivement, classer, acheminer et répondre aux messages. À partir de là, le courrier électronique prit son essor comme l'application réseau la plus vaste pendant plus d'une décennie.
ARPANET est devenu Internet. Internet était fondé sur l'idée qu'il y aurait de nombreux réseaux indépendants de conception assez arbitraire, à commencer par le réseau pionnier de commutation par paquets ARPANET, mais ne tarda pas à inclure des réseaux par satellite de paquets, des réseaux de radiocommunication par paquets au sol et d'autres réseaux. Internet tel que nous le connaissons est l'incarnation d'une idée technique sous-jacente, à savoir celle du réseautage en architecture ouverte. Selon cette approche, le choix d'une technologie de réseau individuelle quelconque n'était pas dicté par une architecture de réseau particulière, mais pouvait plutôt être déterminé librement par un fournisseur et conçu de manière à interagir avec d'autres réseaux par le biais d'une « architecture interréseau » à un méta-niveau.
Jusqu'à cette époque, il n'y avait qu'une seule méthode générale pour fédérer les réseaux. Il s'agissait de la méthode traditionnelle de commutation de circuits où les réseaux s'interconnectaient au niveau du circuit, avec des bits individuels passant sur une base synchrone le long d'une portion d'un circuit de bout en bout entre deux localisations finales. N'oublions pas que Kleinrock avait démontré en 1961 que la commutation par paquets était une méthode de commutation plus efficace. Avec la commutation par paquets, les arrangements d'interconnexion à des fins spéciales entre les réseaux étaient une autre possibilité.
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TCP/IP : Le Protocole Fondamental
L'idée d'un réseautage à architecture ouverte a été introduite par Kahn, peu après son arrivée à la DARPA, en 1972. Ce travail faisait partie à l'origine du programme de radiocommunication par paquets, mais est devenu par la suite un programme distinct à part entière. À l'époque, le programme était appelé « Internetting » (interréseautage). La clé pour faire fonctionner le système de radiocommunication par paquets était un protocole fiable de bout en bout qui pouvait maintenir une communication efficace malgré le brouillage et d'autres interférences radio, ou résister à une panne intermittente due au passage dans un tunnel ou au relief local. Toutefois, NCP n'avait pas la capacité d'adresser les réseaux (et machines) plus en aval qu'une IMP de destination sur le réseau ARPANET et donc un changement au niveau du NCP s'avérait également nécessaire. (L'hypothèse était que le réseau ARPANET n'était pas modifiable à cet égard). Le NCP reposait sur le réseau ARPANET pour fournir une fiabilité de bout en bout. Si des paquets étaient perdus, le protocole (et probablement toutes les applications prises en charge par celui-ci) s'arrêterait net. Dans ce modèle, le NCP n'avait aucun contrôle d'erreur d'hôte de bout en bout, puisque le réseau ARPANET serait le seul réseau existant et qu'il serait si fiable qu'aucun contrôle d'erreur ne serait nécessaire de la part des hôtes.
Ainsi, Kahn décida de développer une nouvelle version du protocole pouvant répondre aux besoins d'un environnement de réseau à architecture ouverte. Ce protocole serait éventuellement appelé Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Les communications se feraient sur la base du meilleur effort. Des boîtes noires seraient utilisées pour connecter les réseaux ; plus tard, celles-ci allaient être appelées des passerelles et des routeurs. Des fonctions de passerelle pour permettre de transmettre les paquets de manière appropriée.
Kahn entama des travaux sur un ensemble de principes pour systèmes d'exploitation orientés sur les communications pendant son séjour chez BBN et documenta certaines de ses premières idées dans un mémorandum interne intitulé «Communications Principles for Operating Systems» (Principes de communication pour les systèmes d'exploitation). C'est à ce stade qu'il réalisa qu'il serait nécessaire d'apprendre les détails de la mise en oeuvre de chacun des systèmes d'exploitation pour pouvoir intégrer des nouveaux protocoles de façon efficace. Ainsi, au printemps 1973, après le démarrage de l'effort d'interréseautage, il demanda à Vint Cerf (alors à Stanford) de travailler avec lui sur la conception détaillée du protocole. Cerf avait été intimement impliqué dans la conception et le développement du NCP au départ et possédait déjà des connaissances sur l'interfaçage aux systèmes d'exploitation existants. Les échanges furent très productifs et la première version écrite de l'approche résultante a été distribuée en tant qu'INWG#39 lors d'une réunion spéciale de l'International Network Working Group (INWG) à l'Université du Sussex, en septembre 1973. Par la suite, une version raffinée a été publiée en 1974.
La communication entre deux processus se composerait logiquement d'un très long flux de bytes (qu'ils appelèrent octets). Le contrôle du flux serait assuré en utilisant des fenêtres coulissantes et des accusés de réception (ACK). La façon exacte dont la source et la destination se mettraient d'accord sur les paramètres du fenêtrage à utiliser n'a pas été déterminée définitivement. Même si à l'époque Ethernet était en cours de développement au centre de recherche Xerox PARC, la prolifération de réseaux locaux n'était pas envisagée à ce moment-là, encore moins les ordinateurs et stations de travail. Le modèle original était composé de réseaux au niveau national comme ARPANET, desquels seul un nombre relativement faible était censé exister. Ainsi, une adresse IP de 32 bits fut utilisée, dont les 8 premiers bits signifiaient le réseau et les 24 bits restants désignaient l'hôte sur ce réseau.
Le document original de Cerf/Kahn sur l'Internet décrivait un protocole, appelé TCP, qui fournissait tous les services de transport et d'acheminement dans l'Internet. Kahn avait prévu que le protocole TCP prenne en charge un éventail de services de transport, depuis la livraison, totalement fiable, séquencée de données (modèle de circuit virtuel), à un service de datagramme dans lequel l'application utilisait directement le service réseau sous-jacent, ce qui pouvait impliquer des paquets intermittents perdus, corrompus ou réorganisés. Cependant, l'effort initial pour mettre en œuvre le protocole TCP aboutit à une version qui ne permettait que les circuits virtuels. Ce modèle fonctionnait bien pour le transfert de fichiers et les applications de connexion à distance, mais certains des premiers travaux sur les applications réseau avancées, notamment la voix en paquets dans les années 1970, démontrèrent clairement que dans certains cas, les pertes de paquets ne devraient pas être corrigées par TCP, mais devraient être traitées par l'application.
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La Scission d'ARPANET et la Naissance d'Internet
Le 1er janvier 1983, le projet de recherche Arpanet a officiellement donné naissance à Internet. Fin 1982, la Darpa (nouveau nom de l'Arpa) et la Defense Communication Agency américaine, inquiètes de voir des ordinateurs civils et militaires, y compris étrangers, communiquer sur Arpanet, annoncent qu'au 1er janvier 1983, celui-ci sera scindé en deux. 25 ans se seront alors écoulés depuis Spoutnik. Et 40 ans de plus nous amèneront en 2023. Entre-temps, Internet aura suscité de multiples innovations : l'invention du Web bien sûr, mais aussi celle des algorithmes de consensus distribués, au cœur des blockchains et cryptomonnaies, l'Internet des Objets, l'Internet interplanétaire… jusqu'à faire partie aujourd'hui de la vie quotidienne de milliards d'humains.
La Démocratisation et le World Wide Web
Le tournant décisif dans l'histoire d'Internet a eu lieu en 1989 lorsque le physicien britannique Tim Berners-Lee a inventé le World Wide Web. Il met en place le World Wide Web dans le but de faciliter le partage d'informations, de fichiers et de courriers électroniques. Dès lors, il devient plus facile à tout un chacun de stocker des documents dans un endroit que d'autres personnes peuvent consulter. Le web se présente alors comme une alternative à l'envoi de documents par un serveur.
Les années 1990 ont été marquées par la démocratisation d'Internet. L'émergence d'entreprises telles qu'AOL et la popularisation des fournisseurs d'accès ont rendu Internet accessible au grand public. Conçu par le Britannique Tim Berners-Lee, qui travaille alors au CERN, organisation européenne de recherche nucléaire à la frontière franco-suisse, le Web permet de lier des informations et documents de tous formats et de passer de l'un à l'autre au moyen de liens hypertextes. On navigue ainsi de pages en pages et d'informations en informations. Des navigateurs permettent aussi de parcourir plus facilement le Web : le plus populaire est alors Mosaic, développé en 1993 dans une université des États-Unis par de jeunes étudiants, il permet d'enrichir les pages Web d'images. Des entreprises cotées en bourse sont rapidement créées à partir de Mosaic, notamment Netscape en 1994. Le Web (traduit en français par la Toile) devient attractif en changeant la façon dont les internautes peuvent rechercher de l'information et accéder à des documents écrits, visuels, sonores, tous liés entre eux.
Au milieu de la décennie 1990, les usages d'Internet se développent ainsi dans le grand public. Mais ce sont aussi les entreprises commerciales qui saisissent le potentiel du Web : en 1995 des sociétés comme Amazon, eBay et Yahoo! En 1995, il y a déjà 19 000 sites Web. Deux ans plus tard, les sites sont au nombre d'un million et ils sont 10 millions en 2000. Les moteurs de recherche font leur apparition pour fournir des résultats plus aisément, remplaçant les premiers annuaires de sites comme Yahoo!. Le nombre d'internautes mais aussi de sites connaît une croissance rapide tandis que Google naît à la fin des années 1990.
Les Enjeux Contemporains et l'Avenir d'Internet
L’éclatement de la bulle Internet marque un tournant dans l’histoire encore jeune d’Internet et du Web. Certes le Web était déjà caractérisé par la production des contenus par les internautes eux-mêmes. Mais celle-ci est de plus en plus facilitée et accessible à toutes et tous, même sans compétences informatiques, avec la possibilité d’échanges directs et horizontaux renforcés. L’expression « Web 2.0 » cherche à mettre en avant cette nouvelle étape dans la participation : sur les blogs, les wikis, les réseaux socio-numériques, chaque internaute se voit donner la possibilité d’être à la fois lecteur et contributeur. Ainsi, la participation se renforce entre les internautes sous la forme de tags, d’avis, de like ou de commentaires.
Au 21e siècle, Internet a évolué pour inclure la connectivité mobile et le stockage en nuage. L'avènement des smartphones a permis un accès instantané à Internet à partir de n'importe où. Avec l'omniprésence d'Internet, la cybersécurité est devenue une préoccupation majeure.
Mais l'histoire se poursuit et Internet doit aujourd'hui faire face à de grands enjeux. Parmi ceux-ci, on trouve la cybersécurité, en particulier celle des objets connectés comme les véhicules autonomes communicants, la protection de la vie privée et les IA. La question de la souveraineté numérique se pose aussi, à l'heure où un quart des câbles optiques sous-marins, via lesquels transitent 90% du trafic internet intercontinental, appartient aux Gafa.
Si, depuis le milieu des années 2000, les réseaux socio-numériques et des formes facilitées et plus participatives d’interactions dans le monde numérique ont permis des échanges et contributions croissantes de la part des internautes, de nouveaux défis sont aussi à relever. Évasion fiscale, poids des géants des technologies, traçabilité des internautes et revente ou exploitation de leurs données à différentes fins, surveillance du Net par la NSA… les affaires qui interrogent la protection des données sont régulières et les enjeux majeurs. Les sources de tensions sont également nombreuses.
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